二 光纤光缆技术的进展

      光纤技术的进步可以从两个方面来说明: 一是通信系统所用的光纤; 二是特种光纤。
      早期光纤的传输窗口只有3个，即850nm(第一窗口)、1310nm(第二窗口)以及1550nm(第三窗口)。近几年相继开发出第四窗口(L波段)、第五窗口(全波光纤)以及S波段窗口。其中特别重要的是无水峰的全波窗口。这些窗口开发成功的巨大意义就在于从1280nm到1625nm的广阔的光频范围内，都能实现低损耗、低色散传输，使传输容量几百倍、几千倍甚至上万倍的增长。这一技术成果将带来巨大的经济效益。
      另一方面是特种光纤的开发及其产业化，这是一个相当活跃的领域。
      　　特种光纤具体有以下几种:
      　　1. 有源光纤
      这类光纤主要是指掺有稀土离子的光纤。如掺铒(Er3+)、掺钕(Nb3+)、掺镨(Pr3+)、掺镱(Yb3+)、掺铥(Tm3+)等，以此构成激光活性物质。这是制造光纤光放大器的核心物质。不同掺杂的光纤放大器应用于不同的工作波段，如掺饵光纤放大器(EDFA)应用于1550nm附近(C、L波段);
      掺镨光纤放大器(PDFA)主要应用于1310nm波段;
      掺铥光纤放大器(TDFA)主要应用于S波段等。这些掺杂光纤放大器与喇曼(Raman)光纤放大器一起给光纤通信技术带来了革命性的变化。它的显著作用是:
      直接放大光信号，延长传输距离; 在光纤通信网和有线电视网(CATV网)中作分配损耗补偿;
      此外，在波分复用(WDM)系统中及光孤子通信系统中是不可缺少的关键元器件。正因为有了光纤放大器，才能实现无中继器的百万公里的光孤子传输。也正是有了光纤放大器，不仅能使WDM传输的距离大幅度延长，而且也使得传输的性能最佳化。
      　　2. 色散补偿光纤(Dispersion Compesation Fiber，DCF)
      常规G.652光纤在1550nm波长附近的色散为17ps/nm?km。当速率超过
      2.5Gb/s时，随着传输距离的增加，会导致误码。若在CATV系统中使用，会使信号失真。其主要原因是正色散值的积累引起色散加剧，从而使传输特性变坏。为了克服这一问题，必须采用色散值为负的光纤，
      即将反色散光纤串接入系统中以抵消正色散值，从而控制整个系统的色散大小。这里的反色散光纤就是所谓的色散补偿光纤。
      在1550nm处，反色散光纤的色散值通常在-50~200ps/nm?km。为了得到如此高的负色散值，必须将其芯径做得很小，相对折射率差做得很大，而这种作法往往又会导致光纤的衰耗增加(0.5~1dB/km)。色散补偿光纤是利用基模波导色散来获得高的负色散值，通常将其色散与衰减之比称作质量因数，质量因数当然越大越好。为了能在整个波段均匀补偿常规单模光纤的色散，最近又开发出一种既补偿色散又能补偿色散斜率的"双补偿"光纤(DDCF)。该光纤的特点是色散斜率之比(RDE)与常规光纤相同，但符号相反，所以更适合在整个波形内的均衡补偿。
      　　3. 光纤光栅(Fiber Grating)
      光纤光栅是利用光纤材料的光敏性在紫外光的照射(通常称为紫外光"写入")下，于光纤芯部产生周期性的折射率变化(即光栅)而制成的。使用的是掺锗光纤，在相位掩膜板的掩蔽下，用紫外光照射(在载氢气氛中)，使纤芯的折射率产生周期性的变化，然后经退火处理后可长期保存。其制作原理如图2所示。图2中的相位掩膜板实际上为一块特殊设计的光栅，其正负一级衍射光相交形成干涉条纹，这样就在纤芯逐渐产生成光栅。光栅周期A是模板周期的二分之一。
      众所周知，光栅本身是一种选频器件，利用光纤光栅可以制作成许多重要的光无源器件及光有源器件。例如:
      色散补偿器、增益均衡器、光分插复用器、光滤波器、光波复用器、光模或转换器、光脉冲压缩器、光纤传感器以及光纤激光器等。
      　　4. 多芯单模光纤(Multi-Coremono-Mode Fiber，MCF)
      多芯光纤是一个共用外包层、内含有多根纤芯、而每根纤芯又有自己的内包层的单模光纤。这种光纤的明显优势是成本较低。4芯的这种光纤的生产成本较普通的光纤约低50%。此外，这种光纤可以提高成缆的集成密度，同时也可降低施工成本。
      以上是光纤技术在近几年里所取得的主要成就。至于光缆方面的成就，我们认为主要表现在带状光缆的开发成功及批量化生产方面。这种光缆是光纤接入网及局域网中必备的一种光缆。目前光缆的含纤数量达千根以上，有力地保证了接入网的建设。

      　　三 光有源器件的进展
      光有源器件的研究与开发本来是一个最为活跃的领域，但由于前几年已取得辉煌的成果，所以当今的活动空间已大大缩小。超晶格结构材料与量子阱器件，目前已完全成熟，而且可以大批量生产，已完全商品化，如多量子阱激光器(MQW-LD，MQW-DFBLD)。
      　　除此之外，目前已在下列几方面取得重大成就。
      　　1. 集成器件
      这里主要指光电集成(OEIC)已开始商品化，如分布反馈激光器(DFB-LD)与电吸收调制器(EAMD)的集成，即DFB-EA，已开始商品化;
      其它发射器件的集成，如DFB-LD、MQW-LD分别与MESFET或HBT或HEMT的集成;
      接收器件的集成主要是PIN、金属?半导体?金属探测器分别与MESFET或HBT或HEMT的前置放大电路的集成。虽然这些集成都已获得成功，但还没有商品化。

