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我国光纤通信的开发里程

2/14/2005来源:光纤通信人气:15533

我国光纤通信的开发里程——邬贺铨 60年代中期华裔专家高锟先生经过多年潜心的研究,预言石英光纤只要纯度足够,损 耗将低于20dB/km,有希望用在长途通信上。这一预言激发了很多公司投入光纤通信系统的 研究,70年代初在800nm的短波长区光纤损耗降到20dB/km,随后几年由于光纤熔炼与拉丝 工艺的改进及长波长激光器的出现,光纤的损耗显著下降,在1310nm和1550nm窗口内损耗 分别到0.5dB/km和0.22dB/km,长距离光纤通信终于走向实用。 我国在70年代中期成立专业研究队伍开展光纤通信的研究开发,原邮电部光纤通信系 统开发的主要单位是武汉邮科院、原邮电部五年等。在国家攻关计划的部门重点项目支持 下,光有源、无源器件、光纤光缆、光纤通信系统的研究同时进行。在光器件方面,70年 代后期研制出1310nm的激光器,随后又研制生产了光纤活动连接器,在光纤方面80年代初 先后研制成功多模光纤和常规的单模(G.652)光纤,并生产出从4芯到12芯的层绞式光缆。 在光纤通信系统方面,从70年代后期到80年代中期,先后完成了64Mb/s和140Mb/s复用设备 (电端机)和光端机及传输系统的开发,开通了汉-荆-沙、成-灌和杨-高34Mb/s国产光纤 通信试验工程。上述开发成果特别是器件、光纤与系统都已形成了产业,其中1B1H码型的 光纤通信系统因适合国情,在省内应用很有竞争力,广泛用于省内网络,有时还用于国内 干线网中,如京-汉-广140Mb/s架空光缆与直埋光缆工程。 80年代后期,在国家“七五”攻关项目安排下,武汉邮科院与五所都开展了5次群565 Mb/s光纤传输系统的研制,565Mb/s是国际上已知的PDH线路的最高速率,用当时的电子器 件来实现有不少难度。这一系统的研制工作充分地暴露了PDH的缺点,难于实现高速系统, 不便利用光纤潜在的巨大传输能力、干线沿途上下电路点需使用背对背的复分用器、运用 上下班不灵活、帧结构中开销少,维护管理功能弱。当时正值国际电信联盟ITU酝酿同步 数字系列(SDH)标准,邮电五所在征得主管部门同意后,率先中止了正在进行的565Mb/s 系统攻关工作,并转为研SDH的STM-1、STM-4系统,在90年代初研制出STM-1、STM-4复用 设备,为其后全面开展SDH系统研制争取了时间,打下了基础。随后在国家攻关计划,国 家863计划支持下,邮电五年和武汉邮科院先后完成了155Mb/s和622Mb/s全套网元及管理 系统的开发。成都——攀枝花国产SDH设备155Mb/s和622Mb/s光纤通信示范工程于1995年 开通,标志着中国开始跻身于世界少数生产SDH系统的国家的行列中。作为国家科技部重 中之重项目的2.5Gb/sSDH光纤通信传输系统由武汉邮科院提前完成开发,并于1997年开 通了海口——三亚试验电路。863项目支持的2.5Gb/s自愈环系统先后在湖北、湖南、贵 州等地开通。在1998年中还完成了10Gb/sSDH传输实验系统的开发。在开发SDH系统的同时 ,器件的开发工作也有新进展,量子阱激光器,铌酸锂调制器相继开发成功,色散位移 光纤、色散补偿光纤、中心加强光纤与大容量用户光缆也都有产品投入市场。可以说用了 将近10年,我国已全面掌握10Gb/s及其以下速率的SDH系统技术,民族电信企业开发的SDH 产品销售额已超过10亿元,初步形成了具有自主知识产权的SDH产品。 波分复用系统的开发可以说是我国光纤通信系统开发的第三个阶段,研究工作是从1993 年开始的,863计划立项支持北大、清华进行4x622Mb/sWDM系统的研制研究成果道德用于 广州——深圳WDM工程上,构成一个4x2.5Gb/s系统。在863计划的继续支持下,武汉邮科 院与邮电五所分别与高校合作,于1998年完成了8X2.5Gb/sWDM系统的开发,并先后应用在 济南——青岛和广州——汕头干线工程中,目前正在安排开发16X10Gb/s系统。与WDM系统 一道开发的还有合波器、分波器、色散补偿用光纤光栅、符合WEDM波长标准的激光器、掺 饵光纤放大器、非零色散位移光纤等,上述开发工作的完成,为我国WDM产业打下基础。 在安排开发更大容量WDM系统的同时,863计划又安排了开发基于波分复用的光分插 复用器OADM和光叉连接设备OXC,在1998年OADM与OXC实验模型成果的基础上,现在着手 开发具有6端口每一端口为8*2.5Gb/s 速率的实用化OADM和4*4的实用化OXC,预计2000年 将完成这些开发工作并将连成试验网,检验自愈环和保护恢复功能。ip over WDM帧结构 和试验平台的研究工作也已经开始,为二十一世纪光纤通信研发工作打基础的8*2.5Gb/s OTDM实验模型的研究工作也同时进行。以宽带光纤传送网为目标的下一代光网络的研究 已全面展开。