(发展战略)全光网络的发展历程与发展方向
全光网络的发展历程与发展趋势
彭承柱 彭明宇
摘要： 本文阐述全光网络如何经过WDM技术的发展与演变、全光网络的技术研发、过渡到自动光交换网、直到当前智能光交换网络的发展历程与发展趋势。
1 引言
据国外统计，骨干因特网的带宽在1997年为622Mbps,1998年是2.5Gbps,1999年突破10Gbps,2000年接近40Gbps；也就是说每经过6-9个月因特网的带宽或业务量翻一番。按照目前单波长光纤系统的传输速率最高为40Gbps考虑，仅因特网的数据流就占满了整个单波长系统的传输容量，更不用说宽带业务和其他多媒体应用了。事实上随着因特网的飞速发展，几乎在网络的所有层面，如企业网、接入网，传输、选路与交换等都在研发与应用高速宽带技术。带宽的"饥渴"极大地促进了DWDM技术的快速发展，基础速率为2.5Gbps/10bps的8波、16波、32波、40波乃至80波的DWDM系统已经商用，所有的波长都落在常规的C带内(1530-1565nm)；此波带又分为蓝带和红带。各个波长或光路的间隔从100GHz(0.8nm)缩小到50GHz(0.4nm)。进一步增加波长数，例如增加到160波以上时需要应用L波带(1565-1625nm)，也就是第4代WDM光纤通信系统。当波长数达到数百量级时各光路间隔将缩小到25GHz(0.2nm)；此时对光源的精度与稳定度，对分光滤波器的分辨率的要求均很高。表1给出新世纪开始DWDM系统研发水平的概貌。由表1可见10Tbps的总容量业已突破，很多公司例如Ciena公司已在研发16Tbps的系统；而朗讯贝尔实验室的科研人员认为商用的DWDM系统容量最高将达到100Tbps。
DWDM系统在长途光传送网中的发展方向是超密集波分复用，超大容量和超常中继距离传输；而在城域光传送网中的发展方向是稀疏波分复用，超大容量、短传输距离和价廉的CWDM系统，也就是和具有第5光窗口的无水峰光纤即新的全波光纤相应的第5代WDM系统。此类光纤系统可利用的光谱是1280-1615nm，是常规可用波长范围的数倍，复用波长数大大增加，从而经济有效地解决网络扩容问题，故WDM系统和技术的发展为全光网络打下了物质基础。
2 WDM技术的发展与演变
在电信运营商寻找新的创收方法的同时，他们还在力图削减成本。直到几年前，削减成本的努力目标是在传输方面。例如血癌用DWDN系统就能经济有效地扩充网络容量，极大地削减了每话路的成本。此外，在长途中心局(CO)之间避免电信号再生是另一个削减成本的主要途径。通常每隔500km左右，光信号必须被变换到电信号，再消除失真后再变换成光信号。由于此再生过程需要再光链路两端配置相同的设备，故比无再生中继的光链路端对系统的成本增加约1倍。采用喇曼(Raman)放大的超常距离(ULH)无电中继的DWDM系统，每波长或每个光路光信号的传输距离由约500km延伸到1500-2000km。例如由芝加哥到旧金山一个OC-192(STM-64)光路原来需要2个电再生中继器，经过2次光一电一光变换，现在即可不再需要了。据Cable&Wire less公司的网络战略规划高级主管Dave Garbin估计，ULH DWDM系统可能会将传送一个新波长的成本减少到有电中继系统成本的1/3，甚至1/4。
尽管光一电一光中继方式对光纤的损耗和色散搜有补偿作用，但毕竟装置复杂、提及打且损能多，使多波长复用系统变得很复杂而昂贵，故在光纤损耗限制的系统中，采用光放大器直接放大光信号，不仅可以节省成本，同时也为实现全光通信打下基础。也就是为什么一度出现低色散与低色散斜率型光纤，例如G.655光纤、真波光纤等新一轮建设高潮的原因。
