浅谈我国的光通信
史上，人们探索光通信花费不少人力和财力，都没有什么突破，比方说，“我国有关部门从1964年就开始光通信的研究，当时只着眼于开发大气光波通信，先后研制出了作此应用的气体激光器和成套的光通信设备，并进行了实地试验，得到了在睛朗天气下其通信距离可达10kM的初步结果。但是，系统暴露出的弱点难以弥补，难以充作主要通信工具。而光通信的突破是1966年英藉华人高锟发表论文“光频介质纤维表面波导”（Dilectri-fiber surfaee Waveguides for optictll frequencies）,文中指出“用石英玻璃纤维（光纤）传送光信号来进行通信，可实现长距离大容量通信”。高锟的理论“为现代光通信的发展奠定了基础，指明了方向”。
高锟的理论得到了有远见的科学家和企业重视，贝尔实验室、康宁公司、英国邮电总局于1970年联手制成损耗达20dB/km的光纤。随后一连串重大历史事实发生，诸如,1976年贝尔实验室在亚特兰大至华盛顿之间建立了世界上第一条实用化光纤通信线路，速率为45mb/s，光源用的是发光管LED，光纤用的是多模光纤;20世纪70年代末，半导体激光器研制成功，加上光纤制造工艺的进步，单模光纤研制成功；1996年波分复用技术WDM（Wavelength Division Multiplex）获得突破，1997年贝尔实验和美国MCL公司建成世界上第一条商用WDM线路，后来WDM分为密集波分复用DWDM和稀疏波分复用CWDM；WDM的进步，主要是依赖光器件的进步，如量子阱激光器、掺铒光纤放大器、光滤波器等光元件的诞生，使光波分复用系统的制造成为可能。必须要指出的是，世界光通信的发展促使我国光通信的发展。
我国光通信的科研喜忧参半
我国着手研究光通信技术时，世界光通信尚未进入实用阶段。1972年中国科学院福州物质结构研究所启动光纤研究工作，1973年武汉邮电学院（武汉邮电科学研究院前身）开始研究光纤通信。不久福州物质结构研究所的光纤项目因故下马，武汉邮电科学研究院（简称武汉邮科院）重任在身。武汉邮科院提出的“用石英光纤、半导体激光器和编码式通信机的技术路线”得到公认。该院原总工程师兼副院长、中国工程院院士赵梓森是我国光纤通信领域公认的开拓者。在世界上第一条实用化光纤通信线路建立的1976年的上半年，赵梓森等人终于熔炼出200米石英光纤。
我国研究光纤通信至今已30年。是在“国外技术基本无法借鉴、纯属自力模索，一切都要自己搞”的状况下起步。如今已今非昔比，我国已有相当多的科技精英从事光纤通信的科研，其中有多名中国科学院院士，若干名中国工程院院士及不少资深的教授，还有相当多的青年骨干，并且开展光纤通信教学与科研的大学以及从事光纤通信科研与生产的研究院（所）也不少，因之，我国光纤通信的科研成果不少。如武汉邮科院1976年就研制出石英光纤，并与上海光机所提供的激光器组成传送黑白电视的实验系统。1996年开发出2.5Gb/sSDH，1997年7月原邮电部主持该院的155Mb/s、622Mb/s和2.5Gb/sSDH生产定型会，该院承担“海南——三亚” 2.5Gb/sSDH光纤试验工程通过国家验收，1998年济南至青岛的国产8×2.5Gb/sWDM系统是武汉邮科院自主研发的并达到国际20世纪90年代后期水平，该院向“ITU提交Ip OVER SDH和Ip OVER WDM标准，其中Ip OVER SDH获得通过，成为ITU标准”。除武汉邮科院外，还有不少科研成果，如华为1996年的SDH在本地网上打入市场，“1997年11月推出世界上首台可基于2M交叉和直接上下电路的2.5G SDH设备”，电信科学技术第五研究所研制成功SDH数字微波系统；1998年长飞推出大有效面积G.655单模光纤——大保实光纤。
