淺談我國的光通訊
史上,人們探索光通訊破費不少人力和財力,都沒有什么突破,例如說,“我國有關部分從1964年就最先光通訊的研究,其時只著眼于開發大氣光波通訊,先后研制出了作此應用的氣體激光器和成套的光通訊裝備,并舉行了實地試驗,獲得了在睛朗天氣下其通訊距離可達10kM的起源效果?墒,系統袒露出的弱點難以填補,難以充作主要通訊工具。而光通訊的突破是1966年英藉華人高錕揭曉論文“光頻介質纖維外貌波導”(Dilectri-fiber surfaee Waveguides for optictll frequencies),文中指出“用石英玻璃纖維(光纖)傳送光信號來舉行通訊,可實現長距離大容量通訊”。高錕的理論“為現代光通訊的生長滌訕了基?,衷擏晰偏项R?。
高錕的理論獲得了有遠見的科學家和企業重視,貝爾實驗室、康寧公司、英國郵電總局于1970年聯手制成消耗達20dB/km的光纖。隨后一連串重大歷史事實爆發,諸如,1976年貝爾實驗室在亞特蘭大至華盛頓之間建設了天下上第一條適用化光纖通訊線路,速率為45mb/s,光源用的是發光管LED,光纖用的是多模光纖;20世紀70年月末,半導體激光器研制樂成,加上光纖制造工藝的前進,單模光纖研制樂成;1996年波分復用手藝WDM(Wavelength Division Multiplex)獲得突破,1997年貝爾實驗和美國MCL公司建成天下上第一條商用WDM線路,厥后WDM分為麋集波分復用DWDM和希罕波分復用CWDM;WDM的前進,主要是依賴光器件的前進,如量子阱激光器、摻鉺光纖放大器、光濾波器等光元件的降生,使光波分復用系統的制造成為可能。必需要指出的是,天下光通訊的生長促使我國光通訊的生長。
我國光通訊的科研喜憂各半
我國著手研究光通訊手藝時,天下光通訊尚未進入適用階段。1972年中國科學院福州物質結構研究所啟動光纖研究事情,1973年武漢郵電學院(武漢郵電科學研究院前身)最先研究光纖通訊。不久福州物質結構研究所的光纖項目因故下馬,武漢郵電科學研究院(簡稱武漢郵科院)重任在身。武漢郵科院提出的“用石英光纖、半導體激光器和編碼式通訊機的手藝蹊徑”獲得公認。該院原總工程師兼副院長、中國工程院院士趙梓森是我國光纖通訊領域公認的開拓者。在天下上第一條適用化光纖通訊線路建設的1976年的上半年,趙梓森等人終于熔煉出200米石英光纖。
我國研究光纖通訊至今已30年。是在“外洋手藝基本無法借鑒、純屬自力模索,一切都要自己搞”的狀態下起步,F在已今是昨非,我國已有相當多的科技精英從事光纖通訊的科研,其中有多名中國科學院院士,若干名中國工程院院士及不少資深的教授,尚有相當多的青年主干,并且開展光纖通訊教學與科研的大學以及從事光纖通訊科研與生產的研究院(所)也不少,因之,我國光纖通訊的科研效果不少。如武漢郵科院1976年就研制出石英光纖,并與上海光機所提供的激光器組成傳送是非電視的實驗系統。1996年開發出2.5Gb/sSDH,1997年7月原郵電部主持該院的155Mb/s、622Mb/s和2.5Gb/sSDH生產定型會,該院肩負“海南——三亞” 2.5Gb/sSDH光纖試驗工程通過國家驗收,1998年濟南至青島的國產8×2.5Gb/sWDM系統是武漢郵科院自主研發的并抵達國際20世紀90年月后期水平,該院向“ITU提交Ip OVER SDH和Ip OVER WDM標準,其中Ip OVER SDH獲得通過,成為ITU標準”。除武漢郵科院外,尚有不少科研效果,如華為1996年的SDH在外地網上打入市?。?997年11月推出天下上首臺可基于2M交織和直接上下電路的2.5G SDH裝備”,電信科學手藝第五研究所研制樂成SDH數字微波系統;1998年長飛推出大有用面積G.655單模光纖——大保實光纖。
