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　　2009年的诺贝尔物理学奖被授予了三位在光学领域作出过突出贡献的科学家，其中两人，Willard Boyle和George Smith，他们共同发明了CCD，这使我们进入了数码成像时代，另一位华裔科学家高锟（Charles K. Kao），他在光通信领域所做的研究可以说为当今通信业的发展绘制了蓝图。但是，这些都是老外的事，感觉似乎还是有点遥远。

　　从1976年国家决定发展光纤通信技术到2005年我国建成3.2Tbps连接上海至杭州的当时世界上最大容量的实用光纤通信线路，30年的时间，光纤通信从无到有，我国的光纤通信发展经历了怎样的过程？有着怎样的故事？何时我们人人都能用上光纤？关于这些“家事”，下面我们就来说一说。

　　说到我国光纤通信发展史，不得不提到一个名字，赵梓森——中国光纤之父，没有诺贝尔奖的光环，没有媒体上超高的曝光率，甚至您可能不知道这个人是谁。赵梓森先生在1979年拉制出了我国第一根具有实用价值的光纤，同时也是他和他的同事们设计并安装了我国第一条实用化的光纤通信工程。经过30年的发展，我国的光纤通信也达到3.2Tbps的夸张容量。

中国光纤之父 赵梓森

　　1969年，武汉邮电学院接受了一项由邮电部下达的研究课题，在大气中进行光通信，这一通信方式在今天我们这些外行人听来感觉可能有些匪夷所思，而当时这一重任就落在了赵梓森肩上。刚开始，他们试验的空气传输有效距离仅为8米，经过不到两年的研究，赵梓森和他的同事们把这一距离提高到了10公里。

　　虽然成绩斐然，但并没有给赵梓森带来多少成功的喜悦。赵梓森和他的同事发现大气传输光通信不能全天候进行，碰上雨、雪、雾等天气，通信就无法实现了，两年来的研究似乎就是为了否定当初的科研课题。他得出结论：搞大气传输光通信就是走死胡同，必须寻求新的方法。

　　但是，新的传输通信技术方向在哪里呢？赵梓森曾经听说国外有利用光纤作为传输线路，但仅仅是听说，国内根本找不到相关资料，而且由于材料的原因，光纤衰减太大。后来，赵梓森从文献和各方面调查得知，光纤的衰减已降至4dB/km。他敏锐地意识到：这可能会引起一场通信技术的革命。为了进一步求证国外特别是美国有没有研发光纤通信的事，1971年，赵梓森来到北京，找到刚从美国访问回来不久的钱伟长（中国近代力学、应用数学的奠基人之一），从钱伟长那里，他知道美国正在铺设光纤通信电缆。>>

　　在国外，从20世纪60年代至70年代初的十几年间，光纤通信的发展经历了从无到有的过程。最初人们研究光纤的目地并非是将其用于通信领域，那时科学家们努力的方向是如何提高光纤传输图像的性能——于是老外们搞出了内窥镜。直到60年代初，华裔科学家高锟和日本科学家西泽润一才分别提出了使用光纤进行通信的概念。

　　60年代初期，华裔科学家高锟先生开始研究如何将光纤作为通信介质，他在1966年发表的论文中首次提出，当玻璃纤维的衰减率低于20dB/km时，光纤通信即可成功，并指出高纯度的石英玻璃是制造可用于实现光通信的光纤的首选材料。数年后，在1970年，美国康宁公司终于最先生产出了衰减率低于20dB/km的光纤成品，成品达到了17dB/km的衰减率，当时的成品虽然没能走出实验室，但却证明了高锟所“指出”的方向是正确的。

　　在国内，赵梓森则是从激光“大气”传输，塑料、玻璃、石英传输等一路试验过来，从性能、工艺、产业化发展总结规律，提出了自己的看法。他认为：无论传输损失、机械强度还是温度特性，仍是石英光纤最好。赵梓森通过大量的实验，终于摸索出了光纤传输项目的科研路线，就是“采用石英光纤、半导体激光器和编码制式通信机的技术路线”。这些正是现代光通信实现的基础。后来，国务院科技办公室采纳了赵梓森的方案。事实证明，这条技术路线经历了30多年，至今也是正确的。

赵梓森与同事在自制的熔炼车床前

　　在1976年6月召开的“全国激光科技规划座谈会”上，确定激光技术是十年规划的重点项目，光导纤维激光通信是五个重点项目之一，由邮电部和北京市负责。邮电部要求5年突破，10年应用。

　　1978年改革开放后，光纤通信的研发工作大大加快。上海、北京、武汉和桂林都研制出光纤通信试验系统。1982年，邮电部重点科研工程“八二工程”在武汉开通。该工程被称为实用化工程，要求一切是商用产品而不是试验品，要符合国际CCITT标准，由设计院设计、工人施工，而不是科技人员施工。1984年9月，赵梓森领导的项目完成，我国最长的一条13公里的480路市话光缆通信系统在武汉三镇投入使用（1983年10月通过国家鉴定），提前完成了国家规划要求。从此中国的光纤通信进入实用阶段。

　　到20世纪80年代中期，数字光纤通信的速率已达到144Mb/s，可传送1980路电话，超过同轴电缆载波。于是，光纤通信作为主流通信方式被大量采用，在传输干线上全面取代电缆。经过国家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”计划，我国已建成“八纵八横”干线网，连通全国各省区市。

　　光纤通信已成为我国通信的主要手段。在国家科技部、计委、经委的安排下，1999年我国生产的8×2.5Gb/s WDM系统首次在青岛至大连开通，随之沈阳至大连的32×2.5Gb/s WDM光纤通信系统开通。2005年，3.2Tbps超大容量的光纤通信系统在上海至杭州开通，这是当时世界上容量最大的实用线路。>>