目前已实现的光放大器，除去应用最多的掺铒光纤放大器(EDFA)外，就是非线性光纤放大器和半导体激光放大器。前者利用光纤中的非线形效应，利用受激喇曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)，实现受激喇曼散射光纤放大器和受激布里渊散射光纤放大器。喇曼光放大器能在1292nm到1660nm很宽的光谱上放大光信号，因此，它适合于任何类型的光纤，可在选定的低色散光谱区工作，例如G.652光纤的1310nm波长区对光信号直接放大，同时其成本又较低。它可采用同向或反向光泵，增益带有6THz。除集中式喇曼光放大器外。分布式喇曼光纤放大器能在速率到达40Gbps的高速光网络中工作，增加光放大器之间的距离，实际上喇曼光放大器仅是掺铒光纤放大器的一种补充，目前还不能完全取代它。后者利用半导体的光电效应放大光信号(SOA)，例如JDS Uniphase和其他一些公司生产的半导体光放大器。目前它的输出功率不够且噪声还比较高，不适应长距离超高速DWDM系统的应用；但可用于短距离的WDM系统和城域光网中，尤其重要的是它能将接受的光信号波长改变，输出新的波长，并在次过程中放大光信号，起动态波长变换作用，必将会在全光网络的动态配置波长、选路由等方面大显身手。它虽未商用，但有望取得新的进展。当然，还可以配合利用光弧子效应不常光纤色散引起的脉冲展宽，延长光信号传输距离，增大光纤的传输跨度。根据Worldcom公司网络结构与先进技术副总裁Jack Wimmer估计，如果采用ULH技术，80－85%的长途光链路不需要光一电一光中继。这将减少高成本的光电变换器与分波滤光器。据路由器厂商介绍，光器件端口的成本占到路由器成本的60-70%，而端口的成本主要是光电变换器成本。一个OC－192光接口大约需要10万美元，一个OC－48(STM-16)光接口约4万美元。基于同样的原因，近期在城域网(不用光放大器)中利用全波光纤开发应用的CWDM系统势头很猛。因通过使用便宜、低功率的普通激光器(无制冷直接调制)，低成本宽波长间隔的分拨滤光器以及较低等级的光纤，可降低OC-192光链路的成本达40%。
事实上，全光交换也是这一思想的反映：因为消除了高成本的光一电一光交换就可以大大减少变换成本。不仅在网络中心采用全光交换机，而且希望在信号到达网络边缘之前都无需将光信号变换到电信号。
由于WDM系统成本的进一步下降，更加增强的竞争力与无以匹敌的容量或带宽优势，将鼓励其向地区网乃至用户接入网发展，从而在整个通信网络中自然地形成一光层或"光子层"。这就说明随着WDM光网络应用规范的迅速扩展，WDM光传送网(OTN)将从容量带宽的增长发展的功能完善；将从追求线路系统的传输距离到保护恢复自愈；从过去完全面向SDH平台到现在面向多业务平台；即转变单纯大容量宽带传送为端到端的多业务的连接，进一步将WDM技术和光交换结合形成一个大吞吐量的光网络平台，以有效地支持各种业务，尤其是IP分组数据业务。WDM技术的这种发展与演变将左右OTN技术的发展。道理很简单，一个波长10Gpbs速率的光路相当于12万条话路容量，而一个80*10GbpsWDM系统的容量接近1000万条电路，如此巨大容量的系统是不允许片刻中断的。为此，可像SDH自愈环那样，在WDM系统中采用OADM构成两纤单向光路共享保护环网，以及四纤线路共享保护环网。一旦某一方向某一段的光纤发生故障就能在50ms内自动迂回沟通，实现光路的自动保护，提高光网络的可靠性、可用性与生存性。作为光网络通信枢纽节点的主要设备OXC，位于多个光环网的交汇节点，随着调整疏通光波长数和光路走向，实现各向光路的交叉连接。从而，可通过OADM和OXC处理传送光层上的全光数字流，而将较低容量的电数字流的传送处理留给电层的ADM和DXC，以提高网络配置的灵活性，适应业务的迅速变化与需要，并降低网络运营维护管理的费用。
