光纖應(yīng)用模式及塑料光纖技術(shù)前景

劉元安：從今天角度來(lái)看，塑料光纖的技術(shù)應(yīng)該到了很好的應(yīng)用階段了，尤其是國(guó)內(nèi)特別強(qiáng)調(diào)三網(wǎng)融合的時(shí)代，大家知道三網(wǎng)融合大家做的基本目標(biāo)是要高速到家庭。通過(guò)家庭能不能到桌面，我想取決于應(yīng)用還有應(yīng)用成本，塑料光纖在室內(nèi)應(yīng)用特別是大樓建設(shè)的程序里面，我們用玻璃光纖建大樓的話還是有一定難度的，除非做另外全面的建筑的規(guī)劃。在目前現(xiàn)狀下用塑料光纖應(yīng)該還是非常好的選擇。

報(bào)告的內(nèi)容分成這么四個(gè)方面，一個(gè)把光纖技術(shù)，玻璃光纖做一個(gè)簡(jiǎn)要成熟。第二是塑料光纖的發(fā)展歷程，第三是光纖面臨瓶頸問(wèn)題以及塑料光纖未來(lái)一些領(lǐng)域介紹。大概分成四個(gè)方面，首先是介紹第一方面大家知道光纖通訊領(lǐng)域有很多技術(shù)，色散位移光纖，涉及比較多的通信技術(shù)，遠(yuǎn)距離單模傳輸技術(shù)和像色散位移653技術(shù)等等。各種各樣光纖技術(shù)在這里面過(guò)去40年時(shí)間里取得很大的一個(gè)進(jìn)展。同時(shí)為了使用方便，在高強(qiáng)度耐彎單模光纖里面做了很多重要的工作，在這里面如何去實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)高速區(qū)域網(wǎng)絡(luò)這塊，這個(gè)工作是為高強(qiáng)度耐彎單模光纖找到很好應(yīng)用的地方。同時(shí)也相互促進(jìn)了它的發(fā)展。

低水峰光纖

還有低水峰光纖，G.652D光纖，優(yōu)勢(shì)是可復(fù)用的波長(zhǎng)增加了，可以有效提升傳輸能量。同時(shí)大有效面積光纖非線性色散影響難以用簡(jiǎn)單的線性補(bǔ)償方法消除。光的有效面積是比較重要的因素，需要發(fā)展大有效面積光纖，通過(guò)這樣來(lái)提高速率，要把他非線性問(wèn)題進(jìn)行有效補(bǔ)償和處理。還有寬帶光纖用的非零色散光纖，就是傳統(tǒng)上的G.656光纖，寬帶非零色散平坦光纖特點(diǎn)就是在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi)，色散應(yīng)大于所要求的非零值，有效面積合適，色散斜率基本為零?？偨Y(jié)起來(lái)，光通信領(lǐng)域中光纖發(fā)展，光子晶體光纖，塑料光纖、空芯光纖。這是需要重視的方面，我們?cè)谶@個(gè)地方可能更多還是側(cè)重于塑料光纖這樣一種技術(shù)。

塑料光纖

下面我講塑料光纖的發(fā)展，這是關(guān)于塑料光纖技術(shù)發(fā)展一個(gè)歷程，實(shí)際上技術(shù)是逐漸成熟的，我不再一一念叨了，應(yīng)該從美國(guó)杜邦68年的時(shí)候開(kāi)始，一直到74、76、80年，各個(gè)階段日本的公司包括像三菱等等公司在各個(gè)階段里面起到非常重要的作用。應(yīng)該說(shuō)這個(gè)里面也是塑料光纖的優(yōu)勢(shì)。86年開(kāi)始日本富士通公司，特別提到就是小池康博教授他在這里面起到很重要一個(gè)作用，到95年的時(shí)候把NEC公司也在這里面做這個(gè)工作。日本這個(gè)大學(xué)和公司在這里面關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展里面做了相當(dāng)多的工作。到97年以后就開(kāi)始在通過(guò)ATM論壇，那個(gè)時(shí)候是一個(gè)ATM是一個(gè)非常熱門(mén)的技術(shù)，從電信傳輸來(lái)講要取消掉當(dāng)時(shí)一些新技術(shù)，包括交換技術(shù)都要變成ATM，那是非常熱門(mén)方向。在97年的時(shí)候ATM通過(guò)155兆的速率，因?yàn)樗彩茿TM其中一個(gè)速率，到后來(lái)98、99年到2000年，AGC報(bào)道了氟化物塑料光纖的衰減系數(shù)，在1300納米，傳輸速率達(dá)到2.5G這樣一種水平。到02年開(kāi)始做IEEE1394B標(biāo)準(zhǔn)建立，車用IDB1394標(biāo)準(zhǔn)起草。09年發(fā)布新的柔性光纖，這是我真正接觸的時(shí)間，當(dāng)提出這個(gè)技術(shù)出來(lái)的時(shí)候事實(shí)上它是有別于前面的就是塑料光纖。他希望用一個(gè)新的名字，也包括我們自己參與了考慮這個(gè)名詞取了叫Fontex的名字。100米距離上傳輸速率可達(dá)10G的個(gè)水平上。比較重要是塑料光纖在美國(guó)發(fā)展和應(yīng)用也是受到重視的，前面講的比較多是日本。

