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1、光纤通信发展动态概述 所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的，各种电信号对光波进行调制后，通过光纤进行传输的通信方式。光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透亮的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。一般通信电缆最高运用频率约924兆赫，光纤工作频率在10(14)10(15)Hz之间。要使光波成为携带信息的载体，必需对其进行调制，在接收端再把信息从光波中检测出来。然而，由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在试验室内，尚未达到好用化水平。因此，目前大都采纳强度调制与干脆检波这两种对光波的调制方式(IM
2、-DD)。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严峻，所以，对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，而其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有很多突出的优点。 1、频带宽，通信容量大。光纤可利用的带宽约为50000GHz 2、损耗低，中继距离长。 3、抗电磁干扰。 4、无串音干扰，保密性好。 5、光纤线径细、重量轻、松软，能得到直径小的高密度光缆。 6、光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。 近年来，光纤通信发展很快，它已深刻地变更了电信网的面貌，成为现代信息社会最坚实的基础，并向我们呈现了无限美
3、妙的将来。 光纤技术专利布局分析 随着光纤通信技术的发展，相关技术的专利申请量也随之急剧上升，下面将参照数据简洁分析发展趋势。 从图1中可以看出，进入21世纪以来，随着光纤通信技术突破技术瓶颈期，广泛地应用到实际生产生活中，专利申请量也逐步上升，2001年后进入高速发展时期。说明国内光纤通信产业快速发展，市场不断成熟扩大，各相关企业也在主动申请专利爱护，最大限度地爱护自身利益，为企业的进一步拓展国内市场奠定坚固的基础。 从图2中可以看出，由于光纤通信技术较为困难，生产规模及生产设备要求也较高，技术资本向大企业集中，他们的创新实力及创新意识较强，新技术新方法的独创占据了较大比例，申请人多数选择创
4、新高度较高，爱护年限更长的独创专利爱护，好用新型爱护的小独创只占据少数比例。 从图3中可以看出，相对于国内申请，国外申请量更大，且申请独创的比率极高，他们对核心技术形成垄断，形成了比较完善的专利壁垒，国内申请也多集中在几个大型的光纤制造企业，如长飞光纤光缆有限公司、烽火通信科技股份有限公司、江苏法尔胜等。事实上从市场状况分析也可看出，国外企业对高端市场基本处于垄断地位，国内厂家基本集中在利润较低、技术附加值较低的低端市场。 从图4可以看出，光纤通信技术的申请主要分布在C038037、G028006、H048010等几个分类号。其中C038037由软化的玻璃、矿物或渣制的絮片、纤维或细丝的制造或
5、处理，属于光纤制造领域；G028006光导或其他光学元件的装置的结构零部件：H048010利用微波辐射束，或无线电波以外的电磁波，例如，光、红外线的传输系统，属于光纤通信在传输系统中的应用。 光纤通信的发展状况及前景 光纤通信以其频带宽、传输容量大、损耗小，中继距离长、抗电磁干扰性好等一系列独特的优点引起了通信技术的一场革命，光纤通信始终在通信基础网络建设中占据着主导地位，并承载着通信网络中主要的信息流量。近年来，光纤通信技术经验了蓬勃发展的辉煌时代，今后的发展仍旧有广袤的前景。随着新技术的不断涌现，超高速、波分复用、全光网络等渐渐成为当前光纤通信探讨的重点。 1、向超高速系统的发展 传统光纤
6、通信的发展是根据电的时分复用(Time Division Multiplex，TDM)方式进行的，每当传输速率提高1倍，传输每比特的成本大约下降3040。光纤通信传输速率从11017年美国芝加哥的7km、45Mbs到现阶段试验室10Tbs码率的传输，增长了约20万倍。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，特殊是宽带业务和多媒体供应了实现的可能。然而，采纳电TDM来提高传输容量的做法已经接近硅和嫁砷技术的极限，已经没有太多潜力了，更现实的出路是转向光的复用方式。光复用的方式有许多种，但目前只有波分复用(Wavelength Division Multiplex，WDM)