3 全光网络的技术与结构
在传统的光一电一光骨干网络节点中，尤其是枢纽节点，典型的情况是约有75-80%的业务量是直通的，为了少量的业务不得不全部进行光电变换处理，将落地的光信号转变为电信号，进行交换与选路，然后再将其变换为光信号，送到适当的光路中。这种电的处理技术大大限制了WDM技术的优越性，使网络节点乃至网络的吞吐量变小，形成"电子瓶颈"。考虑这种现实，以及前节所述理由，人们想到全光网络。
全光网络在原理上讲就是网中端到端用户节点之间全是光路，始终保持光信号传送，没有任何光电变换器，也就是网络对光信号"透明"。就透明性来说只要有光电变换就是半透明的；我们当然希望做到全透明，以便全面充分地利用光纤的能力，使网络带宽几乎无限，对传送的信号无任何限制，对信号的处理极少，因而网络最经济可靠。但是，目前实现全透明光网络还有难处，例如直接组网与运营还有不少全光组网技术及相应标准需要研究开发；光交换机还未成熟和商用。
所以，考虑现实，为避免技术和运营的困难，ITU-T决定按光传送网(OTN)的概念研究光网络技术并制订相应的标准化建议。OTN是据网络功能与主要特征定名，它不限定网络的透明性，虽然最终目的是透明的全光网络，但可从半透明开始，即在网中允许有光电变换。这就解决了全光网络透明部分应多少的争议。全光网络的基本技术有全光交换，全光交叉连接、全光中继、全光复用与解复用等。
(1)全光交换
目前在研究开发热光、液晶光和声光交换机。热光交换机采用可调节热量的聚合物波导，其交换机制是由分布在聚合物中的薄膜加热元素控制。当电流通过加热器时改变波导分支内的热量分布，从而改变了折射率，将光从主波导耦合至分支波导中。它的优点是体积小、交换速度快；缺点是介入损耗高、串光大，且要求有良好的散热器。
液晶光交换机包含液晶片、极化光束分离器或光束调相器。液晶片的作用是旋转入射光的极化角，而角度受电极上的电压控制。极化光束分离器或光束调相器起引导光信号到目的端口的作用。用此技术可构造多光路矩阵交换机，但接入损耗大，串光严重，驱动电路也较昂贵。
声光交换机以声光技术为基础，可实现微秒级的交换速度，但不适合矩阵交换机，因需要复杂的控制系统并需要通过改变波长来控制交换机。此外，介入损耗随波长变化较大，驱动电路昂贵。
由于在网络的边界，例如骨干网与城域网，它们所传输的波长是不一样的，光路的交换必须改变波长，而不仅是改变光的传输方向或光纤，所以，开发技术成熟、商用的全光交换机好有很长的一段路程。
(2)光交叉连接OXC
OXC设备是光网络的关键设备，用于光层上的保护、回复和分布式网管，实现光网络中光波之间的交换。
1998年年底贝尔实验室宣布一项专利成果微电子机械系统(MEMS)。MEMS技术可以在极小的精片上排列大规模的机械阵列，其相应速度和可靠性很高。利用MEMS实现的OXC实际是一个二维的镜片阵，当需要将入射的光波进行改变时，可通过改变镜片的角度，将光波反射到相应得光纤中，如图1所示，用这种结构得OXC可以组成大型光交叉矩阵，具有极好的光学特性。当组成一个256*256的OXC时，其体积仅有25*50*50mm3大小，光路转换时间小于5ms，串光优于-50dB，介入损耗为6dB。由于采用半导体光放大器阵列构成的OXC，随阵列扩大接入损耗增加很多，从而在向容量大型化发展上遇到难于克服的障碍。相反，图1方案介入损耗小，极有可能成为今后OXC的发展方向。