放眼全球,可以發明我國光通訊科研中保存一定的問題?;厥滓淹?0年,可以說,我們的事情是緊跟國際上的先進水平舉行跟蹤研究,而很少有立異研究,舉行的研究事情一直處于被動;以是每當我們科研出新效果時,而國際上的水平比我們又上了一個新臺階。泛起這種時勢的緣故原由,我以為是國家投入缺乏或投入不集中,科技主干疏散于差別的大學,科研院(所)和廠家和企業造成的,而重復性研發鋪張了大宗的人力和財力。別的,光通訊手藝研究涉及器件、裝備和傳輸手藝,已往對器件不敷重視,而器件卻是光通訊的焦點,光器件的研究水平和商業化水平都能影響一個國家的光通訊生長?傊瑢ξ覈墓馔ㄓ嵉目蒲惺虑椴豢捎捎谟杏霉雎员4娴膯栴}。
我國光通訊線路遍布天下的背后
我國自1978年在上海建設了第一條局間中繼光纜和1986年建設海內第一條寧漢光纜干線之后,光纖通訊線路一直增添;特殊是經由“八五”和“九五”的起勁,于1998年底,籠罩天下的“八縱八橫”主干網建成。除此之外,電力、鐵路、公路、石油、水利、公安、煤炭等行業的光纖專網如雨后春筍地建成。在建設海內光纖網的同時,我國還建設了中日、中韓、中俄五條國際光纜線路,并加入建設東起中國上海西至德王法蘭克福途經中亞、西亞全長2.7萬公里的亞歐光纜和全球海底光纜毗連系統。并且,我國光網的建設也是和天下新手藝同步的,早先是準同步數字傳輸系統PDH(Plesiochrono us Digital Hierarchy),1993起最先引入同步數字傳輸系統SDH(Synchronous Digital Hierarchy),至1995年,我國干線網周全轉入SDH,1996年最先引進外洋的WDM(Wavelength Division Maltiplering),1999年武漢郵科院自主開發的8×2.5Gb/s SDH DWDM裝備首次裝置在國家主干網。
我國光通訊線路籠罩天下的背后,是讓外國人賺了不少錢,如使用的SDH和WDM大部分是外洋產品,大宗的外匯流入外商腰包,是值得深思和總結的。另一方面,因新產品供應問題或爆發規模問題,國產產品知足不了運營商建網需求。光通訊在我國要鼎力大舉生長,需要建新網,需要大宗裝備,而國產裝備又知足不了建網需求,大宗引進是不可阻止,而大宗引進又大宗流失外匯,怎樣解決這個矛盾,值得政府重視。
國產光通訊產品的概況
A) 光通訊裝備供應商已成群體
前面已提到,我國的光網所用的SDH和WDM大部分是外洋產品,供應SDH的廠商有朗訊、西門子、富士通、北電網絡、愛立信、阿爾卡特、諾基亞、日電等,而WDM的提供者有朗訊、西門子、北電網絡、NEC、富士通和愛立信等。為了改變這種征象,我國一些科研單位和實力雄厚的通訊裝備供應商已具備現代化生產裝備,提供商用化光通訊裝備,或者說,光通訊裝備供應商已形成群體,并能提供多種商用裝備。例如說,武漢郵科院能提供155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s SDH,8路、16路、32路DWDM,光纖有線電視傳輸系統,光纜、激光器、光檢測器、光放大器等。大唐可提供SDH、DWDM、光接入網等,華為也能提供SDH、DWDM和光接入網等?I杏釁淥桃約昂獻勢笠悼商峁┎?!皬纳逃盟娇矗覈馔ㄓ嵉漠a品水平與國際水平相對較量靠近”,“但實險水平卻差別較大”。更值得關注的是生產規模不大。
B.光纜生產問題知幾多
有報道說,國產光纖占海內市場的份額逐年上升,如1998年占35%,1999年占45%。可是,我國光纜生產保存不少問題。首先,沒有捉住高利潤一環,生產預制棒能獲高利潤,而海內生產預制棒的少之又少,現在,只有長飛一家生產預制棒,買棒拉絲是通俗征象。第二是買絲成纜,我國光纖光纜生產廠家近200家,而能生產光纖的只有長飛、武漢郵科院等少數幾家,絕大大都是買絲成纜,第三產品供過于求,有展望說:“2005年海內光纖市場需求量是2000萬公里,而海內生產能力將凌駕3500萬公里”。第四產品品種少?偟膩碚f,是低端產品重復生產、高端產品少,特種光纖少,如國際上泛起的傾軋地線光纜(OPGW)、全介質自承式光纜(ADSS)、微型光纜、海底光纜、生態光纜、防蟻光纜、防鼠光纜、阻燃光纜等特種光纜,我國不生產或少少生產。