7、方式进入大规模商用阶段，其他方式尚处于试验探讨阶段。 2、向超大容量WDM系统的演进 采纳电的TDM系统的扩容潜力已尽，而光纤的可用带宽资源仅仅利用了不到1。101的资源尚待发掘。假如采纳WDM，可以大大增加光纤的信息传输容量，鉴于WDM应用的巨大优势及其技术上的重大突破和市场的驱动，WDM系统发展非常快速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个，好用化系统的最大容量已达320Gbits。就现有系统传输容量的试验水平来看，北电(Nortel net works)的WDM系统已经胜利，后来又推出80*80Gbits的试验系统，总容量为6.4Tbits。预料不久的将来，好用化系统的容量即可达
8、到1Tbits的水平。 在光纤通信会议和博览会(OFC)、欧洲光通信会议(ECOC)等国际会议上有多篇文章报道了WDM系统的广泛应用。目前的高码率大容量通信系统方式大多数都建立在TDM+WDM+其他复用方式的模式。当前的系统优化是其中的一个探讨重点。 3、全光网络 上述好用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其敏捷性和牢靠性还不够志向。目前，全光网是光网络技术发展的一个重要方向。在光路上实现分插和交叉连接功能，这样，既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透亮性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。鉴于光联网具有
9、潜在的巨大优势，国内外都对其进行大量投入和探讨。闻名光通讯专业调查机构Ovum-RHK的报告显示，2022年光网络市场总选购支出上升20，达到123亿美元，2022年首季度营收达到31亿美元，同比增长22。 4、FTTH(光纤到户) FTTH(光纤到户)为当前的探讨热点之一，FTTH是宽带有线接入的发展目标，是光纤通信的一个重要发展方向。在OFC2022有数篇文章都提到FTTH的应用，其中有论文对FTTH进 行了特地的探讨报道。世界各国采纳各种无源光网和以太网技术的FTTH建设普遍开展，在日本，美国等国家的应用已经有所发展，中国也开展了FTTH的试点工程。 FTTH有两种，一种是点到点入户结构
10、：另一种是点到多点无源光网络氏结构(Passive Optical Network，PON)。PON是一种树状结构的全光网，可以采纳CWDM技术来解决双向传输问题。考虑到将来的宽带应用，越来越多的国家相识到必需尽早突破接入技术瓶颈，而光纤是迄今为止最好的传输媒介。近年来开发的“消水峰”光纤，又称为全波光纤，将光纤中的OH离子含量降到最低水平，其低损耗带宽超过50THz。 从光纤通信系统的现状与趋势来看，完全有理由认为光纤通信的发展进入了又一次的新高潮。而这一次发展高潮涉及的范围更广，技术更新，影响面也更宽，势必对整个信息业产生更加深远的影响。 结论和建议 随着全光网络发展趋势愈加明显，光纤入户
11、工程，渐渐从理论走入实际应用，在可以预见的将来光通信必将成为主流技术，光通信相关的产业也将随之得到较大的发展。但是，我国光纤企业的发展前景却并不乐观，光纤生产实力远大于需求量的状况并没有明显变更，同样世界光纤通信的行业现状也是产大于求，生产积压严峻，国外的光纤通信巨头纷纷将目光瞄向中国市场。尽管我国主要的光纤光缆企业所采纳的大多是国际一流的设备，特殊是近年来新引进的生产线，包括拉丝生产线都是国际最先进的产品，从装备和检测设备的技术水平上看，我国光纤光缆企业已经走在世界前列，但他们由于技术的依靠性较强，并不能创建最大利润，更不用说去闯荡国际市场了。面对严峻的市场竞争以及跨国强敌的围剿，假如我们满
12、意低利润，低附加值的行业现状，那么，我国光纤生产厂商的生存状况终归更加恶劣，面对以美国康宁等为代表的国外企业对高端技术的垄断，我国企业不能满意现状，我国的光纤企业必需走自主创新的道路，建立自己的学问产权体系。从以上专利分布可以看出，虽然国内国外的申请量大体持平，但高端技术仍被国外垄断。因此，国内光纤光缆厂商要进一步调整结构，完善产业链，向高端产品如技术含量高的光纤预制棒技术倾斜，加强自主创新实力，特殊是二次创新实力，建立自己的学问产权产品，也应亲密留意国际同行的发展趋势，对其专利技术进行细致分析，找准突破口，全力进行技术攻关，以抗衡全球化竞争的冲击，光纤通信行业已经看到结束低迷阶段的曙光，我国企业更应当充溢自身实力，利用千载难逢的机遇抢占国内高端市场，为今后的发展奠定坚实的基础。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页