光通信系统技术的发展与展望
光网络
特邀总策捌：韦乐平
编者按：在当今的通信领域，光通信是和ＩＦ＇技术并列的两大热点技术之一，其发展的速度和广度都超出以往。为了进一 步介绍光网络中各种技术的最新发展情况，提供应用的经验和组网案例，我刊策划了本期“光网络”专题．并特别邀请了中国 电信集团公司总工程师韦乐平担任本期专题的总策划。
光网络所涵盖的技术内容非常丰富，从光器件到传输协议再到管理模型．韦乐平总工所撰写的（光通信系统技术的发展 与展望）将为读者展开整个光通信最新发展的画卷，使读者能全面地了解光网络的概貌。光网络在ＯＳＩ模型中属于物理层．因 此光器件和设备在整个技术中占据了非常重要的地位，（光网络中关键光电子元器件）和（光交换设备及其关键技术）分别从 不同的倒重点对未来全光网络所涉及到的关键器件进行ｒ深入的介绍。ＷＤＭ是整个光网络中的核心传送技术，在长途骨干 网中得到了广泛的应用，并已经开始进入城域网领域，读者可以在本期专题的多篇文章中了解到ＷＤＭ的最新发展．而深－￣ｔｌ ｒｇ 信关于１０Ｇｂｉｔ／ｓ系统的应用实例和相关经验，希望能给运营商的技术人员提供新的思路。自动交换光网络（ＡＳＯＮ）是近来最 新发展光网络的控制方案，也是下一代全光网络的重要组成部分．尽管其尚处于发展阶段，但读者还是能从（自动交挟光网络 （Ａｓ０Ｎ））一文中发现未来全光通信网网络管理的雏形。
光通信系统技术的发展与展望
韦乐平
（中国电信集团套司ｌ伽０３１）
２．Ｏ０Ｏ年以来．网络泡沫的破灭，使包括电信业在内的
整个信息产业都陷入了空前的困境。针对上述新形势。电
信公司开始收缩战线，调整网络基础设施的建设速度。然
而，有一点不应怀疑和动摇，即电信公司所面临的向下一
代网络的战略转型趋势是不可逆转的，这是由外部竞争环
境需要、业务发展驱动和内部技术发展规律所共同决定
的。当前的困境只是在一定程度上减慢了这一转向的速
度，而绝不会、也不可能扭转选一发展趋势。预计在今年末
光纤通信技术发展历程、特点及现状
光纤通信技术发展历程、特点及现状
2
———————————————————————————————— 作者：
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本科学年论文
学 院 物理电子工程学院
专 业 电子科学与技术
年 级 2008级
姓 名 王震
论文题目 光纤通信技术发展历程、特点及现状
指导教师 张新伟 职称 讲师
成 绩
学号： 20085044013
2012年1月10日
目 录
摘 要 ....................................................... 1
Abstract ................................................................ 1
绪 论 ....................................................... 1
1光纤通信发展历程 .......................................... 1
1.1 世界光纤通信发展史 ..................................... 1
光纤通信技术的发展与应用
光纤通信技术的发展与应用
光纤通信技术的发展与应用
一 、光纤通信的应用背景