C.光器件高端產品奇缺
光通訊需要大宗光器件,而我國只有武漢郵科院、電子13所、電子23所、上海冶金所、深圳特發、武漢電信器件公司等少數幾家提供光器件,產品種類未幾,特殊是高端品件產品奇缺。2002年亞太光通訊聚會暨展覽會在上海光大聚會中心舉行,展覽會終結的下晝,參展商已經或準備收攤,就在這時,從事光通訊教學和科研近30年的楊思澤教授在旅行時獲悉一種高新器件和一種測試儀器的外商銷售渠道,84歲的揚老先生如小孩似的興奮說:“這次旅行值得”。此例佐證我國光通訊高端器件國產產品奇缺,就是買入口貨也難。我國高端光器件奇缺早已引起光通訊界的高度重視,年已九旬的中國科學院資深院士、上海交通大學教授張煦先生就著文“通訊網擴大容量時需要光器件”,文中依次敘述延伸傳輸距離、增添DWDM路數、提高TDM數字速率等方面需要光器件。光器件高端產品奇缺的征象應引起政府與企業界重視才華解決問題。
要揚長抑短生長我國光通訊
我國有全球最大的光通訊市?。飧鍪興湊劑焓羌饕,通过甚r銎飾觶頤且焉鈧,我国桂偍殃犘蠎M鍍蕩脖4嬉歡ㄎ侍?。我國已加入WTO,外來競爭迫使我們要揚長抑短地生長光通訊業。怎樣生長是要開展深入討論,通過討論告竣共識,從而制訂戰略,筆者大膽地談幾點,以達拋磚引玉目的:
A 科研結構要舉行適當調解
我國從事光通訊的科研職員不少,有大學的科研職員,有研究院(所)的科研職員,生產廠家也有科研步隊,可是,重復科研的人也不少。這樣,既鋪張人力又鋪張財力并且還不可舉行立異科研,關于這種征象,國家應宏觀調解科研結構,兵分兩路,一起人馬振重點,集中力量攻高新尖手藝難關,舉行立異科研,另一起人馬舉行適用性科研,政府應宏觀控制差別單位肩負科研項目有別,例如說一些單位重點研制高速率、大容量OTN光全傳輸網、全光網等,另一些單位重點研制特種光纜、光器件等。特殊要指出的是主管部分有須要牽頭團結,包括科研單位間的團結,科研與教學團結、科研與生產團結,最好是科研、教學、生產、運營大團結?;蛘咚敵緯曬ひ盜?。
B 很好地解決產品生產問題
關于SDH、WDM等的生產,也有小規模生產,這些小規模生產的競爭力不強,應建大規模生產基地,可以幾家團結建大規模生產基地。
我國光纖光纜生產廠家多,可是,大多是規模小、重復中低端產品生產,在已經加入WTO的情形下,這種征象如不改變,一定是不可的。為了國家的利益以及廠家的自身利益,必需整合光纖光纜生產,要把小規模生產整合為大規模生產基地,要整合工業結構,不讓中低端產品重復生產以抑制供過于求征象。要舉行特種光纜生產。要引進預制棒手藝、研究預制棒手藝,力爭多生產預制棒,少引進預制棒。
“器件的先進性、可靠性和經濟性會直接影響到系統以致整個網絡的生命力和市場的競爭力”,而我國光器件生產是得不到重視,于是,光器件生產廠家少、產品少、高端產品奇缺,光器件生產問題得不到解決一定會影響我國光通訊業的生長。因此,我國要重視光器件生產。
要重視光器件生產就要建設專業性器件生產基地,生產基地可以用自已的手藝開發新產品,也可以與研究院所團結或研究部分出賣手藝,而研究部分應該把手藝的研發與向工業化轉移放在首位。除此之后,光器件生產廠家與光裝備生產廠家要很好地合作。讓裝備廠只管選用國產光器件,雖然,條件之一是質量過硬、價錢合理。
C 要舉行多方團結
近幾年,天下電信界為了增強競爭力泛起過收購、并購、團結征象。我國光通訊市場很大,要更好地生長光通訊業,就要在光器、裝備和傳輸網絡的科研、生產和應用上舉行多方團結。首先是內地的科研、教學和生產及運營間的團結;其次,是海峽兩岸的團結,充分使用內地與臺灣的優勢,配合生長中國的光通訊業;第三,要與外洋廠商團結,可以團結生產,也可以團結研制新品,特殊提高端產品。
在妄想經濟時,團結可以由政府操作,在現在的市場經濟時,團結不可完全由政府操作,但政府的宏觀調控是須要的。各人只要有一顆為國為民的心,團結一定會樂成,也會在團結后獲得很好的社會效益、經濟效益。