未來的全光網(wǎng)及光路板的設(shè)計與構(gòu)想

本世紀(jì)，光學(xué)已成為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的新亮點，歐、美及日本等西方國家在全光網(wǎng)和集成
光路的研究方面已經(jīng)走在了世界的前列。文章介紹了目前全光網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)狀及各類光纖的應(yīng)用情況，提出了光路板的構(gòu)想，以及要實現(xiàn)大面積的、實用的集成光路需要解決的難題。
關(guān)鍵詞：全光網(wǎng)；光路板；集成光路
1.1 電子學(xué)誕生于1906年，至今只有百年歷史，但電子技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，使人類進(jìn)入了高新技術(shù)時代，對人類的現(xiàn)代文明產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，是科學(xué)史上的一場革命。以電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)是20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)最耀眼的亮點，而光通迅系統(tǒng)的面世與迅速普及，更是給現(xiàn)代通信新的商機(jī)，并且成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的新的強(qiáng)大推動力。
現(xiàn)代社會的信息量成級數(shù)地增加，各種新的知識和新的技術(shù)層出不窮，人們對通信的速度和通信質(zhì)量的要求也越來越高，光通迅以傳輸速率快、傳送信息量大滿足了末來通信的需要，所以說，末來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術(shù)發(fā)展的最高階段，也是理想階段。目前，光傳輸速率不斷提高，預(yù)計在未來10年還將提高100倍，在這種超高速網(wǎng)中，如果繼續(xù)采用原有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備，將使整個網(wǎng)絡(luò)變得龐大復(fù)雜難以實現(xiàn)，采用電信號轉(zhuǎn)接信息將給高速傳輸帶來電子瓶頸，超高速帶來的經(jīng)濟(jì)效益將被轉(zhuǎn)接費用的升高抵消，因此實現(xiàn)全光聯(lián)網(wǎng)是唯一的出路。
全光聯(lián)網(wǎng)就是網(wǎng)絡(luò)中到用戶節(jié)點間的信號始終保持光的開工，中間沒有電的轉(zhuǎn)換。由于打破了光電轉(zhuǎn)換的瓶頸，采用全光聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)超大容量的網(wǎng)絡(luò)。同時，全光網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，即允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長，而不影響原有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。全光網(wǎng)的透明性允許混合不同體制，格式和速率的信號，允許互聯(lián)現(xiàn)有和任何新的系統(tǒng)。
1.2 基于信息業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢,很多國家和組織早在20世紀(jì)90年代后期就著手研究下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的方案和結(jié)構(gòu),例如ITUT正在制定ITUT2004Project、歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)和第3代合作計劃(3GPP)等等。盡管對NGN還沒有一個嚴(yán)格的定義而只是提出一些概念、原則或特征,但所形成的共識是NGN是一個以光纖通信網(wǎng)絡(luò)為核心的、融合各種信息業(yè)務(wù)(語音、數(shù)據(jù)和圖像)、集合各種接入方式(如以光纖和ｘDSL為代表的有線、以移動通信為代表的無線、光纖和同軸電纜混合即HFC等)和各種接入規(guī)模(如各種局域網(wǎng)或內(nèi)部連接網(wǎng))于統(tǒng)一的以ＩＰ協(xié)議所支持的互聯(lián)網(wǎng)。可以這樣說，如果說上個世際是電子時代，隨著對光纖和各種光器件的深入研究，各種新的技術(shù)和新的觀點不斷提出，光子應(yīng)用和開發(fā)進(jìn)入一個嶄新的光子時代。