през последните годиниоптична комуникационна технологиясе разви бързо и се превърна в блестящ акцент в областта на комуникациите. Със своите уникални предимства като широка честотна лента, голям капацитет, устойчивост на електромагнитни смущения и ниска цена, оптичната комуникация бързо се превърна в основен метод за предаване за различни комуникационни мрежи. Бъдещото развитие на оптичната комуникация все още има огромен потенциал.
Работа в мрежа, голям капацитет и висока скорост
Основната оптична комуникационна опора на моята страна е завършена с капацитет, достигащ Tbit/(s·km), който е почти неизползван. В средата на 80-те години на миналия век скоростта на цифровата оптична комуникация достигна 144 Mbit/s, с възможност за предаване на 1980 телефонни линии, надвишавайки скоростите на коаксиалния кабел. Следователно оптичната комуникация се превърна в основна технология и беше широко разпространена, като напълно замени кабелите в преносните мрежи. С развитието на технологията за мултиплексиране по дължина на вълната (WDM), сегашното практическо ниво достигна 40 × 10 Gbit/s. Лабораторните нива далеч надхвърлят това, като експериментите за предаване на 80 × 40 Gbit/s вече са завършени. Развитието на WDM технологията процъфтява и се очаква комерсиалната технология при 160 × 40 Gbit/s да стане реалност в близко бъдеще.
Дълга вълна
Минималната стойност на загубата на силициево оптично влакно вече е близо до теоретичната стойност. За постигане на-комуникация на дълги разстояния са необходими нови материали за оптични влакна. Като цяло оптичните влакна с изключително ниска загуба над 2 μm се наричат оптични влакна с ултра-дълга дължина на вълната (или инфрачервени оптични влакна), а системите, конструирани с такива влакна, се наричат комуникационни системи с оптични влакна с ултра-дълга дължина на вълната.
IP{0}}базирани услуги за доставка
През последните години, с бързото развитие на Интернет, IP услугите претърпяха експлозивен растеж. Прогнозите показват, че IP ще носи различни услуги, включително глас, изображения и данни, формиращи основата на бъдещите информационни мрежи. Едновременно с това, оптичните транспортни мрежи, с WDM като тяхно ядро и интелигентни оптични мрежи (ION) като тяхна цел, допълнително въвеждат контролна сигнализация в оптичния слой, отговаряйки на търсенето на бъдещата мрежа за много-обмен на информация с детайлност, подобрявайки използването на ресурсите и гъвкавостта на мрежовите приложения. Следователно, как да се изгради оптична мрежа от следващо-поколение, която може ефективно да поддържа IP услуги, се превърна в широко обсъждана тема.
В сравнение с традиционните услуги, IP услугите показват значителна -прилика, асиметрия на данните и претоварване на сървъра. Следователно, за оптичните мрежи, носещи IP услуги, следващото голямо предизвикателство е не само очевидните изисквания за ултра-висок капацитет и широколентов достъп, но и необходимостта оптичният слой да осигурява по-висока интелигентност и да прилага оптично превключване в оптични възли. Целта е да се създаде икономична, ефективна, гъвкаво мащабируема оптична мрежа, която поддържа QoS на услугата чрез адаптиране и интегриране на оптични и IP слоеве, отговарящи на изискванията на IP услугите за системи за предаване и обмен на информация. Интелигентните оптични мрежи се основават на интелигентните характеристики на IP мрежите, добавяйки ниво на контролна равнина към съществуващата оптична транспортна мрежа.
Тази контролна равнина не само установява връзки за потребителите, предоставя услуги и контролира основната мрежа, но също така може да се похвали с изключителни характеристики като висока надеждност, мащабируемост и висока ефективност. Той поддържа различни технически решения и разнообразни изисквания за услуги, представяйки посоката на развитие на изграждането на оптична мрежа от следващо-поколение.
Следователно, водени от двойния стимул на бързото нарастване на търсенето на честотна лента от сателитни услуги и ултра{0}}големите ресурси за честотна лента, осигурени от технологията за предаване на WDM, еволюцията на традиционните оптични мрежи към ново поколение оптични мрежи, подходящи за предаване на IP услуги, е неизбежна. Освен това, поради ожесточената конкуренция, пред която е изправена глобалната комуникационна индустрия и свързаните с нея области, големите телекомуникационни гиганти и производители на комуникационно оборудване издигнаха изследванията и иновациите на по-гъвкави, надеждни и по-ниски{2}}разходни оптични мрежи от следващо-поколение за интернет услуги до ниво на стратегическо развитие. Известни университети и изследователски институции както в страната, така и в чужбина също фокусират своите изследвания върху оптични мрежи от следващо-поколение и техните ключови поддържащи технологии. Скоростта на еволюция от традиционните оптични комуникационни мрежи към оптичните мрежи от следващо-поколение се ускорява, с цел да се предостави на интернет по-бърза, по-широка, по-гъвкава, по-ефективна и по-интелигентна оптична мрежа от следващо-поколение.
