未来的全光网及光路板的设计与构想

本世纪，光学已成为现代科学发展的新亮点，欧、美及日本等西方国家在全光网和集成
光路的研究方面已经走在了世界的前列。文章介绍了目前全光网发展的现状及各类光纤的应用情况，提出了光路板的构想，以及要实现大面积的、实用的集成光路需要解决的难题。
关键词：全光网；光路板；集成光路
1.1 电子学诞生于1906年，至今只有百年历史，但电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代，对人类的现代文明产生了深远的影响，是科学史上的一场革命。以电子技术为基础的信息技术是20世纪科学技术最耀眼的亮点，而光通迅系统的面世与迅速普及，更是给现代通信新的商机，并且成为现代经济与社会发展的新的强大推动力。
现代社会的信息量成级数地增加，各种新的知识和新的技术层出不穷，人们对通信的速度和通信质量的要求也越来越高，光通迅以传输速率快、传送信息量大满足了末来通信的需要，所以说，末来的高速通信网将是全光网。全光网是光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。目前，光传输速率不断提高，预计在未来10年还将提高100倍，在这种超高速网中，如果继续采用原有网络节点设备，将使整个网络变得庞大复杂难以实现，采用电信号转接信息将给高速传输带来电子瓶颈，超高速带来的经济效益将被转接费用的升高抵消，因此实现全光联网是唯一的出路。
全光联网就是网络中到用户节点间的信号始终保持光的开工，中间没有电的转换。由于打破了光电转换的瓶颈，采用全光联网可实现超大容量的网络。同时，全光网具有网络的可扩展性，即允许网络节点数和业务量的不断增长，而不影响原有的网络结构。全光网的透明性允许混合不同体制，格式和速率的信号，允许互联现有和任何新的系统。
1.2 基于信息业务的发展趋势,很多国家和组织早在20世纪90年代后期就着手研究下一代网络(NGN)的方案和结构,例如ITUT正在制定ITUT2004Project、欧洲通信标准研究所(ETSI)、互联网工程任务组(IETF)和第3代合作计划(3GPP)等等。尽管对NGN还没有一个严格的定义而只是提出一些概念、原则或特征,但所形成的共识是NGN是一个以光纤通信网络为核心的、融合各种信息业务(语音、数据和图像)、集合各种接入方式(如以光纤和ｘDSL为代表的有线、以移动通信为代表的无线、光纤和同轴电缆混合即HFC等)和各种接入规模(如各种局域网或内部连接网)于统一的以ＩＰ协议所支持的互联网。可以这样说，如果说上个世际是电子时代，随着对光纤和各种光器件的深入研究，各种新的技术和新的观点不断提出，光子应用和开发进入一个崭新的光子时代。