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光通信测试技术也发展迅速

行业聚焦点中国仪表网2008年05月23日 08:42人气:4185

    近年来光通信技术的主要发展趋势包括提高容量、进一步智能化、电信级以太网的光传输和光纤到户等,与这些技术的发展相同步,光通信测试技术也发展迅速。

    光通信产业的发展依赖市场的驱动,同时也必须依靠技术的发展来支撑。近年来光通信技术的主要发展趋势包括提高容量、进一步智能化、电信级以太网的光传输和光纤到户等,而涉及的技术标准则包括DWDM、ASON、GPON、EPON等。与这些技术的发展相同步,光通信测试技术也发展迅速。
大容量测试催生新仪表

    随着技术的进展和业务的发展,WDM技术正从长途传输领域向城域网领域扩展,适用于城域网领域的WDM系统称为城域WDM系统。低成本是城域WDM系统最重要的特点。由于城域网的传输距离通常不超过100公里,因而长途网必须使用的外调制器和光放大器可以省掉。又由于可能省掉光放大器,波长数的增加和扩展不再受光放大器频带的限制,可以容许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其他元件,这就使得元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,因而降低了整个系统的成本。

     在WDM技术不断推进的过程中,各大测试仪表厂家也推出用于WDM测试的创新型仪表
美国Optellent公司推出小型化10Gbit/s误码测试仪OptoBERT系列,其型号为OPB-X110。该产品在非常紧凑的结构内放置了参考时钟、信号格式发生器、时钟恢复电路以及误码分析器,具有灵活方便的操作界面,带有10Gb/s光口与电口,可满足对器件、模块和子系统的研发生产测试的需要,并可以在野外工程安装和故障定位环境下使用。

    然而,由于以P2P为代表的新兴互联网应用的普及,IP流量快速持续增加,目前以10Gbit/s为基础的长途WDM网呈现出力不从心的状态,有些段落80×10Gbit/s的容量已经用完,因此,以40Gbit/s为基础的WDM系统的应用就提到日程上来。其主要优势包括频谱效率较高、传输成本较低、OAM成本低、复杂性以及备件数量少、可以有效减少IP链路数目、提高节点结构扩展性、改进核心网的效率和功能等。

    除了市场因素外,影响40Gbit/s应用的主要因素是技术、价格和光缆线路的极化模色散(PMD)。从技术上看,40G系统经过了这么多年的持续改进,技术上已经有了长足的进步。各种有源和无源器件大量问世,成本快速下降。各种器件的功率平坦度、非线性、色度色散、极化模色散性能明显改进,使系统设计的功率余度要求可以适度放宽。特别是DQPSK/DP-QPSK调制技术、电子色散补偿和超级带外FEC编码等一系列新技术的突破和成熟,为长途应用的性价比改进提供了坚实的基础。
就光缆极化模色散特性而言,近期中国电信的研究结果表明,我国京广线以东地区敷设的多数光缆的极化模色散性能可以基本满足40Gbit/s传输的要求,因此光缆的极化模色散性能也不再是主要的应用障碍。

    因此,40Gbit/s传输设备的测试仪表市场表现活跃。EXFO推出IQS-600集成认证系统,可针对最高40Gbit/s的器件和系统测试。该系统是一种同时兼顾研发和生产制造的高度模块化的测试平台,集成各种光传输和数据通信领域的测试仪表于PC控制的平台中,支持全自动测试功能,无须外接电脑就可以运行自动化软件以及各种扩展协议指令。同时它还可以远程监控测试过程,支持RAID性能,实现实时数据镜像。

    无独有偶,近日华为公司采购安立公司MP1595A40Gbit/sSDH/SONET分析仪,用于全球首家40Gbit/s海底光缆系统传输。华为利用MP1595A验证了40G bit/s传输系统的性能。 

    同时,DigitalLightwave也在40Gbit/s的测试仪表市场取得突破。DigitalLightwave赢得美国主要运营商的108万美元订单,为该运营商提供下一代技术的NIC软件和硬件平台。NIC平台具有手持式和机架式两种,可以支持最高40Gbit/s的SONET/SDH、最高43Gbit/s的OTN、一级以太网、下一代网络(VCAT,LCAS, GFP)以及光纤通道等技术标准的测试。另外,NIC测试平台也可以由用户根据需要灵活选择模块进行升级。 

    近年来中国电信和中国网通对“光进铜退”工程的推进,大大推动了光纤市场的发展。中国电信总工程师韦乐平对未来光纤市场进行预测时表示,目前全球的固话线路约为12亿条,未来10年内有1/3的铜线改为光纤是完全有可能的,这就意味这有3.6亿路光纤,每个用户线路平均长度为3公里,那么未来的10年中接入网的光纤需求就有10亿公里,而这个数字要比过去30年的光纤铺设总量还要大。