      　　2. 垂直腔面发射激光器(VCSEL)
      由于便于集成和高密度应用，垂直腔面发射激光器受到广泛重视。这种结构的器件已在短波长(ALGaAs/GaAs)方面取得巨大的成功，并开始商品化;
      在长波长(InGaAsF/InP)方面的研制工作早已开始进行，目前也有少量商品。可以断言，垂直腔面发射激光器将在接入网、局域网中发挥重大作用。
      　　3. 窄带响应可调谐集成光子探测器
      由于DWDM光网络系统信道间隔越来越小，甚至到0.1nm。为此，探测器的响应谱半宽也应基本上达到这个要求。恰好窄带探测器有陡锐的响应谱特性，能够满足这一要求。集F-P腔滤波器和光吸收有源层于一体的共振腔增强(RCE)型探测器能提供一个重要的全面解决方案。

      　　4. 基于硅基的异质材料的多量子阱器件与集成(SiGe/Si MQW)
      这方面的研究是一大热点。众所周知，硅(Si)、锗(Ge)是简接带源材料，发光效率很低，不适合作光电子器件，但是Si材料的半导体工艺非常成熟。于是人们设想，利用能带剪裁工程使物质改性，以达到在硅基基础上制作光电子器件及其集成(主要是实现光电集成，即OEIC)的目的，这方面已取得巨大成就。在理论上有众多的创新，在技术上有重大的突破，器件水平日趋完善。

      　　
      　　四 光无源器件
      光无源器件与光有源器件同样是不可缺少的。由于光纤接入网及全光网络的发展，导致光无源器件的发展空前地热门。常规的常用器件已达到一定的产业规模，品种和性能也得到了极大的扩展和改善。所谓光无源器件就是指光能量消耗型器件、其种类繁多、功能各异，在光通信系统及光网络中主要的作用是:
      连接光波导或光路; 控制光的传播方向; 控制光功率的分配; 控制光波导之间、器件之间和光波导与器件之间的光耦合; 合波与分波;
      光信道的上下与交叉连接等。
      早期的几种光无源器件已商品化。其中光纤活动连接器无论在品种和产量方面都已有相当大的规模，不仅满足国内需要，而且有少量出口。光分路器(功分器)、光衰减器和光隔离器已有小批量生产。随着光纤通信技术的发展，相继又出现了许多光无源器件，如环行器、色散补偿器、增益平衡器、光的上下复用器、光交叉连接器、阵列波导光栅CAWG等等。这些都还处于研发阶段或试生产阶段，有的也能提供少量商品。
      按光纤通信技术发展的一般规律来看，当光纤接入网大规模兴建时，光无源器件的需求量远远大于对光有源器件的需求。这主要是由于接入网的特点所决定的。接入网的市场约为整个通信市场的三分之一。因而，接入网产品有巨大的市场及潜在的市场。

      　　五 光复用技术
      光复用技术种类很多，其中最为重要的是波分复用(WDM)技术和光时分复用(OTDM)技术。光复用技术是当今光纤通信技术中最为活跃的一个领域，它的技术进步极大地推动光纤通信事业的发展，给传输技术带来了革命性的变革。
      波分复用当前的商业水平是273个或更多的波长，研究水平是1022个波长(能传输368亿路电话)，近期的潜在水平为几千个波长，理论极限约为15000个波长(包括光的偏振模色散复用，OPDM)。据1999年5月多伦多的Light Management Group Inc of  Toronto演示报导，在一根光纤中传送了65536个光波，把PC数字信号传送到200m的广告板上，并采用声光控制技术，这说明了密集波分复用技术的潜在能力是巨大的。
      OTDM是指在一个光频率上，在不同的时刻传送不同的信道信息。这种复用的传输速度已达到320Gb/s的水平。若将DWDM与OTDM相结合，则会使复用的容量增加得更大，如虎添翼。

      六 光放大技术
      光放大器的开发成功及其产业化是光纤通信技术中的一个非常重要的成果，它大大地促进了光复用技术、光孤子通信以及全光网络的发展。顾名思义，光放大器就是放大光信号。在此之前，传送信号的放大都是要实现光电变换及电光变换，即O/E/O变换。有了光放大器后就可直接实现光信号放大。
      光放大器主要有3种:
      光纤放大器、拉曼放大器以及半导体光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子(如铒、镨、铥等)作为激光活性物质。每一种掺杂剂的增益带宽是不同的(如图4所示)。掺铒光纤放大器的增益带较宽，覆盖S、C、L频带; 掺铥光纤放大器的增益带是S波段; 掺镨光纤放大器的增益带在1310nm附近。而喇曼光放大器则是利用喇曼散射效应制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纤后，会发生非线性效应?喇曼散射。在不断发生散射的过程中，把能量转交给信号光，从而使信号光得到放大。由此不难理解，喇曼放大是一个分布式的放大过程，即沿整个线路逐渐放大的。其工作带宽可以说是很宽的，几乎不受限制。这种光放大器已开始商品化了，不过相当昂贵。半导体光放大器(S0A)一般是指行波光放大器，工作原理与半导体激光器相类似。其工作带宽是很宽的(见图4)。但增益幅度稍小一些，制造难度较大。这种光放大器虽然已实用了，但产量很小。

      以上，我们系统、全面地评论了光纤通信技术的重大进展，至于光纤通信技术的发展方向，可以概括为两个方面: 一是超大容量、超长距离的传输与交换技术;
      二是全光网络技术．