　　在通信领域，光纤相对于传统的铜质电缆有着许多无法比拟的优势。传输容量高、距离远，部署成本低，传输安全、稳定，抗干扰性强，使用寿命很长，兼容性高等等，诸多优点不是一两句话就能说完的。您肯定会问，这么好的技术何时能普及？

三网合一业务

　　这两年，光纤到户（FTTH，Fiber To The Home），光纤到大楼（FTTB，Fiber To The Building）也常被人们所提及，像武汉电信已经推出了4999元的20M光纤到户包年业务。深圳电信更推出了50M包月388元，包年3880元的业务。忽然感觉光纤已经离我们很近了，但细想一下，似乎也不完全是这样。

　　不知您是否记得，当年微软的VISTA发布之前，最先躁动起来的是硬件厂商，vista capable的标签被粘贴在了各品牌的笔记本上，VISTA似乎给了人们一个充足的理由来升级自己的电脑硬件。同样的事情似乎又发生在了我们是否有必要使用光纤这个问题上。

　　赵梓森先生曾经说过，尽管“光纤到户”是公认的理想接入方式，但是FTTH在国内的推广使用、占有率不理想，ADSL仍然是主流。这不完全是价格问题，更不是技术问题。ADSL有生命力的原因在于，它能充分利用原有的铜线资源，而且基本上可满足现在各种业务的要求，特别是在目前的影视节目速率仅500kbps的情况下。

　　说一下笔者的个人感受。笔者家中使用的是1Mbps的ADSL，峰值下载约在110KB左右。以前笔者通过BT、电驴下载各种影片，原因很简单，土豆、优酷上的视频资源画质太差了。一次偶然的机会，笔者试用了一下PPS，发现PPS上的影片清晰度并不比笔者下载的电影差，而且观看流畅。从此笔者就很少使用BT、电驴了。

　　如果说从56Kbps“小猫”升级到1Mbps ADSL是必须的，然而从1Mbps ADSL升级到20Mbps光纤似乎就不那么必须了，如果价格合适，笔者认为4Mbps是不错的选择，而被普遍使用的ADSL可以提供8Mbps带宽。就是说，ADSL技术虽老，但并不过时，可能不光笔者持此观点，各大运营商应该也不会反对。

　　目前我国的铜线和有线电缆资源已遍布千家万户，面对巨大的既有投资，让传统电信运营商舍弃眼前既有资源，另去花费巨额资金部署对于消费者来说过于奢侈的FTTH网络是不现实的，更何况消费者有没有能力承受或者愿不愿意承受FTTH高昂的费用还是个未知数。中国电信网络规划处处长吴伟曾表示，除非FTTH的成本和价格能降到和DSL相近的程度，否则FTTH对于运营商和消费者是没有太大吸引力可言的。随着DSL技术的不断发展，完全有可能在铜线上提供更高的带宽。>>

　　此前有人说，北京2008奥运会将会是FTTH腾飞的一次契机，其实稍微想一下就知道，这是不可能的。我们可以用一个例子来说明这个问题。

　　ADSL或FTTH就像是公路，而各种应用（上网、视频、高清）就像公路上跑着的车，到底这条公路需要多宽才能满足我们的需求？也许你会说，越宽越好，这个答案虽然没有错，但它肯定不是最佳答案。专家们一定会提出一个类似“有效利用率”的概念来，如果当前2Mbps带宽和10Mbps带宽在90%的应用中的表现是没有分别的，且剩余的10%又不是时间敏感型应用，那这条路“修”2Mbps就足够了，开放10Mbps其实是一种浪费。

　　奥运会所持续的时间其实是极为短暂的，奥运会过后一切恢复常态，这样一件“小事情”不可能成为FTTH腾飞的契机，这两件事根本就不在一个量级上。前面提到过，在PC硬件领域，微软的VISTA充当过“推手”这一角色，那是因为微软的操作系统在全球超高的装机率决定的，微软帝国的建成并非一朝一夕，整个事情看起来像是一个庞大的系统工程，然而，谁能为我国“光纤到户”的普及推上有力的一把呢？

　　正如IDC(中国)通信研究部高级分析师武益群所说，“FTTH迟早会成为主流”。但是，中国的FTTH之路到底该如何走，业界在进行积极的探索、分析。有学者指出，面对FTTH在我国令人遗憾的局面，真正普及FTTH，有4个方面的问题需要解决：

　　1.、政策方面：应该学习日韩，国家应对FTTH进行政策上的鼓励和支持，鼓励“三网合一”（所谓“三网合一”，就是指将电信网、广播电视网和计算机通信网相融合），开放影视（高清）内容的播放权；

　　2、技术方面：所有各方应该以全光网络为目标，加大技术标准以及相关课题的研究力度，尤其是PON技术；

　　3、产品方面：在自主研发的基础上，还要在芯片等关键技术上与国外厂商进行交流、合作，最重要的是最大限度地降低产品的成本；

　　4、运营方面：发放更多的用户驻地网运营牌照，以分担FTTH的建设成本和风险，另外运营商要与设备厂商结成产业联盟，共同推动FTTH市场。 

Artistic view of global communication

　　网络的发展只有普及才有意义，而光纤到户（FTTH）在我国目前似乎仍是“看得见但摸不着”。有学者指出，在我国，FTTH的发展要跨越政策、技术、产品以及内容等一道又一道的门槛，在短期内难以达到FTTH生态链良性发展所需的临界性规模，而且DSL的存在和发展也影响了FTTH的发展。但是，FTTH是一个方向，正所谓“前途光明，道路曲折”。[返回频道首页]