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贡献者：DXY701121 浏览：2220次 创建时间：2009-07-12
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光纤网络的主流技术
1.光纤新技术
光纤制作技术现已基本成熟，并大量生产，当今普遍采用的是零色散波长λ0=1.3μm 的单模光纤,而零色散波长λ0=1.55μm 的单模光纤已研制成功,并已进入实用阶段,它在1.55μm波长的衰减很小,约0.22dB/km,所以更适合于长距离大容量,是长距离骨干网的优选传输介质。目前，为了适应干线和局域网的不同发展要求，已研制出非零色散光纤、低色散斜率光纤、大有效面积光纤、无水峰光纤等新型光纤。而人们对超长波长光纤的研究，仍处于一种理论探讨阶段。其传输距离理论上可达到数千公里，可以达到无中继传输。
2.光纤放大器
掺饵光纤放大器（EDFA）为数字、模拟以及相干光通信的中继器，可传输不同的码率，并可以同时传输若干波长的光信号。在光纤网络升级中，由模拟信号转换为数字信号、由低码率改为高码率，系统采用光波复用技术扩容时，都不必改变掺饵放大器的线路和设备。掺饵放大器可作为光接收机的前置放大器，光发射机的后置放大器及光源器件的补偿放大器。
3.带接入
针对不同环境下的商业用户和居民用户有多种宽带接入的解决方案。接入系统主要完成三大功能：高速传输、复用/路由、网络延伸。目前，接入系统的主流技术有以下几种。ADSL技术能在双绞铜线上经济地传输每秒几兆比特的信息，它既支持传统的话音业务，又支持面向数据的因特网接入，局端ADSL接入复用设备将数据流量复用后，选路到分组网络，将话音流量传送给PSTN、ISDN或其它分组网络。Cable modem能在光纤同轴混合网中提供高速数据通信，它将同轴电缆传输带宽划分为上行通道和下行通道，因而能提供VOC在线娱乐、因特网接入等业务，同时也能提供PSTN业务。固定无线接入系统在智能天线和接收机等方面采用了许多高新技术，是接入技术中的一种创新方式，也是目前接入技术中最不确定的一种方式，仍需在今后的实践中进一步的探索。而光接入系统能提供足够的带宽，支持目前可预见的各种业务，但目前尚有技术和经济等问题需进一步地在产品开发及技术上创新，以使其成为21世纪网络接入系统的主流技术。
4.技术
光网络技术的创新进一步需要从石英光纤维到复合半导体设备等一整套元件，其中包括激光器、传感器及调制解调器等。为满足这些广泛的功能要求，针对低成本电子设备发展起来的硅技术正在挺进光电学领域，目前，对光学的硅化处理正沿着两条分别被称为硅光实验室（SIOB）及微电机械系统（MEMS）的道路不断创新。
SIOB技术是在一个硅晶片上，无源器件与激光器和传感器可以集成在活字支撑架上，上面连接着各种各样的元件，对于小型模块，采用SIOB技术制造的光学集成电路有足够的密度。SIOB技术已被应用于集成激光器、光电传感器、无源波分割器、WDM滤波器、无光光纤吸球状透镜附加体、旋转镜、光学转向元件，以及电积金属等。
从90年代中期开始，集成光电技术就开始应用于通信网络，如Dragone路由器，一种在DWDM系统中合并路由波长信道的光集成电路，现已从8信道发展为72信道，与此同时微电机系统（MEMS）是一种微小的坚固机械部件，它的制造可以通过外延生长、图案形成和蚀刻处理等集成电路制造技术在基片上完成，其尺寸通常小于1毫米，可对复杂芯片实现集成。目前MEMS技术仍处于研究阶段，科学家试图利用硅芯片本身制造出用于光学通信的带有可移动部件的元件，深信在21世纪微电机系统这一硅光电领域的创新技术，在不久的将来应用于下一代光网络。
光纤网络发展展望
未来网络要求具备结构设置上高度的灵活性和软件可编程能力，目前发展迅速的智能网是针对现有电话网开发的业务生成平台，未来网络将采用一个与之相似的功能更强的互联网协议IP业务平台，这个平台将以用户与服务供应商之间的服务水平协议（SLA）为基准，通过策略管理器来执行这些协议，策略管理器指示网络设备及其支持系统怎样处理路由和交换数据包，是提供可靠的、可扩展的、安全的和可管理的数据网络的关键所在。
未来网络将以四“S”技术为基石组成，即系统（Systems）、软件(Software)、硅片(Silicon)和服务(Services) 。对此，我们可以理解为：系统方面，未来网络的核心将是光子、光网络的传输因子将直接是波长而不是分组，载有信息的光子将直接进入城域网、企业网、路由器和服务器、甚至用户家庭。软件方面，网络软件是未来网络的粘合剂，由于客户要求大量可编程的平台来开发各种新业务、新应用，所以软件就会成为一个网络的新增亮点。硅片方面，网络的价值将持续地向芯片转移，对于单芯片系统突破的要求将持续增长，从芯片开始能提供解决方案的设备供应商将是未来五年中最大的赢家。服务器方面，在竞争者的环境下，专业化的服务器将是拓展网络市场空间的关键。
由于光纤通信DWDM掺饵光纤放大器不断取得新的成果，使得单色传输网在本世纪向多色宽带网过渡已成为必然。全球信息基础设施(GII)新概念的形成,已被称之为新一代的因特网,其目标是实现任何人在任何时间、任何地点，可以经济、方便、安全地享用各种信息服务，GII的实现形式是综合高速信息网,即为宽带的IP网。目前发达国家对光电集成技术的研究投入大量的人力、物力和财力，在某些领域已形成产业化，推动国民经济的高速发展。随着光电集成技术研究取得新的创新，必将形成一条朝阳产业链。虽然光子、电子集成线路（PEIC Photo Electronic Integraed Circuit）,所需的工艺复杂，至今尚未商用，但可以深信在大力开展多学科交叉集成技术研究的今天，由电子器件、光电子器件和光波导光子器件的综合集成技术，在21世纪必将成熟，可以预料光电集成工艺一旦成熟，就会使光纤通信技术产生质的飞跃和突破，那时光纤通信网络将向着多色、宽带、智能的方向发展。
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