　　FTTH（Fiber To The Home 光纤到户）的全面部署已成为全球光通信产业发展的主要趋势之一，而10GPON（EPON/GPON）自然而然地成为业界关注的焦点。就国内而言，随着三网融合试点的正式启动和宽带业务市场竞争的不断加剧，运营商大规模部署10GPON的动力越来越强大。中国联通国家工程实验室副总工程师唐雄燕表示，10G PON是未来发展的必然趋势。
      10G PON备受关注
      尽管从总体上看，目前10GPON尚处于研发、测试和小规模试用阶段，其规模商用还需要考虑业务需求、产品成熟度、成本、平滑升级、互通性等多种因素。但是，随着芯片、器件等相关产业快速成熟，内领先企业如华为、中兴、阿朗等都已经推出了能够商用部署的系统设备，以及三大运营商对10GPON的高度关注，10G PON技术渐渐崭露头角。
      中国电信对10GE－PON的技术规范已经制定，在广东、浙江、四川、陕西、江苏等地部署了20个10G
EPON的商用网络；中国联通也已经在山西、天津、黑龙江等省市部署了20个10GEPON的商用网络，目前正在进行10GEPON系统测试；中国移动在江苏、湖南、江西、重庆等省市部署了10个商用网络，在2009年12月完成10GEPON系统测试。国外运营商如法国电信、NTT、KT等运营商也开始测试或计划测试10G EPON。
      10G EPON准备充分
      国际标准机构IEEE于去年11月正式立项制定EPON业务互操作标准SIEPON，中国电信、NTT DoCoMo、中兴、烽火等企业都参与其中，此标准将推动EPON厂家向更完善的业务层面的互通前进，从而极大地促进10GEPON技术及设备的进一步成熟。
      10G EPON产业链的技术标准、芯片光模块、运营商以及系统厂商等，都已做好了充分的准备，2010-2011年将正式开始进入商业化部署阶段。
      包括海信光电子、SourcePhotonics（索尔思光电）、Neophotonics（新飞通光电）、Superxon、WTD、Innolight等多个光模块厂商先后发布10GEPON对称/非对称光模块，在封装、指标、成本方面取得长足进步。随着10G EPON产业链的不断完善，各大运营商也开始密切关注10GEPON的进展，并积极开展测试和试点商用局的部署。中国三大营运商于2009年下半年纷纷开始启动0G EPON试点。
      此外，芯片IOP(互操作性)测试已经获重大进展和突破，所有ASIC前的技术障碍已经清除，10GEPON芯片已具备ASIC能力，预计今年第三季度10G EPONASIC将面世。这将推动运营商积极进行10GEPON系统设备的测试，实现业务互通，为规模商用奠定基础。
      10G GPON紧随其后
      近日，10G GPON在时间上晚了10G EPON 9个月获得通过。不过，业内人士和分析师们都认为10G GPON并不会落后于10GEPON。产业链初步布局的完成，驱动10G GPON产品有望于2011年进入小规模试商用阶段，以满足运营商飞速发展的带宽需求。
      运营商层面，Verizon、法国电信、德国电信、西班牙电信、中国移动等运营商已经纷纷对10GGPON技术展开积极测试和试验。埃芬贝格尔称，一旦规模部署，成本降低到合理范围内，所有FSAN成员的运营商都期望能演进到10GGPON网络。在设备商层面，以华为、阿尔卡特朗讯、爱立信为代表的业界主流厂家也先后推出了10GGPON样机。Neophotonics（新飞通光电）、SourcePhotonics（索尔思光电）、Hisense（海信）等光模块厂家也积极推出了满足标准定义的10GGPON光模块。芯片厂商，如Vitesse、PMC-Sierra公司和博通也都在积极开发相应芯片。产业链初步布局的完成，驱动10GGPON产品有望于2011年进入小规模试商用阶段，以满足运营商飞速发展的带宽需求。

　　从全球来看，光纤产业已经发展到成熟期，进入了成本竞争的阶段。国内光纤企业要在成本竞争中获胜，重点要在两个方面努力：一个是制棒技术，即提升沉积速率；另一个则是建立产业联合体，降低原材料的成本。

 

       光纤市场已经受到两大利好因素的影响，从电信市场来看，对接入网的拉动最大。对于广电部门来说，由于其省网包括骨干网、核心网、城域网都还没有布建，现在重点是先把省网建起来，下一步的高潮才是接入网。

       光棒依赖进口成本难以降低 
       FTTH分两大部分，一部分是有源的，一部分是无源的。无源部分投资比较大，但寿命长，因为光缆的使用寿命至少是20年以上。因此无源部分的投资要特别慎重，把它建好是网络布建的关键。因为3G投资的拉动和运营商对FTTH的重视，2009年国内光纤市场的增长在50%～60%，达到7000多万纤芯公里的用量，80%的说法是包括了一部分出口的产品。今年整体行业还会保持增长，但增长率会下降，预计在10%左右。光纤市场仍在快速发展，从长期来看，以后也要防止产能过剩。但光纤预制棒不但没有过剩，直到现在还有80%需要进口。这主要是因为国内预制棒的生产成本较高，竞争力不强。 
       这存在两个原因，一是技术上还有差距，主要是沉积速率低，制棒的速度是很关键的，国外公司是我们的5倍左右。这是从芯棒来看，从外部包层来看则差得更多。二是原料的成本高。光棒的原材料之一四氯化硅是多晶硅生产的副产品，由于国外光纤企业都是联合体，多与上游多晶硅工厂合作，获得四氯化硅的成本很低。而国内的光纤企业与多晶硅厂家并没有普遍形成协作和联合，多晶硅厂家的副产品作为废料都排放了。现在国内已经有一些这样的联合体，但联合体并不大，亟须进一步建立产业链的联合体，把原材料四氯化硅的成本降下来。

       因此，国内光纤企业要在成本竞争中获胜，重点要在两个方面努力：一个是制棒技术，即提升沉积速率；另一个则是建立产业联合体，降低原材料的成本。 
       市场成熟成本竞争是关键 
       从全球来看，光纤产业已经发展到成熟期，市场竞争已经不再是拼技术的阶段，而是进入了拼成本的阶段，现在成本是主导。国内企业现在各种光纤都可以生产出来，但成本却是问题。

        经过多年的发展，光纤领域内的很多专利都失效了，新的专利也很少，已经没有技术上的壁垒，现在国内的光纤质量与国外相比也没有大的区别。但光纤预制棒却主要来自国外企业，国内企业只是拉丝。

        三网融合将给光纤市场带来更大的需求量，而对成本的要求也将更低。怎样才能有效降低成本？现在国际上出现了一种最新的80μm包层直径的标准，而以前都是125μm。80μm光纤将变得更细，以前这种直径没有被纳入规范，现在国际标准出来了，国内企业也做出了产品。对于FTTH来说，当然光纤越细越好，而且细了之后拉丝长度就会增加，成本就可以降低。

