中國工程院趙梓森院士為我們做的第一個報告“光纖通信技術新進展”,趙院士主要介紹了光纖通信技術新進展,大體上的內容是世界光纖通信新進展,OFC今年3、4月份國際光纖通信論壇里面的主要內容。包括系統和網絡、無線通信技術和部件和器件,最后講講中國通信業的情況。
首先講講系統和網絡,去年2012年一根光纖能夠傳送102T,這個容量是最大的。主要是用了WDM、QAM等許多技術。他用的方法我分析一下,這有很多技術,其中的一個技術就是DQPSK技術,現在還有OOFDM,如果頻率很多,我們就要用很多激光器,這樣的話成本也比較高。用這種方法一個激光器可以產生很多不同的光波。這個振蕩器,光進來以后在這里打一個圈,一個激光器可以產生很多不同的,叫做OOFDM。這些方法都用上,我們會得到102T。這是去年的,今年是1.1P,但這個方法很復雜。
最近做了一個大容量的實驗,是現場實驗,不是在實驗室,40T基本上已經可以用了。54T的話是634公里,40T的話可以達到1833公里。40T的實用化是有可能的。我們還希望看到無中繼。這對新疆、西藏邊遠地區很有用,因為城市的距離不是那么密。
我們現在都談節能,EPON,一開始的時候這是電信局,這是老百姓,點對點是非常費能量的。后來PON是電信局拉一條光纖來,然后分成很多支,這上面節了能了。現在的節能PON進來之后也分開,但它是睡眠的時候,到晚上就關掉幾個OLT,這樣就可以節能了。但是老百姓要打電話怎么辦呢?他有一個辦法,如果要打電話了馬上有一個激活動作,如果老百姓突然打電話,就會啟用這套控制系統,使得毫秒級的時間,用戶觀察不到,最多是30毫秒。用這種方法可以節省25%的原有功率,這也不錯了。
系統說清楚了,我們再講講部件和器件。波長可條范圍是40納米的DBR激光器,這個激光器的特點就是波長可調,波長會變,從這里變到這里,不能再變高了,再換一個檔,一調整電壓和溫度換了一檔,再調整再換一檔。這個激光器有什么用呢?用光纖到戶打基礎。我們目前的光纖到戶是四分的,你是第一個脈沖,我是第二個脈沖,用十分的方法可以光纖到戶。但用戶是幾萬、幾十萬,十分就不夠用了。幾十萬個用戶,大家要用不同波長,電信局就很麻煩,幾十萬個不同波長的激光器備用,那不得了,這是不可能的。于是做了一個波長可變的激光器,這個地方壞了調一調給你,那個壞了調一調給你。這為大量的光纖到戶打下基礎,這個用途是比較重要的。
100G的集成光收發信機,它的體積這么小,現在已經可以使用了。400G集成光接收機,400G正在做準備,體積也很小,混合集成已經有了。靈敏度到2光子,已經到了頭了,速率為10G。現在到了2個光子,有光子是1,沒有光子是0,接近了最高水平。100G的實時信號處理,這100G通過多少公里到了接受端,接受端是光,你要打電話,我們拿計算機處理還不能打電話。阿爾卡特做的100G的實時信號處理是沒有問題的了。光纖的進步也很大,0.149d低損耗光纖,這是比較好的。少模光纖,單模光纖是這樣,它的損失是這個,兩個模的損失是這個,損失增大了,所以單模光纖雖然有優點,增加了路數,但是對損失有點影響。光開關,我們做了很多光的開關交換,16×16的光開關也做出來了。光開關的性能也不錯。
現在要講講中國的通信業情況,中國政府李克強總理講實施寬帶中國,推進光纖入戶,推動年內發放4G牌照,全面推進三網融合,年內向全國推廣。這是李克強總理提出的方向和要求。
我們做實驗67.44T,外國做了100T,我們武漢郵科院做到了67.44T,因為有些波段我們還沒有激光器,所以沒有做到100T,但也差得不太遠了,做得不錯。中國光纖通信占領的市場,中國占用的比例不小。中國手機,華為、中興,手機的產量很大,11.3億,占全球出貨量70.6%。電子器件怎么樣呢?都是外國的,這是2011年的,還不是最新的,沒有中國。中國一定在這其他里面。我把武漢院的器件加進來看看,我們加起來占5.3%,大概是世界的第六名。中國光纖的產量是1.3億,產量世界第一,銷售量世界第一。這個不稀奇,因為中國的人口比較多,所以需要的光纖也多。中國雖然產量世界第一,但是我們的預制棒進口是54.6%,國產是45.4%。
最近的情況是大家都還在擴大生產線,供大于求,光纖的價格跌下來,這樣大家都賺不了錢。我的看法,你們不要擴大生產線,買人家預制棒擴大生產線干嘛?你還不如搞預制棒,把進口的頂掉。頂掉預制棒降低成本,這個才對,不要擴大生產線。有些人說擴大生產線是出口,出口國外不容易做得到。現在發現我們預制棒是在擴大,甚至供大于求,這樣下去預制棒又供大于求。我已經不在第一線了,你們在第一線可能比我更清楚,到底預制棒會不會供大于求,這是一個麻煩事。中國的物聯網產業達3600億,所以物聯網是大有搞頭的。
我總結一下,多芯光纖不是長距離傳輸的方向。多芯光纖我個人認為不是未來的方向。少模光纖有優點,傳輸達到133.3T,不增加光放大器復雜性。各種復用100T單芯到頂。單光波長信息可達516G。光電集成有所發展。中國的光纖通信技術不算太落后,還可以。好,謝謝!
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