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让信息高速路更宽阔
日期: 2000年12月26日 00:00       来源:科技部
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    本世纪60年代,光纤给世界通信业带来一场革命,人们为光纤巨大的容量赞叹不已。然而现有技术对光纤通信容量的利用还不到万分之一,与此同时,互联网的日趋成熟,电信、电视网大规模扩张而导致信息传输量与日俱增,这迫使人类不断思考这样一个问题,怎样才能进一步开发光纤的通信容量,使它成为宽阔的信息高速路。

    曾经有人提出这样的设想,传统的光纤通信是一根光纤中只允许一种波长的光传输信息,这相当于原本宽阔的信息高速路上只有一条车道可以通行,如果让几种不同波长的光,携带各自不同的信息,在同一根光纤中传输,这不就相当于原来的一条光纤发挥了几条光纤的作用吗?这大胆的设想就是波分复用技术。如果这个设想能实现,那么将意味着原来 一条车道的光纤将成为多车道的信息高速路,这是完全可能的。

    不同波长的激光,在同一芯光纤中传输,不会相互干扰,如果在接收端把这些信号准确地分离出来,这就是波分利用技术要解决的问题,继美国人把一设想转变成现实后,我国北京大学区域光纤实验室和其它一些公司联合开发出了我国自己的光纤波分复用系统。和以往的光通信设备相比,采用了波分复用技术的光通信系统,对光信号的发送和接收别具特色,增加对多种波长的光信号进行合并和分离设备—合波器和分波器。合波器放在光纤的入口,分波器放在光纤的出口,当不同波长的光信号到达光纤这条信息高速路的入口时,首先要接受合波器的检测,由它为不同波长的光信号指定车道,这样保证它们能够各行其道,避免出现干扰的现象,在高速路的出口,分波器发挥作用,它再次对光信号检测,对波长分类并为它们指定相应的接收终端,正是合波器和分波器的有效调度,才保证了光纤这条信息高速路才能多车道并行。

    不同分辩率的分波器和合波器,可以接纳不同的数目和波长的光信号,科学家们已经研究成功的波分复用系统,能同时接收并处理四种、八种波长的光信号,也就是说,可以让原先的信息高速路拓展为四车道和八车道,波分复用技术让光纤这条高速路更宽阔,也给我们带来巨大的经济效益,以往一条通话量为6千路的光缆,就能满足两个大城市之间的通信需求。

    随着通信量的急剧膨胀,许多按照老标准设计的通信线路,已经大大超载,万般无奈,人们只好增加铺设多条光缆,这样做不仅费时费力,还是一笔不小的投资,波分复用技术的实现,使人们不必在掘地三尺,只要在光缆的两头增加合波、分波器就能使通信量就能增到原来的四倍甚至八倍,可以想象无论是在难以挖掘的雪域高原还是在深不可测的浩瀚大海,光纤容量的增加将不再是使人头痛的一件事,原来计划增加光缆铺设的广州至深圳,率先安装波分复用系统,不仅节省三条光缆的投资,还使通信容量上升为原来的三倍,波分复用技术是人类深入开发光纤容量的第一步,我们期待着这项技术开辟出一个广阔的信息空间。

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