　　在3G和三网融合基础设施建设的拉动下，去年我国光纤市场出现井喷。但业内专家普遍认为，今年我国光纤市场的总体走势较为平稳，市场将进入调整期，不会再像去年那样出现爆发式增长，成本优势将成为竞争的关键。
        发展趋稳
       “2009年国内光纤光缆需求达到阶段性高点，实际规模达到7500万芯公里左右，由于需求‘爆发’后，需要有一个消化的过程，我们预计中国光纤光缆总体市场将呈缓降的趋势，预计2010年市场将回落4%左右。”烽火通信科技股份有限公司线缆部副总经理刘骋告诉《中国电子报》记者。
      而中国通信学会会士范载云对市场的看法相对较为乐观，他认为今年整体市场还会保持增长，但增长率将下降到10%左右，因为三网融合将给光纤市场带来更大的需求量。江苏亨通光电股份有限公司总工程师王英明也对《中国电子报》记者表示，尽管今年市场将进入调整期，但近几年内国内光纤光缆市场仍将以15%的年均增长率发展。
      而新应用的出现也将带来新的需求，这将是光纤市场增长的新动力。光纤在通信领域的快速普及，加速了它在其他应用领域的拓展。除通信网络外，光纤还可用在安防、电力等诸多领域，尤其是智能电网的建设将在今后增大对光纤的采用。据悉，国家电网公司日前与中国电信集团签署战略合作协议，双方宣布将在电网和通信领域展开合作，共同推进电力光纤到户建设。国家电网电力光纤到户工程主要依靠将光纤随低压电力线铺设，可实现智能电网功能，并可开展电信网、广播网、互联网内容传输的三网融合等业务。据悉，烽火通信和亨通光电等业内主流企业都已经在提供智能电网用的光纤产品及解决方案。
      接入网市场看好
      在当前光纤网络中，接入网的发展极为显著，被认为是光纤最有前景的市场。我国的运营商从2008年开始正式铺设FTTx商用网络，2009年完成FTTx覆盖2300万线，市场规模同比增长5.6倍。
      据CRU预测，今年中国应用于FTTx的光缆需求量将达2460万芯公里，占整体光纤市场需求量的比例将由去年的21.56%增长到32.68%。而今年《关于推进光纤宽带网络建设的意见》（以下简称《意见》）的及时出台和三网融合试点工作的适时启动，势必将加速宽带网络建设的进程，这将是今年光纤产业的最重要机遇。
      因此，虽然厂商对于今年整体市场的增长率看法较为谨慎，但却对接入网发展充满了信心。“尽管国内整体光缆市场需求发展将缓降，但FTTx的占比将呈增长态势，我们坚定看好FTTx光缆市场。”刘骋表示，上半年光纤需求在接入网领域增长明显，仅中国电信对接入网用蝶形光缆的需求，今年就比去年增长了500%。
      在三网融合时代，随着业务种类的增多以及用户数的攀升，网络带宽将成为影响业务质量和用户体验的重要指标，因此光纤接入网建设需求将迅速提升。《意见》提出，到2011年，我国光纤宽带网络端口要超过8000万，城市用户接入能力平均达到8兆比特每秒以上，3年内光纤宽带网络建设投资超过1500亿元，新增宽带用户超过5000万。“三网融合进入实质性发展阶段之后，将使光纤通信技术真正进入千家万户，让人们真正体验高速信息化带来的新的生活方式。”王英明表示。
      从运营商的接入网发展来看，FTTx用户数量正在激增。有关数据显示，截至2010年4月，中国联通新增用户中FTTx用户正逐步超过ADSL用户，成为主流。而中国电信则明确表示，2010年将在发达城市实现FTTH的规模应用，在原有1万用户的基础上，发展50万～100万用户。

　2010年7月19日消息，主流10GBASE-T PHY解决方案的领先开发者Aquantia，今天宣布其在40nm产品线上实现了突破性的性能，即在6A类布线系统上实现了120米距离的数据中心10G的应用。公司全系列最高性能的芯片包括四口、双口和单口配置。
      超过标准100米的更长的支持距离和更好的布线系统将加速10GBASE-T技术的市场应用。当其他公司都还在以100米作为目标时，Aquantia的解决方案已经制定了新的性能标杆。增加的裕量增强了用户的体验，并为系统OEM提供更多灵活的设计。最终用户得益于增加的性能裕量来克服连接头可变性和线缆弯曲等带来的性能下降。这也使得系统OEM可简化设计，通过采用普通的磁性材料，较少的印刷电路板层来降低成本，并提高整体的可靠性。.
      Aquantia 与美国西蒙公司合作，在广泛应用于企业和数据中心的西蒙铜缆上测试其旗舰40nm 10GBASE-T PHYs解决方案。 测试选用的布线配置延长了IEEE 802.3an 标准规定的6A类和7类的 100m距离，采用了120米的西蒙Z-MAX6A类铜缆信道，并引入了TIA标准定义的最大的插入损耗。在120米铜缆信道上实现无误差10G应用是目前为止业界的最远距离。“对Aquantia来说，在高性能的6A类铜缆上延长10G传输距离到120米，足以证明其10GBASE-T结构的强壮和优越，以及在40nm的成功实施。”
      西蒙公司的技术总监John Siemon说，“这也进一步证明了10GBASE-T 的技术已经成熟，以及由
Aquantia引领的芯片的优越。我们很高兴，还将与 Aquantia合作在7类TERA上做另一个测试来进一步延伸铜缆的支持距离。我们不会因为满足不了标准的要求而在数据中心应用中缩短铜缆的支持距离，相反的，我们是通过远超标准的更多布线性能裕量大大地扩展了支持距离，从而给最终用户更大的设计灵活性。”
      Aquantia的 40nm 设备是基于其突破性的有专利保护的 混合型信号处理结构，特点是即可以简化模拟前端 (AFE)，还可以通过模拟信号上的增强信号处理能力来减少芯片上数字电路的尺寸和复杂度。其最终结果是，相比市场上其他竞争对手的产品，减少电力消耗并降低成本。
      Aquantia 的技术副总裁， Ramin Shirani说，“我们 AFE的卓越性连同我们的MMSP结构是我们产品的奠基石，和我们最新成就的根源。我们持续不断的努力使得我们已经打破了上一代产品的记录。”
      Aquantia 目前提供全系列 40nm 10GBASE-T PHY产品，包括：
      　　- AQ 1401： 四口 10GBASE-T, 针对高密度架顶 (ToR) 和机架式交换机
      　　- AQ 1202：双口 10GBASE-T, 针对主板集成的服务器应用和独立NIC, CNA 及HBA
      　　- AQ 1103：单口10GBASE-T, 针对单口高端PC 应用和 X2 模块
      Aquantia 的总裁 Faraj Aalaei说，“我们看到了10GBASE-T在交换机和服务器的OEM市场上有巨大的潜力，点击recent achievements in the 40nm generation.可以查看我们的创新发明和专业技能的记录，以及成功背后不断追求最高性能的动力。”

