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五、光纤光缆技术在宽带时代的发展
与光通信系统技术进展伴随的是光纤光缆技术与产业的发展,光纤光缆技术也因此迎来了变革。早年,为了利用1550mn波长的低损耗,开发了色散位移光纤。为了降低四波混频的非线性影响,非零色散位移光纤应运而生。为了降低偏振模色散的影响,开发了低偏振模色散光纤,类似的发展和变革还将继续。此外,由于FTTx建设的蓬勃发展,对光纤光缆提出了新的要求,一系列新型光纤和光缆已经或将要被开发出来。
1)由于在高比特率系统色散补偿中应用DSP(数字信号处理)技术取得突破,光纤的色散和偏振模色散已不再是传输距离的限制因素,损耗上升为主要矛盾。在100G时代,传输距离达到1500km,甚至3000km,光纤的损耗必须降低,这就要求开发具有大有效面积的低损耗或超低损耗新一代光纤。
2)在FTTx建设中,要求在有限的空间能容纳尽可能多的光纤,为此,我们要降低光纤的外径。外径为20pm的G.657光纤将很有应用前景。
3)开发外径从几毫米几厘米的小型光缆,例如:
用于微管的光缆:72芯光纤,外径小于5mm;
光纤芯数低的光缆:24芯光纤,外径小于2mm;
光纤芯数高的光缆:720芯光纤,外径小于2cm。
4)由于FTTx建设的蓬勃发展,对G.657光纤的需求将持续增长。
六、我国光纤光缆产业发展中需要注意的问题
在我国光纤光缆产业迅猛发展的同时,我们也注意到,在发展过程中,还存在很多问题,这些问题要引起我们的高度重视:
(1)警惕光纤产能过剩。2012年年底,国内光纤拉丝生产线共有305条;2013年,预计光纤拉丝生产线可能达到379条。据行业协会专家估计,如果满负荷运转,总产能将达2.1亿芯km,比2012年的产能增加34%,远远超过了国内的需求。
(2)60%的预制棒还需进口。据行业协会专家估计,2013年,国内需求预制棒大约5000吨,国内供货产量可达到2000吨,只满足需求的40%。我国己初步掌握了光纤预制棒的核心技术,一些企业虽然已经出了产品,但并没有达到预期的设计规模。
(3)原材料国产化已成为需要关注的重要课题。生产光纤预制棒所用的高纯四氯化硅(SiCl4)目前仍大部分需要进口;制棒所用的石英管基本上是依靠进口德国Heraeus公司、美国GE公司等的产品,国内仅能生产少量的石英管产品,远不能满足国内市场的需求。氦气需要进口,其他气体可以由国内供应。
(4)我国的宽带建设仍然是任重而道远。值得指出的是,虽然我国网民总量己经达到5.64亿,宽带用户达1.75亿,均高居全球第一。然而,与规模优势不相匹配的是,我国平均网速远未达到领先水平。2012年我国互联网平均接入网速为1.6Mbps,与发达国家相比差很多,在全球120多个国家中排名仅94位。由此看来,我国的宽带建设仍然是任重而道远!
从2005年开始,由于2G和3G传输网络建设及FTTX网络的建设,全球的光通信产业又进入了一个快速发展时期。光纤通信技术发展及其迅速,在全世界铺设的光缆总量以及超过了20亿芯KM光纤。世界光纤的需求量之所以能快速增长,主要原因就是由于中国需求的强劲增长,中国光纤需求量的世界市场份额在6年内从25%上升到50%。世界各国的宽带战略和“宽带中国”战略将推动光纤光缆市场的继续发展。按照最保守的估计,2017年,世界光纤总需求量也将达到2.5亿芯KM。对于中国市场来说,要特别注意产能过剩的问题。
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