通信产业是伴随着人类社会的发展而发展的。追溯光通信的发展起源，早在三千多年前，我国就利用烽火台火光传递信息，这是一种视觉光通信。随后，在贝尔发明了光电话，但是它们所传输的信息容量小，距离短，可靠性低，设备笨重，究其原因是由于采用太阳光等普通光源。之后伴随着激光的发现，英籍华人高锟博士发表了一篇划时代性的论文，他提出利用带有包层材料的石英玻璃光学纤维，能作为通信媒质。从此，开创了光纤通信领域的研究工作。
二、光纤通信的技术原理
光纤即光导纤维，光纤通信是指利用光波作为载波，以光纤作为传输介质将要传输的信号从一处传至另一处的通信方式。其中，光纤由纤芯、包层和涂层组成。纤芯是一种玻璃材质，以微米为单位，一般几或几十微米，比发丝还细。由多根光纤组成组成的称之为光缆。中间层称为包层，根据纤芯和包层的折射率不同从而实现光信号传输过程中在纤芯内的全反射，实现信号的传输。涂层就是保护层，可以增加光纤的韧性以保护光纤。
光纤通信系统的基本组成部分有光发信机、光纤线路、光收信机、中继器及无源器件组成。光发信机的作用是将要传输的信号变成可以在光纤上传输的光信号，然后通过光纤线路实现信号的远距离传输，光纤线路在终端把信号耦合到收信端的光检测器上，通过光收信端把变化后的光信号再转换为电信号，并通过光放大器将这微弱的电信号放大到足够的电平，最终送达到接收端的电端完成信号的输送。中继器在这一过程中的作用是补偿光信号在光纤传输过程中受到的衰减，并对波形失真的脉冲进行校正。无源器件的作用则是完成光纤之间、光纤与光端机之间的连接及耦合。其原理图如图1所示：
通过信号的这一传输过程可以看出，信号在传输过程中其形式主要实现了两次转换，第一次即把电信号变成可在光纤中传输的光信号，第二次即把光信号在接收端还原成电信号。此外，在发信端还需首先把要传输的信号如语音信号变成可传输的电信号。
对光纤通信技术未来发展的展望
龙源期刊网
对光纤通信技术未来发展的展望
作者：陈永泉
来源：《数字化用户》2013年第04期
【摘 要】光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台，具备容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、传输频带宽、不易串音等优点，在各个领域得到了广泛的应用。科技的不断更新与进步，会促使光纤通信技术的发展越来越快。本文通过简要分析光纤通信技术的概念以及应用范围，并阐述了未来发展前景。
【关键词】光纤通信 特点 发展展望
通信业务的迅猛增长，主要体现为对传输带宽要求的增高。光纤通信以其独特的优越性，巨大的传输带宽成为当今最主流的信息传输方式，在所有信息传输领域得到广泛应用。分析光纤通信的优势，将有利于把握其未来发展趋势。
一、光纤通信的优势以光波作为信号载体，以光导纤维作为传输介质的通信方式即为光纤通信
光纤具有独特的优越性，拥有着巨大的传输带宽。目前在全球约有85%以上的信息包括语音、数据、图像都通过光纤传输。我国各通信运营商、各行业部门的专用网建设的光缆骨干网、城域网以及用户接入网总长度已达到680万公里以上。纤通信的基本物质由光源、光纤和光检测器构成。在光纤通信系统中，光波频率的频率高，光纤的损耗低，故光纤通信的容量要非常大。光纤的芯很细，传输系统所占空间小，节省空间。光纤之间基本没有串绕现象，信息传输安全性保密性好；光纤是用玻璃材料构造的光导纤维，绝缘体性非常好，不会有接地回路的问题。
二、光纤通信未来的发展趋势