　　市场高速增长后，今年将有一定的调整,但近几年内国内光纤光缆市场仍将按15%的年均增长率发展。随着光纤接入网建设的持续发展，网络布线管道日趋紧张。光缆结构的紧凑化、微型化以及光缆中光纤填充密度不断增大，将成为光缆的发展趋势。
       2009年虽然受到国际金融危机的影响，但在国家拉动内需的战略方针指导下，随着3G、FTTx建设的大规模展开，国内光纤光缆市场需求急速增长。相对于2008年，2009年市场需求增长率达81%，光纤用量达8800万纤芯公里左右，占世界总用量18000万纤芯公里的48%。因去年光纤光缆市场增幅过大，今年市场将有一定的调整。但近几年内国内光纤光缆市场，仍将按15%的年均增长率发展。
      三网融合将推动　光纤通信走入千家万户
      光纤产品的竞争力主要体现在光纤预制棒的研发、生产能力上。到去年底为止，我国80%的光纤预制棒需要进口。作为专业研发和生产光纤光缆、提供全套光纤宽带网络线路建设方案的企业来说，亨通光电经过多年的发展，已经形成了光棒、光纤、光缆的完整产业链，去年生产规模达到1200万芯公里以上。目前已经拥有2000万纤芯的拉丝能力，并且自主开发光棒、光纤、光缆生产的成套设备，预制棒也已经达到年产100砘的能力，并计划向200吨的目标扩充。
      光通信产品包括普通光缆、特种光缆、FTTH整体解决方案配套产品、国防光通信产品等各类产品类别。江苏亨通光电股份有限公司专注于光纤光缆工艺的改造和新产品的开发，全力满足用户对产品多元化、光纤网络建设多种解决方案的需求。针对PON网络的特点，我们关注和发展FTTH网络综合配套产品研发、生产能力。这方面我们还需进一步扩大研发、生产、市场能力，才能满足市场需求，目前我们正在为实现这一目标而努力。
      三网融合进入实质性发展之后，将给光通信产业带来极大的变化，将推动光纤通信技术真正进入千家万户，让人们真正体验高速信息化带来的新的生活方式。骨干网、城域网、接入网将会全面要求扩容增速，光纤市场将会持续保持一定的年增长率。
      紧凑化微型化高密度是发展趋势
      随着光纤接入网建设的持续发展，网络布线管道日趋紧张。光缆结构的紧凑化、微型化、光缆中光纤填充密度不断增大，将成为光缆的发展趋势。为了保证光缆损耗控制在光缆标准内，G657A弯曲不敏感光纤将得到大量使用。由于G657A具有G652相近的模场，同时具有好的弯曲不敏感特性，非常适用于光缆结构的发展方向。其发展速度将取决于G657A价格的进一步市场化。G657B弯曲不敏感光纤由于与G652光纤的模场相差太大，接头损耗难以达到要求，市场占有率不大，仅限于特殊要求的光缆结构。
      目前40G、100G光网络建设所用传输设备主要采用波分复用，单波长上仍为10G。光纤的损耗可用光纤放大器解决，色散可以用色散补偿光纤解决。因此现阶段光纤G652D仍然适用于40G、100G光网络通信传输。高速传输网络中，光纤偏振模色散PMD的进一步降低及补偿方法将是产业发展的难点。估计将寄希望于相干通信的商用化来彻底解决这类问题。
      智能电网的发展的确将有力推动光纤在电网通信中的应用，这一市场不完全与电信、广电市场相同。智能电网目前主要需要解决的是将千家万户的用电计量、家电设备联网调控。实现这一目标的投入极大，按国电中心年均1000万户的目标计算，年均约将投入1000亿元左右，10年投入将达万亿元。近两年我们与国电中心上海中电华飞公司，合作研发了智能电网解决方案、光纤复合低压电缆(OPLC)。在江苏无锡完成了样板工程，同时在上海世博会上展出。我们申报了产品专利、产品标准，并与国电中心一起共同完成了产品行业标准初稿。在这一市场上我们具备特有的优势，因为公司同时具有研发、生产光纤光缆及电力电缆的能力。

　　前不久，中国联通采用GPON技术实现光纤入户住宅小区在亦庄开发区建设完工，为小区内的2500户居民实现了8Mbps的宽带上网服务，并可扩展为20Mbps宽带接入。在国内大量上马EPON设备的时候，该小区GPON技术的应用无疑也带来了另一番风景。GPON技术在国内的发展比较曲折，但也在逐步演进，然而放眼全球，尤其是海外运营商对GPON的大规模部署，不禁让人眼前一亮，GPON光纤入户发展势头仍然强劲。再看看国际标准组织ITU的动作，6月份ITU-T正式发布了10GGPON标准，这更是让担忧GPON未来演进的运营商愁容尽扫。
      GPON海外遍地开花
      GPON技术在海外市场一直是各大主流运营商的宠儿，其可支持最大分光比1：128的能力在高带宽应用上发挥得淋漓尽致。
      德国萨斯巴赫瓦尔登市近日正在户外部署集电视、电话、高速英特网于一体的100Mbps GPON光纤到户网络，他们非常重视因特网服务的质量，采用GPON技术可以使他们的网络更高速、稳定，从而为当地的旅游业、商业投资提供保障。
      香港在宽带服务方面走在全球的前列，尤其体现在低资费、高带宽方面。香港宽频网络有限公司近期宣布采用GPON解决方案推出上下行1Gbps宽带业务，该业务面向香港的住宅用户，月资费为26美元，是全球性价比最高的宽带服务之一。
      GPON技术在满足用户日益增长的带宽需求方面，有着得天独厚的效果。在欧美等网络发达的国家，GPON技术所带来的高带宽享受，被用户广泛称赞。而且从一些全球主流设备商FTTH建设项目的统计中更能体现出来。
      上海贝尔有线产品能力中心产品及方案市场经理孙曦光告诉记者，目前阿尔卡特朗讯正在参与的全球100多个光纤到户（FTTH）建设项目中，其中85个项目采用了GPON技术，这充分证明了GPON技术已日益被众多全球重要运营商接受并积极实践。
      爱立信与全球著名电信运营商合作建设GPON网络，遍布40多个国家和地区。国际上包括at&t、沃达丰、Telefonica、T-COM、SingTel等，适应了网络类型各异，业务需求千变万化情况。
      国内运营商加大GPON砝码
      在GPON技术被海外运营商所追捧的同时，国内三大运营商也开始对GPON加大砝码。据悉，中国移动将建设自己的固网宽带，在2010年已经进行了一次PON设备的集采，其中GPON占了90%。中国移动在2010年计划采购600万线PON设备，在EPON和GPON的选择上，其“两者并举，优选GPON”的策略，更显露出对于GPON技术的青睐。
      中国移动目前已经大规模部署GPON，主要应用于FTTB+LAN，孙曦光表示，相对EPON来讲，GPON优势主要体现在带宽和管理上，同样的业务带宽GPON接入的用户更多，部署更为灵活。烽火通信产品行销部经理对此也是深有感触，中国移动在发展固网方面，最好的切入点就是FTTB的模式，充分利用GPON的优势，更容易打开这部分市场。
      中国联通国家工程实验室副总工程师唐雄燕向记者表示，GPON在国内的发展正处于逐步上升阶段，在现在GPON、EPON价格差异不是太大的情况下，尤其是在一些新的地方，GPON开始被重点关注。他谈到，目前中国联通有很多的GPON试点，特别是在一些地方公司，都在进行一些现网测试。