光纖發(fā)展瓶頸

我們國(guó)家前面講的比較多，不再具體展開(kāi)，下面我講講瓶頸，取代現(xiàn)有金屬或者是取代現(xiàn)有的銅，大家都是比較看中一個(gè)方面。他跟石英光纖相比如果長(zhǎng)距離傳輸沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，剛才前面幾位專家和上午早田先生也關(guān)于這些比較以及他的特點(diǎn)，以及應(yīng)用方式都做了介紹。實(shí)際突出新的優(yōu)勢(shì)就是距離問(wèn)題，現(xiàn)在大家提到最多就是100米比較多一點(diǎn)，但是距離能夠更長(zhǎng)一點(diǎn)應(yīng)用范圍就會(huì)擴(kuò)大很多。尤其是這個(gè)事情我曾經(jīng)接觸過(guò)中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通，他們可能關(guān)心還是希望距離過(guò)程能夠達(dá)到更長(zhǎng)這樣一種需求，如果更長(zhǎng)他可能應(yīng)用更好一些。長(zhǎng)距離、高速率、低功耗這些問(wèn)題可能會(huì)引導(dǎo)光纖技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)然塑料光纖也是其中一個(gè)重要的技術(shù)。這樣在金屬介質(zhì)石英光纖技術(shù)革新競(jìng)爭(zhēng)壓力下，五類線、六類線的傳輸過(guò)程中也取得很大的突破。我們有一段時(shí)間讓自己實(shí)驗(yàn)室試圖做非常高速的雙腳線傳輸從理論角度做研究，我們也做了這方面工作，實(shí)際應(yīng)用面臨很多困難。理論上可以建立起這個(gè)模型，甚至建立起一個(gè)很好的設(shè)計(jì)的參數(shù)做起來(lái)，實(shí)際加工之后還是不行。在這里面金屬介質(zhì)石英光纖技術(shù)以及五類線、六類線的技術(shù)相比之下都帶來(lái)一些困難。相比之下ITU-TG.657參數(shù)比較不再一一說(shuō)明，包括彎曲半徑這里面123，等級(jí)跟他通信能力有關(guān)系。

光纖應(yīng)用

在應(yīng)用場(chǎng)景、應(yīng)用方式研究與探索里面塑料光纖確實(shí)是需要讓大家接受還是有一個(gè)相當(dāng)大的難度，實(shí)際上我們也給不少單位有所接觸。一個(gè)是綜合考慮性能和成本，實(shí)際上現(xiàn)在塑料光纖成本還是比較高，我一直看法是假如用的不是太大，這個(gè)成本也不是太大的壓力。綜合考慮性能與成本這塊，塑料光纖其實(shí)需要有所突破的。同時(shí)取得現(xiàn)有介質(zhì)和新的領(lǐng)域當(dāng)中很多時(shí)候涉及到轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，轉(zhuǎn)換成技術(shù)上是可行的，但是帶來(lái)轉(zhuǎn)換成本的上升這也是必然的。如何讓大家接受這樣塑料光纖能夠應(yīng)用直接不用轉(zhuǎn)了，就是這樣一個(gè)光纖，不管叫模塊還是叫端機(jī)也好，這樣完全可以達(dá)到這樣的應(yīng)用，這塊可以解決這個(gè)問(wèn)題。

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