目前，光纤通信技术得到了迅猛发展，在数据传输能力方面得到了大幅提升，优势日益明显。 光纤通信在所有信息传输领域例如：公共服务通信系统、多媒体领域、网络领域、商业、医疗等各领域都得到了广泛的应用，深刻地影响到了人们的生活。 21世纪是一个信息爆炸的时代，人们对信息的需求也越来越广泛。超高速度和超长距离传输以及超大容量的传输技术是实现人们迫切信息需求的基础。因此，研究光纤通信未来的发展趋势具有极为重要的现实意义。在未来，光纤通信技术将主要围绕提高传输容量与增大传输距离发展。
光通信技术论文15篇(光通信技术现状及其发展趋势探讨)
光通信技术论文15篇
光通信技术现状及其发展趋势探讨
光通信技术论文
摘要：光通信技术能够促进社会的进步和国家的发展，并且在人民生活方面也起着至关重要的作用。虽然现在光通信技术在电力通信系统中存在一定的问题，但是电力工作人员要完善地处理，对业务规划进行透彻的分析，选择合理的设备，制定有效地组网方案，只有这样，才能提高网络的安全性和稳定性，降低电力企业的成本，才能够在电力通信系统甚至国家的发展中起到促进作用，进而促进国民经济不断增长。
关键词 光通信技术 通信技术论文 通信技术
光通信技术论文:光通信技术现状及其发展趋势探讨
【摘要】 随着科学技术的不断发展，通信技术的发展在一定的程度上满足了人们工作、生活和学习的需求。尤其是光通信技术的发展，使得长距离、大容量传输成为可能。基于这样的状况，本文对光通信技术的发展现状，以及未来的发展趋势进行了简要的分析与研究。
【关键词】 光通信 光网络 全光通信 前言：光通信是以光导纤维（即光纤）为传输媒质，以光波作为载波的一种通信方式。光通信涉及的技术领域包括光器件、光传输、光信号处理、光交换技术、光网络技术以及光网络的融合技术等等。光通信正朝着高速率、大容量。长距离、网络化、智能化的方向发展。本文主要对光通信技术现今的发展状况，以及在今后的发展趋势进行了简要的阐述。
一、目前光通信技术的发展现状
1.1密集播分复用技术
密集波分复用技术简称DWDM，是光纤数据的一种传输技术，该种技术是利用激光的波长，按照比特位并行传输或字符串行传输方式在光纤内传送数据。DWDM是光网络的重要组成部分，它可以让IP协议、ATM和同步光纤网络、同步数字序列协议下承载的电子邮件、视频、多媒体、数据和语音等数据都通过统一的光纤层传输。在被开发后，基于其能在很大的程度上提高了光纤系统对于信息数据的传输量，而被广泛关注与应用。
1.2光纤接入网技术
光纤接入网，指的是在接入网过程中，利用光纤为核心的传输媒质，以此来实现用户数据信息传递的形式。光纤接入网并不是传统意义方面光纤传输系统，实际上是针对接入网环境中，所设计的较为特殊的光纤传输网络。光纤接入网主要有以下几方面的特点，其一是网络覆盖范围一般较小，在实际应用过程中不需要中继器，基于众多用户的信息数据共享光纤，导致光功率及波长的配比，存在需要利用光纤放大器来进行功率补偿的状况。其二是满足各种宽带业务的传输，并且传输质量好、数据信息传递的可靠性较高。其三是光纤接入网所应用的范围较为广阔。其四是，该项技术投放使用的过程中投资成本大，在网络管理方面较为复杂，在远端供电方面较难。
26721912_支持全光网的波长交换开关发展趋势
支持全光网的波长交换开关发展趋势
马亦然
(Finisar公司,悉尼2018,澳大利亚)
摘要:全光网未来的发展趋势对于其中的核心元器件波长选择开关提出了新的要求。未来的波长选择
开关元器件将继续使用硅基液晶技术并且基于算法、光学设计的创新,向支持更多频谱、更高集成度和
端口数发展,并且具有更低成本以便用于城域边缘网络。关键词:全光网;波长选择开关;硅基液晶;可重构光分插复用器
中图分类号:TN925 文献标识码:A
引用格式:马亦然.支持全光网的波长交换开关发展趋势[J].信息通信技术与政策,2021,47(12):
27-32.
doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2021.12.004
0 引言
作为全光网的基石,可重构光分插复用器(ReconfigurableOpticalAddDropMultiplexer,
ROADM)可以在光层实现自动路径调度和恢复,将传
统的点到点光链路变为灵活的光网络[1-2]。对于运营
商来说,ROADM的价值在于实现网络灵活性的同时
降低建网成本,因此在全世界得到了广泛部署。
波长选择开关(WavelengthSelectiveSwitch,
WSS)是目前所有商用ROADM系统的核心元器件。
WSS主要包含一个切换通道的阵列,可以使光的不同
波长在物理上不需要进入不同的端口就进行发散。有
几种技术可以实现WSS的核心功能,包括微机电系统(Micro-electromechanicalSystems,MEMS)、液晶(LiquidCrystal,LC)和硅基液晶技术(LiquidCrystal
onSilicon,LCoS)。由于LCoS具有支持灵活栅格,驱
动电压低和支持端口数量多等优势,占据了WSS市场
的绝大部分[3]。
近年来,运营商推广的全光网部署了海量的ROADM设备。这些设备早期以9维和20维的WSS
为主,之后又大量采用了稍后成熟的32维WSS以继
续提升同一站点支持的方向数。这些WSS以双(Twin)WSS为主,显著降低了Route&Select(R&S)系
浅析光纤通信技术的发展与展望
浅析光纤通信技术的发展与展望
李玮
(铁通四川分公司，四川成都610081)
c{i毒要]分析光纤通馆教术的发甓所史与发展现状，并对光纤通馆技术的发碾趋势进行了展望。巨；键词】光纤通信技术；发展；现状；趋势；展望
一、光纤通信技术的发展及现状光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。光纤从提出理论到技术实现和今天的高速光绵甬信也不过几十年的时间。目前国内
光纤光缆的生产能力过剩，供大于求。特种光纤如FTTH用光纤仍需进
口，但总量不大，国内生产光纤光缆价格与国际市场没有差别，成本无
法再降，已经是零利润，在国际市场没有太强竞争力，出口量很小。二十年来的光技术的两个主要发展，WDM和PON，这两个已经相对比
较成熟。多业务传输发展平台两个方面，一方面是更有效承载以太网业务、数据业务，另一方面是向业务方面发展。ASON的现状是目前的系
统只是在设备中，或是在网络中实现了一些功能，但是一些核心作用还
没有达到。
二、光纤通信技术的趋势及展望
目前在光通信领域有几个发展热点即超高速传输系统、超大容量
WDM系统、光传送联网技术、新一代的光纤、IPoverOptical以及光
接入网技术。(一)向超高速系统的发展
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美，在欧洲、
日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感，而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用
10Gbps系统的要求，需要实际测试，验证合格后才能安装开通。它的
比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种，但目前只有波分复用WD啪方式进入了大规模商用阶段，同时全光传输距离也
在大幅扩展。提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用(OTDM)技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量
不同，OTDM技术是通过提高单信道速率来提高传输容量。仅靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量毕竟有限，可以
把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容鼍。偏振复用
全光网络技术及发展浅析
Ｃ伸
ＨＩＮ酣
Ａ Ｄ Ｇ ＡＢＬＥ９／２ＴＶ ③ Ｉ ＩＴＡＬ Ｃ 西；ｊ， ・网络建设・
中图分类号：ＴＮ９４３．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—７０２２（２００７）１９—１８３７—０３
全光网络技术及发展浅析
口贾洪彬，李立永
（河北广电信息网络股份有限公司衡水分公司，河北衡水０５３０００）
摘要：全光网络的相关技术包括光纤技术、同步数字系列技术、全光交换技术、光交叉连接技术、以光 放大器为基础的全光中继技术、光复ｈ］／去复用技术和光分插技术，通过对这些技术的分析初步了解全
光网络的基本知识。 关键词：全光网；光交换；光复ｈ］／去复用；光纤放大器
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＡＯＮ
口ＪＩＡ Ｈｏｎｇ—ｂｉｎ。ＬＩ Ｌｉ—ｙｏｎｇ （Ｈｅｎｇｓｈｕｉ Ｂｒａｎｃｈ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｈｅｂｅｉ Ｈｅｎｇｓｈｕｉ ０５３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ＡＯＮ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＤＨ，ａｌｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＯＸＣ，
ａｌｌ ｏｐｔｉｃａｌ ｒｅｌａｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＯＦＡ，ｏｐｔｉｃａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ／ｄｅｍｕｈｉｐｌｅｘ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ａｄｄ—ｏｎ ｔｅｃｈ—
ｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ＡＯＮ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＯＮ（Ａｌｌ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）；ｏｐｔｉｃａｌ ｓｗｉｔｃｈ；ｏｐｔｉｃａｌ ｍｕｈｉｐｌｅｘ／ｄｅｍｕｈｉｐｌｅｘ；ＯＦＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ
光纤通信技术的发展史
浅谈光纤通信技术的发展史
摘要：文章介绍了光纤通信的发展历程、发展现状，并对光纤通信技术的发展趋势进行了展望。
关键词：光纤通信，波分复用，光接入网，全光网
Abstract:The paper summaries the development history and current situation of optical fiber communication,and
then outlines the development trend of communication in the future.