　　从全球来看，光纤产业已经发展到成熟期，进入了成本竞争的阶段。国内光纤企业要在成本竞争中获胜，重点要在两个方面努力：一个是制棒技术，即提升沉积速率；另一个则是建立产业联合体，降低原材料的成本。
      光纤市场已经受到两大利好因素的影响，从电信市场来看，对接入网的拉动最大。对于广电部门来说，由于其省网包括骨干网、核心网、城域网都还没有布建，现在重点是先把省网建起来，下一步的高潮才是接入网。
      光棒依赖进口　成本难以降低
      FTTH分两大部分，一部分是有源的，一部分是无源的。无源部分投资比较大，但寿命长，因为光缆的使用寿命至少是20年以上。因此无源部分的投资要特别慎重，把它建好是网络布建的关键。
      因为3G投资的拉动和运营商对FTTH的重视，2009年国内光纤市场的增长在50%～60%，达到7000多万纤芯公里的用量，80%的说法是包括了一部分出口的产品。今年整体行业还会保持增长，但增长率会下降，预计在10%左右。光纤市场仍在快速发展，从长期来看，以后也要防止产能过剩。
      但光纤预制棒不但没有过剩，直到现在还有80%需要进口。这主要是因为国内预制棒的生产成本较高，竞争力不强。
      这存在两个原因，一是技术上还有差距，主要是沉积速率低，制棒的速度是很关键的，国外公司是我们的5倍左右。这是从芯棒来看，从外部包层来看则差得更多。二是原料的成本高。光棒的原材料之一四氯化硅是多晶硅生产的副产品，由于国外光纤企业都是联合体，多与上游多晶硅工厂合作，获得四氯化硅的成本很低。而国内的光纤企业与多晶硅厂家并没有普遍形成协作和联合，多晶硅厂家的副产品作为废料都排放了。现在国内已经有一些这样的联合体，但联合体并不大，亟须进一步建立产业链的联合体，把原材料四氯化硅的成本降下来。
      因此，国内光纤企业要在成本竞争中获胜，重点要在两个方面努力：一个是制棒技术，即提升沉积速率；另一个则是建立产业联合体，降低原材料的成本。
      市场成熟　成本竞争是关键
      从全球来看，光纤产业已经发展到成熟期，市场竞争已经不再是拼技术的阶段，而是进入了拼成本的阶段，现在成本是主导。国内企业现在各种光纤都可以生产出来，但成本却是问题。
      经过多年的发展，光纤领域内的很多专利都失效了，新的专利也很少，已经没有技术上的壁垒，现在国内的光纤质量与国外相比也没有大的区别。但光纤预制棒却主要来自国外企业，国内企业只是拉丝。
      三网融合将给光纤市场带来更大的需求量，而对成本的要求也将更低。怎样才能有效降低成本？现在国际上出现了一种最新的80μm包层直径的标准，而以前都是125μm。80μm光纤将变得更细，以前这种直径没有被纳入规范，现在国际标准出来了，国内企业也做出了产品。对于FTTH来说，当然光纤越细越好，而且细了之后拉丝长度就会增加，成本就可以降低。这种光纤与以往相比，质量是一样的，就是耦合起来比较麻烦，但现在耦合技术已经很成熟，完全可以做到。
      要采用更细的光纤，则需要标准的规范。由于需要大量试点总结、测试，国内FTTH的ODN(光配线网络)的标准现在还没有出来。但随着七部委《关于推进光纤宽带网络建设的意见》的出台，运营商在FTTH上将更多介入，ODN标准制定工作将有望提速。现在我们的当务之急是抓ODN的标准。目前，上海光网已经在做相关的工作，但是在其标准中，80μm的还没有考虑进去。
      经过多年的发展，尤其是经过了产业的衰退期，国内光纤市场已经过了整合，现在，国内能够做光纤预制棒的光纤厂家有6家，他们都有1000万芯以上的生产能力，企业不具备光棒生产能力是不行的。
      在成本主导阶段，国外光纤企业今后将逐步采取退出战略，但他们往往对光棒的企业要控股，以掌握上游光棒的价格话语权。因此，今后还有多少光棒需要进口，还很难预计。

