我国光纤通信技术现状及其发展前景

1.向超高速系统发展

从过去电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电信的时分复用方式进行，即所谓的光时分复用(OTDM)技术。其实现的单信道最高速率已达到640Gbit/s。经验告诉我们，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30%～40%：因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去数十年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在数十年里增加了2000多倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还要快得多。高速系统的出现不仅增加了业务传输容量，而且也为各种各样的新业务，特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能。

2.向超大容量系统扩容

据研究显示，光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%，99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一根光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM)的基本思路。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/s的 WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。

然而单靠OTDM和WDM来提高光通信系统的容量还是有限，可以把多个OTDM信号进行波分复用，从而大幅提高传输容量。偏振复用(PDM)技术可以明显减弱相邻信道的相互作用。由于归零(RZ)编码信号在超高速通信系统中占空较小，降低了对色散管理分布的要求，且RZ编码方式对光纤的非线性和偏振模色散(PMD)的适应能力较强，因此现在的超大容量WDM/OTDM通信系统基本上都采用RZ编码传输方式。WDM/OTDM混合传输系统需要解决的关键技术基本上都包括在OTDM和WDM通信系统的关键技术中。

3.向超长距离技术眺望

光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都能保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。

光孤子技术未来的前景是：在传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10～20Gbit/s提高到100 Gbit/s以上;在增大传输距离方面采用重定时、整形、再生技术和减少ASE，光学滤波使传输距离提高到100000km以