Key words:Optical Fiber Communication,WDM Optical Access Network,All-Optical Network
前言：1966年7月，出生于上海的英籍华人高锟（C.K.KA）博士提出:“只要设法降低玻璃纤维中的杂质，就能够获得能用于通信的传输损耗较低的光导纤维。”2009年这一成就获诺贝尔奖。
光纤通信技术是指把光波作为信息传输的载波，以光纤作为信息传输的媒介，将信息进行点对点发送的现代通信方式。
1.光纤通信的主要特点
频带极宽，通信容量大
在光纤技术中，光纤可以容纳50000GHz 传输带宽，光纤通信系统的容许频带（带宽）是由光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性决定的。例如：单波长光纤通信系统一般是使用密集波分复用等一些复杂的技术，以便解决通信设备的电子瓶颈效应的问题，保证光纤宽带可以发挥更积极的作用，从而增加光纤的信息传输量。目前，单波长光纤通信系统的传输率已经得到了2.5Gbps到10Gbps。
抗电磁干扰能力强
光纤的制作材料主要是石英，其绝缘性好，抗腐蚀能力强。因此，光纤有较强的抗电磁干扰能力，且不受雷电、电离层的变化和太阳黑子活动等电磁影响，也不会被人为释放的电磁所干扰，这就是石英这种通信材料的最大优势。除以上有点之外，光纤体积小、质量轻，不仅可以节省空间，还便于安装；光纤的制作材料资源丰富，成本低；光纤的温度稳定性好，使用寿命长。由于光纤通信的优点很多，使其使用范围也不断扩宽。从以上光纤通信技术的发展历程，可以把光纤通信技术大致分为五个阶段，即850纳米波段的多模光波，到1310纳米多模光纤，1310纳米单模光纤，到再到1550纳米单模光纤，最后是长距离进行传输的光纤通信技术。
全光网实施方案设计
全光网实施方案设计
一、背景分析。
随着互联网技术的不断发展，全光网作为新一代通信网络技术，具有更大的带宽、更高的速率、更低的延迟等优势，已经成为未来网络发展的重要方向。在当前信息化时代，全光网的实施已经成为各行各业的必然选择，为了更好地推动全光网的建设和应用，制定科学合理的实施方案显得尤为重要。
二、目标与原则。
1. 目标，全面实施全光网，提升网络带宽和速率，满足日益增长的网络需求，推动数字经济发展。
2. 原则，科学规划、整体推进、分步实施、合理投入、严格管理、持续优化。
三、实施方案。
1. 基础设施建设。
a. 光纤网络覆盖，加大光纤网络建设力度，实现全市范围内的光纤网络覆盖，提高网络传输速率和稳定性。
b. 光交换设备更新，引进先进的光交换设备，提升网络传输效率和可靠性，为全光网的实施提供有力支持。
2. 网络优化升级。
a. 网络架构优化，对现有网络架构进行调整和优化，提高网络整体性能和扩展性。
b. 网络协议升级，采用新一代网络协议，提高网络数据传输效率和安全性。
3. 服务质量提升。 a. 网络监控系统建设，建立完善的网络监控系统，实时监测网络运行状态，及时发现和解决问题。
b. 服务质量保障，加强网络维护和管理，提高服务质量和用户满意度。
4. 安全保障机制。
a. 网络安全防护，加强网络安全防护体系建设，防范网络攻击和数据泄露。
b. 网络应急响应，建立网络应急响应机制，及时处置网络安全事件，保障网络安全稳定运行。
四、实施步骤。
1. 制定全光网实施规划，明确实施目标、时间节点和责任部门，科学规划全光网建设工作。
2. 基础设施建设和网络优化升级，加大投入，推动光纤网络建设和网络优化升级工作。
3. 服务质量提升和安全保障机制建设，加强网络监控和管理，提高服务质量和网络安全水平。
4. 完善实施方案，根据实际情况不断优化和完善全光网实施方案，确保全光网建设顺利推进。