　进入2010年，由于驱动因素的此消彼长，总的来看，我们预计中国光纤光缆总体市场呈缓降的趋势。由于市场“爆发”以后，有一个消化的过程，预计2010年总体市场将回落4%左右，但FTTx将继续呈增长态势。
      2009年，由于受益于3G和FTTH的大规模建设，国内光纤光缆需求达到阶段性高点，我们认为，2009年中国光纤光缆市场实际规模达到7500万芯公里。
      进入2010年，由于驱动因素的此消彼长，总的来看，我们预计中国光纤光缆总体市场呈缓降的趋势。由于市场“爆发”以后，有一个消化的过程，预计2010年将回落4%左右。
      总体走势回落　FTTx继续增长
      当前国内光纤光缆行业总体形势表现在两个方面，一是需求有所回落，二是行业在产能大幅扩充后竞争加剧，集采价格大幅下降。3G大规模建设进入尾声，三大运营商的建设重点转入3G网络的补网和优化，国际金融危机发展不明朗等等原因造成了需求的回落。
      在光纤光缆需求方面，CRU报告显示2009年世界光纤光缆的使用量为17100万芯公里，中国为7930万芯公里；应用于FTTx的光纤光缆世界总使用量为4850万芯公里，中国为1710万芯公里。
      CRU还预测中国2010年、2011年、2012年、2013年、2014年、2015年光缆总的需求量分别为7100万芯公里、6600万芯公里、6420万芯公里、6300万芯公里、6580万芯公里、6860万芯公里，预测中国2010年、2011年、2012年、2013年、2014年、2015年应用于FTTx的光缆需求量分别为2320万芯公里、2460万芯公里、2440万芯公里、2710万芯公里、2550万芯公里、2700万芯公里。从表1可以看到，尽管国内光缆需求在2009年“爆发”以后，有一个消化的过程，但FTTx的占比呈增长态势。因此，烽火通信坚定看好FTTx光缆市场发展。
      国家光纤宽带建设、三网融合以及智能电网政策，将是光纤光缆行业的长期利好。我们注意到，中国运营商的光纤到户(FTTH)推进速度明显加快，中国电信公司提出，在前5年发展1万用户的基础上，今年计划新增100万用户，预计未来10年将达到5000万至1亿用户。而在三网融合方面，FTTx(光纤接入)是三网融合最佳的技术选择，三网融合将推进FTTx快速部署。在智能电网方面，国家电网公司的电力光纤到户(PFTTH)试点工程建设已全面启动，国家电网公司还和中国电信集团公司签署战略合作框架协议，共同推进PFTTH。
      光纤企业竞争力　体现在三个方面
      在当前的光通信市场，光纤光缆企业的竞争力主要体现在三个方面，一是产业链的竞争力，具备光棒、光纤、光缆完整产业链的企业将会最终获取竞争优势，这在近几年的市场竞争中已得到验证，随着三大运营商集采的推进，以长飞、烽火为代表的5大企业的市场份额进一步提高；二是技术创新能力，能提供接入网复杂环境下全面解决方案的企业，将成为行业引领者；三是国际化能力，经过了2009年的跨越式发展，中国已经成为光纤光缆“世界制造大国”，有能力的国内光纤光缆企业要“走出去”，积极参与国际竞争，成为有国际竞争力的企业集团。烽火通信已经实施了多年的国际化战略，海外市场布局在2010年初显成效，国际订单同比实现了大幅增长。
      在光纤接入方面，当前最为关注光纤的抗弯曲性能、接续的兼容性。目前的光纤产品或技术能够满足现实建设的需要，主流的光纤品种有G.657、G.652.D、OM3等。
      烽火是国内唯一集光通信系统、光器件、光纤光缆研发生产为一体的企业，是PON网络的积极推动者，能够为客户提供GPON、GEPON、EPON全套解决方案。在ODN方面，有适应各种应用环境的配线光缆、引入光缆，有与之配套的终端冷接组件、各类交接箱、连接器等。      目前烽火通信提供的光纤产品完全能够满足40G网络建设需要。对于100G网络的光纤，技术难点在于光纤必须有更小的偏振模色散(PMD)和非线性域值，减小高速下的非线性效应，以及解决色散补偿、色散平坦问题。相比100G系统设备的研发而言，这类光纤产品的开发技术难度要小很多。

　　为了降低公司网络管理成本，避免网络故障给公司造成的经济损失。确保企业的语音和数据通信能正常运作，提高企业在 IT方面的投资回报率，从而提高工作效率。现在很多大型的企业都开始着手建立自己的智能配线系统。
      智能配线系统可保障信息流的安全以保持较高的业务效率，并保证企业能够兑现向客户、合作伙伴和管理机构作出的承诺。它将对企业内关键通信信道的控制能力提高到一个新的级别。借助智能配线系统，管理者可以游刃有余地自由掌控信息，从而保证公司的业务运作和遵从法规。智能配线系统可以使网络更可靠更安全，管理员可以顺畅地访问公司每个角落的信息。若没有智能配线管理，将无法实时监控或管理公司信息系统的重要区域。如果使用传统的网络布线管理方法，电缆连接的完整性和信息通道的安全性只能以人工方式进行验证，而且非常耗费时间。所以，如果企业的网络意外中断，管理员将需要数小时追踪和解决问题，而在此期间整个公司将无法访问网络和获取重要信息。
      当今那些依赖纸张处理的、枯燥乏味的网络连接变更流程通常是影响整个公司，使得 CIO难以监测其数据网络的当前状态或者难以保证数据网络的统一完整性，同时还使 CEO难以保证满足公司管理法规要求。如果采用智能配线系统就能够提供很好的网络规划和管理，避免以上问题的发生。
      通常智能化系统由硬件和软件两个系统组成。如下图所示是两个系统间的部署关系。