Напълно фотохимичен
Традиционните оптични мрежи постигат пълна оптична свързаност между възлите, но използването на електронни компоненти в мрежовите възли все още ограничава увеличаването на общия капацитет на настоящите комуникационни мрежи. Следователно една истинска изцяло-оптична мрежа се превърна в много важна изследователска тема. Една изцяло-оптична мрежа заменя електрическите възли с оптични възли, а комуникацията между възлите също е изцяло оптична. Информацията винаги се предава и обменя под формата на светлина. Превключвателите вече не обработват потребителска информация бит по бит, а определят маршрута въз основа на дължината на вълната. Всички-оптични мрежи предлагат отлична прозрачност, отвореност, съвместимост, надеждност и мащабируемост, осигурявайки огромна честотна лента, ултра-голям капацитет, изключително висока скорост на обработка и нисък процент грешки при битове. Структурата на мрежата е проста, а работата в мрежа е много гъвкава, позволявайки добавянето на нови възли по всяко време без инсталиране на оборудване за превключване и обработка на сигнали. Разбира се, развитието на всички-оптични мрежи не може да бъде независимо от множество комуникационни технологии; тя трябва да бъде интегрирана с интернет, банкомати (Automated Teller Machine), мрежи за мобилна комуникация и т.н. Понастоящем развитието на всички-оптични мрежи е все още в ранен етап, но вече показва обещаващи перспективи. От гледна точка на развитието, формирането на истински оптичен мрежов слой, основно базиран на WDM и технологии за оптично превключване, установяване на изцяло-оптична мрежа и елиминиране на електро-оптични тесни места се превърна в неизбежна тенденция в бъдещото развитие на оптичната комуникация. Това е ядрото на бъдещите информационни мрежи, най-високото ниво на развитие на комуникационните технологии и идеалното ниво.
Интегриране на устройства
Развитието на оптоелектронни устройства и интегрирани оптоелектронни устройства трябва да бъде енергично насърчавано, тъй като развитието на оптичните комуникационни технологии зависи от напредъка на оптоелектронните устройства.
С непрекъснатото нарастване на скоростта на мрежата оптичните комуникационни системи с електронна скорост с една -дължина на вълната от 40 Gbit/s вече са налични в търговската мрежа, докато системи със скорост от 160 Gbit/s се разработват в лаборатории. Следователно оптоелектронните устройства трябва да се адаптират към тези скорости, включително разработването на високо-модулирани лазери. Реализирането на ROADM (реконфигурируем оптичен мултиплексор за добавяне-изпускане) изисква разработването на-регулируеми по дължината на вълната оптични филтри,-регулируеми по дължина на вълната лазери и оптични превключватели, предлагащи значително пространство за иновации.
Интегрирането на много дискретни оптоелектронни устройства създава интегрирани оптоелектронни устройства, които предлагат предимства като богата функционалност, малък размер, висока скорост и висока надеждност. Вече съществуват-интегрирани оптоелектронни устройства в малък{2}}мащаб, но трябва да се разработят-интегрирани оптоелектронни устройства в по-голям мащаб. Има два процеса за интегрирани оптоелектронни устройства: монолитна интеграция и хибридна интеграция. Хибридната интеграция намалява сложността и увеличава добива. Ключовата технология за хибридна интеграция е Planar Lightwave Circuit (PLC), печатна платка с оптичен вълновод, върху който могат да се монтират дискретни оптоелектронни устройства. В момента наличните в търговската мрежа интегрирани оптоелектронни устройства включват лазерни модули с 8 дължини на вълната, оптични филтри AWG с дължини на вълните над 100 дължини на вълните, оптични атенюатори AWG+ и оптични превключватели 32 × 32. Разработването на интегрирани оптоелектронни устройства понастоящем е в начален етап и моята страна трябва да засили своите проучвания и изследвания в тази област.