    烽火科技集团总工程师毛谦也表示,目前宽带上网用户数高速增长,运营商无法满足上网用户对带宽的需求,这就需要网络扩容、铺设光缆。接入网光纤化后,随之城域网和核心网也要扩容,否则接入网光纤化是没有用的。这样整个网络的发展就更需要大量的光纤光缆,这对光通信企业而言意味着巨大的市场机会。

    同样,光纤市场的大量需求也是测试仪表厂家的机会。EXFO推出针对城域网的FTB-5700单端色散分析仪。基于EXFO的专利技术,该产品支持从光纤一端进行高精度的色度色散测试,同时支持单端测试PMD。

    JDSU也推出应用于T-BERD/MTS-6000和T-BERD/MTS8000系列平台的光色散测量模块。该产品可帮助技术人员迅速确认光纤线路是否适合高速CWDM/DWDM系统和ROADM系统。该模块同时支持色度色散CD、偏振模式色散PMD以及损耗谱的色散。该产品是目前业界最紧凑、集成化水平最高的针对现场应用的色散测试方案之一。

    上海嘉慧在光纤输出半导体激光光源产品上取得了突破。近日,上海嘉慧正式推出JWD系列台式仪表JWD1100。JWD1100是一台多通道、高稳定性小功率光纤输出半导体激光光源。该产品采用优质宽温度元器件、经过计算机优化设计的功率及温度控制环路、经实验验证的整机电磁兼容设计以及独特的二级恒温系统,从而在设计上保证了在整个使用温度范围和恶劣电磁环境下输出功率及波长高度稳定。

传感器市场不容小觑
    有预测数据显示,2001~2011年传感器/执行器市场的累加平均增长率(CAGR)达30%,2011年销售额将达到127亿美元。2008年,惯性传    感器(加速度计与陀螺仪器件)将成为固态传感器领域中的最大产品类别。

    对此,专家指出,低成本惯性传感器设计正在进入大批量消费与便携计算系统,用于保护产品免受损害、改善无线连接、提供基于移动方式的新的用户输入指令(不是通过键盘及按键输入)。

    近日,德国施克(SICK)推出系列HLG光格网传感器。凭借其高分辨率和快速的转换速度,该款HLG产品对于施克公司光格网解决方案的多功能点阵应用是个理想的补充,可以在传送带上进行分拣计算并提供尖端检测手段。

    此次推出的HLG产品比施克公司现有的ELG光网格传感器产品具有更高的分辨率,可检测尺寸为2mm左右的物体。这种HLG产品是通体类似柱式的转换光格网传感器,在其中一个柱式传感器失灵时,其它传感器仍能通过提供快速和可靠的切换来输出数据。

    另外,国内传感器领域的自主创新成果也在近期显现。近日,电子科技大学通信学院光纤技术研究中心饶云江教授团队应用157nm和飞秒激光微加工技术制作出新一代微纳光纤珐珀传感器。

    与传统手工制作方法相比,利用激光微加工技术制作光纤珐珀腔具有方法简单、一次成型、能够实现光纤珐珀腔的高质量批量制造等突出优点,具有很好的应用前景。

    与此同时,由天津大学李恩邦教授研发的高灵敏度多模光纤应变传感器引起国际学术界关注。近日,全球最大的物理及相关学科的信息传播机构之一“英国物理学会”的网站报道了这一成果,并从学术方面对该项研究成果进行了引述和评价。

    据了解,高灵敏度多模光纤应变传感器比目前世界上使用最广泛的光纤布拉格光栅(FBG)传感器更灵敏,其结构也更为简单。它具有不受电磁场以及其他外界环境变化的影响、灵敏度高、体积小、寿命长、绝缘性好、可实现分布测量等传统电传感器不可比拟的优点,越来越受到国际光子学领域的重视。

    综合上述分析,大容量测试、光纤测试和传感器是近期光纤测试市场的关键词,目前大部分全球领先的测试厂家仍然为国外厂商,而国内厂商对测试仪表的研究也正在起步。 

    2008年国内光通信市场规模将进一步扩大。根据网通发布的公告,网通预计投资150亿元开始实施部分地区光纤到户,该计划涉及的资产规模可达150亿元。同时随着村村通工程、西部大开发、奥运规划以及2010年世博会等国家级基础设施工程建设的全面铺开,中国光通信市场的市场规模将进一步扩大。预计2008年国内光纤的产量将达到6200万芯公里,同比增长约19%。

    非传统用户专用光网络市场是光通信市场另一个增长点,其市场规模将逐渐扩大。非传统用户主要包括大的行业应用用户,如电力、证券、交通、石油等。预计2008年非传统用户专用光网络市场在整个光通信市场中的份额将达到9%。
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