       
      在智能配线系统没有统一的国际标准，所以各公司产品从设计理念也不尽相同，从硬件角度来说大致可分为端口检测技术和链路检测技术两种，从性能上做一个简单的分析。 
       端口检测技术，是在端口内置了微型感应器，采用标准8芯跳线接入任一端端口即可有感应，连接跳线需要按照顺序建立连接关系。
      端口技术的特点是采用普通跳线，易于部署和维护， 能够自动发现使用的端口。因为使用标准跳线大大节省了维护成本。
      端口技术是基于物理层的事件的技术，只要跳线在端口有操作，就会发现发现并记录，有极快的系统反应速度，是真正实时性的系统，而不是扫描或轮循式的方式。扫描或轮循式的方式会有延迟或滞后的响应，而不能及时发现事件。
      端口技术非常方便地支持交连式(Cross-connect)的配线系统和支持直连式(inter-connect)的配线系统，在实际工程应用中既有交联方式，也会大量的直联方式，而且从工程实践中，因直联方式成本低，更被中国用户广泛应用。链路技术必须在9针跳线两端必须连接电子配线架，必须以交连式应用，这就要求中国用户必须提高管理意识采用双端交连的设计模式。因为链路技术不能很好地支持直连方式，也限制了一部分用户的应用。因为端口技术采用标准跳线，可以任意自由地使用于交连和直连两种不同环境中。
      端口技术可以很方便地将普通非智能的配线架升级为智能的配线架，如果你已经部署了普通配线架并已经使用，跳线已经插满，业务正在运行，即使如此也可以在线的升级你的布线系统，由非智能的配线架方便简易地升级到智能配线系统。
      采用端口技术可以任意地跨机柜跳线，可以通过机架管理器以菊花链的方式任意地扩展连接范围，而不需要任何特殊配置。扩展容易，一个网络管理器可以自由扩展支持96000个端口的智能管理。同时将现场管理和远程管理进一步融合，现场的任何操作都可以通过LCD显示屏和LED指标灯有指导，有跟踪，有报警，有记录。现场管理对于故障查找和跳线跟踪有着非常重要的意义。 
       链路检测技术，依靠跳线中附加的导体，通过特殊9针或10针条线接触形成回路进行检测。如果采链路技术，必须在铜跳线和光跳线中固化一根金属丝。
      链路技术的特点是使用特殊跳线，可自动发现特有的跳线，充许跳线两端不按次序连接。
      链路技术需要较多上层设备构建特有网络组，形成一套管理网络，来扫描电子配线架，从而建立数据库。如果要扩展，只增加电子配线架是不够的，必须增加多个层管理和扫描设备，用户必须对自己的网络和管理点数有较准确的评估，以配备足够多的设备。如果采用特殊跳线的链路方式，尽管可以实现一些功能，但需要许多复杂的上层设备扩展和扫描，不利于扩展和部署。
      因为使用了特殊跳线，所以必须采用双端连接方式, 如果只连接配线架一侧，并不能发现连接点的存在，也就不能发现未完成的连接，可能会留下安全隐患。链路技术推荐交连的方式部署，因为特殊跳线是不可以直接连接到网络设备，所以不能检测直接从配线架到服务器或交换机的跳线。当然，增加一侧配线架，会增加一倍配线架成本。如果在链路技术的配线架之间连接上标准跳线，网络可能已经连通，智能布线系统不能感知这根跳线的存在，所以如果将普通跳线使用进链路技术中去，就会产生了安全隐患。另外，还有一点需要注意，特殊的跳线需要额外的良好的接地系统，以保证第九针与配线架感应片之间有稳定的接触。
      总体来说，两种技术都各有优缺点。这两种技术的共同点，都是采用带外的管理模式，不采用双绞线中1到8针对的传输介质，而是在端口或旁侧增加感应能力来判断跳线的位置。当然智能布线也有其它技术，比如传输线路载波技术，还比如将链路技术改良融入一些端口技术的优点，相信智能布线技术在硬件上还会进一步发展。 
        智能布线最重要的部分是软件，硬件只是信息的前端采集，如果用户要提高管理水平和能力，必须借助功能强大的软件系统。各厂商也在软件上不断地提高和发展。 从软件角度来说，各厂商的产品方向基本一致。就目前几个国外厂商发展方向来看，有这样几个发展方面。加强软件管理能力，通过后台软件增强图形化界面，加入电子工作单机制，丰富报表功能，提高报警能力。电子配线架诞生之初，最主要的一个功能实现的目的是为了帮助以IT流程化的形式做，而做IT流程化就是以电子任务单的形式出现，就是给用户一个指导性的跳线操作，从你的管理维护来讲，到形成一个很好的流程，依赖于电子任务单，电子任务单从发送指令到完成、结束，整个系统有一个严格的记录和数据库的同步。
      以数据中心为背景，增强对数据中心的描述能力，融入容量管理，机柜管理和设备管理，机房管理。逐渐加强与其它管理系统的融合，比如增加网络管理的能力，对SNMP有很好的支持能力，以获得端到端的连接关系。重视现场管理和远程管理这两个方面的管理，一方面提高现场信息的辨识度，另一方面增加远程管理的能力。为了形成一个综合管理的平台，各厂商在这个领域不断地努力。
      智能布线系统一种将传统布线系统与智能管理联系在一起的系统。通过智能布线系统，将网络连接的架构及其变化自动传给系统管理软件，管理系统将收到的实时信息进行处理，用户通过查询管理系统，便可随时了解布线系统的最新结构。通过将管理元素全部电子化管理，可以做到直观、实时和高效的无纸化管理。

　　近几年，光纤连接器、光缆和光电器件等光纤技术得到了长足的发展。光纤连接器的物理尺寸和外形的改变一直被产品开发者和最终用户们所关注。光纤连接器作为光互联产品家族的核心器件，是光纤通信系统中不可缺少的使用量最大的接续性光无源器件，是实现光纤与光纤、光纤与仪表之间快速可靠地通、断的一种连接手段。
      随着光纤通信事业的发展，在过去十年中光纤连接器也取得了显著的发展。由于许多局域网中的应用只要求使用两根光纤，所以在大多数情况下需要使用双芯光纤连接器。
      双芯光纤连接器的尺寸总是比用于非屏蔽双绞线布线系统的RJ45插座的尺寸要大得多，考虑到配线架上连接器的密度，非屏蔽双绞线布线系统将更有吸引力。在工作站信息出口，双芯光纤连接器也存在着严重的空间问题——在一个单孔美标安装盒上，很难设计出能支持2个以上双芯光纤连接器的面板和模块。
      近年来，随着光通信应用的不断扩大，特别是为适应光纤接入网和光纤到家庭（FTTH）的需要，各国竞相研制开发出各种型号和规格的新型光纤连接器，这些产品在性能和低成本化方面均有显著的改进。
      目前光纤产品的价格比以前低，制造商认为未来的降价空间已不大。台湾政府还扶持当地的实验室研究陶瓷套圈，希望籍此大幅降低生产成本。而现在单模光纤连接器特别受市场欢迎，一些光纤连接器制造商预计，对不需电镀的塑料光纤连接器的需求也在增长。