放眼全球，可以发现我国光通信科研中存在一定的问题。回顾过去30年，可以说，我们的工作是紧跟国际上的先进水平进行跟踪研究，而很少有创新研究，进行的研究工作一直处于被动；所以每当我们科研出新成果时，而国际上的水平比我们又上了一个新台阶。出现这种局面的原因，我认为是国家投入不足或投入不集中，科技骨干分散于不同的大学，科研院（所）和厂家和企业造成的，而重复性研发浪费了大量的人力和财力。此外，光通信技术研究涉及器件、设备和传输技术，过去对器件不够重视，而器件却是光通信的核心，光器件的研究水平和商业化程度都能影响一个国家的光通信发展。总之，对我国的光通信的科研工作不能因为有成果而忽略存在的问题。
我国光通信线路遍布全国的背后
我国自1978年在上海建立了第一条局间中继光缆和1986年建立国内第一条宁汉光缆干线之后，光纤通信线路不断增加；特别是经过“八五”和“九五”的努力，于1998年底，覆盖全国的“八纵八横”骨干网建成。除此之外，电力、铁路、公路、石油、水利、公安、煤炭等行业的光纤专网如雨后春笋地建成。在建立国内光纤网的同时，我国还建立了中日、中韩、中俄五条国际光缆线路，并参与建设东起中国上海西至德国法兰克福途经中亚、西亚全长2.7万公里的亚欧光缆和全球海底光缆连接系统。而且，我国光网的建设也是和世界新技术同步的，起初是准同步数字传输系统PDH(Plesiochrono us Digital Hierarchy),1993起开始引入同步数字传输系统SDH（Synchronous Digital Hierarchy）,至1995年，我国干线网全面转入SDH，1996年开始引进国外的WDM（Wavelength Division Maltiplering）,1999年武汉邮科院自主开发的8×2.5Gb/s SDH DWDM设备首次安装在国家骨干网。
我国光通信线路覆盖全国的背后，是让外国人赚了不少钱，如使用的SDH和WDM大部分是国外产品，大量的外汇流入外商腰包，是值得深思和总结的。另一方面，因新产品供应问题或产生规模问题，国产产品满足不了运营商建网需求。光通信在我国要大力发展，需要建新网，需要大量设备，而国产设备又满足不了建网需求，大量引进是不可避免，而大量引进又大量流失外汇，如何解决这个矛盾，值得政府重视。
国产光通信产品的概况
A） 光通信设备供应商已成群体
前面已提到，我国的光网所用的SDH和WDM大部分是国外产品，供应SDH的厂商有朗讯、西门子、富士通、北电网络、爱立信、阿尔卡特、诺基亚、日电等，而WDM的提供者有朗讯、西门子、北电网络、NEC、富士通和爱立信等。为了改变这种现象，我国一些科研单位和实力雄厚的通信设备供应商已具备现代化生产设备，提供商用化光通信设备，或者说，光通信设备供应商已形成群体，并能提供多种商用设备。比方说，武汉邮科院能提供155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s SDH,8路、16路、32路DWDM，光纤有线电视传输系统，光缆、激光器、光检测器、光放大器等。大唐可提供SDH、DWDM、光接入网等，华为也能提供SDH、DWDM和光接入网等。还有其他厂商以及合资企业可提供产品。“从商用水平看，我国光通信的产品水平与国际水平相对比较接近”，“但实险水平却差距较大”。更值得关注的是生产规模不大。
B．光缆生产问题知多少
有报道说，国产光纤占国内市场的份额逐年上升，如1998年占35%，1999年占45%。但是，我国光缆生产存在不少问题。首先，没有抓住高利润一环，生产预制棒能获高利润，而国内生产预制棒的少之又少，目前，只有长飞一家生产预制棒，买棒拉丝是普通现象。第二是买丝成缆，我国光纤光缆生产厂家近200家，而能生产光纤的只有长飞、武汉邮科院等少数几家，绝大多数是买丝成缆，第三产品供过于求，有预测说：“2005年国内光纤市场需求量是2000万公里，而国内生产能力将超过3500万公里”。第四产品品种少。总的来说，是低端产品重复生产、高端产品少，特种光纤少，如国际上出现的架空地线光缆（OPGW）、全介质自承式光缆（ADSS）、微型光缆、海底光缆、生态光缆、防蚁光缆、防鼠光缆、阻燃光缆等特种光缆，我国不生产或极少生产。
C．光器件高端产品奇缺
光通信需要大量光器件，而我国只有武汉邮科院、电子13所、电子23所、上海冶金所、深圳特发、武汉电信器件公司等少数几家提供光器件，产品种类不多，特别是高端品件产品奇缺。2002年亚太光通信会议暨展览会在上海光大会议中心举行，展览会闭幕的下午，参展商已经或准备收摊，就在这时，从事光通信教学和科研近30年的杨思泽教授在参观时获悉一种高新器件和一种测试仪器的外商销售渠道，84岁的扬老先生如小孩似的高兴说：“这次参观值得”。此例佐证我国光通信高端器件国产产品奇缺，就是买进口货也难。我国高端光器件奇缺早已引起光通信界的高度重视，年已九旬的中国科学院资深院士、上海交通大学教授张煦先生就著文“通信网扩大容量时需要光器件”，文中依次论述延长传输距离、增加DWDM路数、提高TDM数字速率等方面需要光器件。光器件高端产品奇缺的现象应引起政府与企业界重视才能解决问题。
要扬长抑短发展我国光通信
我国有全球最大的光通信市场，这个市谁来占领是极为重要，通过上述分析，我们已深知，我国光通信有喜讯频传，但也存在一定问题。我国已加入WTO，外来竞争迫使我们要扬长抑短地发展光通信业。如何发展是要开展深入讨论，通过讨论达成共识，从而制定策略，笔者斗胆地谈几点，以达抛砖引玉目的：
A 科研结构要进行适当调整
我国从事光通信的科研人员不少，有大学的科研人员，有研究院（所）的科研人员，生产厂家也有科研队伍，但是，重复科研的人也不少。这样，既浪费人力又浪费财力并且还不能进行创新科研，对于这种现象，国家应宏观调整科研结构，兵分两路，一路人马振重点，集中力量攻高新尖技术难关，进行创新科研，另一路人马进行实用性科研，政府应宏观控制不同单位承担科研项目有别，比方说一些单位重点研制高速率、大容量OTN光全传输网、全光网等，另一些单位重点研制特种光缆、光器件等。特别要指出的是主管部门有必要牵头联合，包括科研单位间的联合，科研与教学联合、科研与生产联合，最好是科研、教学、生产、运营大联合。或者说形成产业链。
B 很好地解决产品生产问题
对于SDH、WDM等的生产，也有小规模生产，这些小规模生产的竞争力不强，应建大规模生产基地，可以几家联合建大规模生产基地。
我国光纤光缆生产厂家多，但是，大多是规模小、重复中低端产品生产，在已经加入WTO的情况下，这种现象如不改变，肯定是不行的。为了国家的利益以及厂家的自身利益，必须整合光纤光缆生产，要把小规模生产整合为大规模生产基地，要整合产业结构，不让中低端产品重复生产以抑制供过于求现象。要进行特种光缆生产。要引进预制棒技术、研究预制棒技术，力争多生产预制棒，少引进预制棒。
“器件的先进性、可靠性和经济性会直接影响到系统乃至整个网络的生命力和市场的竞争力”，而我国光器件生产是得不到重视，于是，光器件生产厂家少、产品少、高端产品奇缺，光器件生产问题得不到解决肯定会影响我国光通信业的发展。因此，我国要重视光器件生产。
要重视光器件生产就要建设专业性器件生产基地，生产基地可以用自已的技术开发新产品，也可以与研究院所联合或研究部门出卖技术，而研究部门应该把技术的研发与向产业化转移放在首位。除此之后，光器件生产厂家与光设备生产厂家要很好地合作。让设备厂尽量选用国产光器件，当然，前提之一是质量过硬、价格合理。
C 要进行多方联合
近几年，世界电信界为了加强竞争力出现过收购、并购、联合现象。我国光通信市场很大，要更好地发展光通信业，就要在光器、设备和传输网络的科研、生产和应用上进行多方联合。首先是内地的科研、教学和生产及运营间的联合；其次，是海峡两岸的联合，充分利用内地与台湾的优势，共同发展中国的光通信业；第三，要与国外厂商联合，可以联合生产，也可以联合研制新品，特别提高端产品。
在计划经济时，联合可以由政府操作，在现在的市场经济时，联合不能完全由政府操作，但政府的宏观调控是必要的。大家只要有一颗为国为民的心，联合一定会成功，也会在联合后获得很好的社会效益、经济效益。
