唐 軍
歷史上，人們探索光通信花費(fèi)不少人力和財(cái)力，都沒有什么突破，比方說，“我國有關(guān)部門從1964年就開始光通信的研究，當(dāng)時(shí)只著眼于開發(fā)大氣光波通信，先后研制出了作此應(yīng)用的氣體激光器和成套的光通信設(shè)備，并進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn)，得到了在睛朗天氣下其通信距離可達(dá)10kM的初步結(jié)果。但是，系統(tǒng)暴露出的弱點(diǎn)難以彌補(bǔ)，難以充作主要通信工具。而光通信的突破是1966年英藉華人高錕發(fā)表論文“光頻介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)”（Dilectri-fiber surfaee Waveguides for optictll frequencies）,文中指出“用石英玻璃纖維（光纖）傳送光信號(hào)來進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)長距離大容量通信”。高錕的理論“為現(xiàn)代光通信的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，指明了方向”。
高錕的理論得到了有遠(yuǎn)見的科學(xué)家和企業(yè)重視，貝爾實(shí)驗(yàn)室、康寧公司、英國郵電總局于1970年聯(lián)手制成損耗達(dá)20dB/km的光纖。隨后一連串重大歷史事實(shí)發(fā)生，諸如,1976年貝爾實(shí)驗(yàn)室在亞特蘭大至華盛頓之間建立了世界上第一條實(shí)用化光纖通信線路，速率為45mb/s，光源用的是發(fā)光管LED，光纖用的是多模光纖;20世紀(jì)70年代末，半導(dǎo)體激光器研制成功，加上光纖制造工藝的進(jìn)步，單模光纖研制成功；1996年波分復(fù)用技術(shù)WDM（Wavelength Division Multiplex）獲得突破，1997年貝爾實(shí)驗(yàn)和美國MCL公司建成世界上第一條商用WDM線路，后來WDM分為密集波分復(fù)用DWDM和稀疏波分復(fù)用CWDM；WDM的進(jìn)步，主要是依賴光器件的進(jìn)步，如量子阱激光器、摻鉺光纖放大器、光濾波器等光元件的誕生，使光波分復(fù)用系統(tǒng)的制造成為可能。必須要指出的是，世界光通信的發(fā)展促使我國光通信的發(fā)展。
我國光通信的科研喜憂參半
我國著手研究光通信技術(shù)時(shí)，世界光通信尚未進(jìn)入實(shí)用階段。1972年中國科學(xué)院福州物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所啟動(dòng)光纖研究工作，1973年武漢郵電學(xué)院（武漢郵電科學(xué)研究院前身）開始研究光纖通信。不久福州物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所的光纖項(xiàng)目因故下馬，武漢郵電科學(xué)研究院（簡稱武漢郵科院）重任在身。武漢郵科院提出的“用石英光纖、半導(dǎo)體激光器和編碼式通信機(jī)的技術(shù)路線”得到公認(rèn)。該院原總工程師兼副院長、中國工程院院士趙梓森是我國光纖通信領(lǐng)域公認(rèn)的開拓者。在世界上第一條實(shí)用化光纖通信線路建立的1976年的上半年，趙梓森等人終于熔煉出200米石英光纖。
我國研究光纖通信至今已30年。是在“國外技術(shù)基本無法借鑒、純屬自力模索，一切都要自己搞”的狀況下起步。如今已今非昔比，我國已有相當(dāng)多的科技精英從事光纖通信的科研，其中有多名中國科學(xué)院院士，若干名中國工程院院士及不少資深的教授，還有相當(dāng)多的青年骨干，并且開展光纖通信教學(xué)與科研的大學(xué)以及從事光纖通信科研與生產(chǎn)的研究院（所）也不少，因之，我國光纖通信的科研成果不少。如武漢郵科院1976年就研制出石英光纖，并與上海光機(jī)所提供的激光器組成傳送黑白電視的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。1996年開發(fā)出2.5Gb/sSDH，1997年7月原郵電部主持該院的155Mb/s、622Mb/s和2.5Gb/sSDH生產(chǎn)定型會(huì)，該院承擔(dān)“海南——三亞” 2.5Gb/sSDH光纖試驗(yàn)工程通過國家驗(yàn)收，1998年濟(jì)南至青島的國產(chǎn)8×2.5Gb/sWDM系統(tǒng)是武漢郵科院自主研發(fā)的并達(dá)到國際20世紀(jì)90年代后期水平，該院向“ITU提交Ip OVER SDH和Ip OVER WDM標(biāo)準(zhǔn)，其中Ip OVER SDH獲得通過，成為ITU標(biāo)準(zhǔn)”。除武漢郵科院外，還有不少科研成果，如華為1996年的SDH在本地網(wǎng)上打入市場，“1997年11月推出世界上首臺(tái)可基于2M交叉和直接上下電路的2.5G SDH設(shè)備”，電信科學(xué)技術(shù)第五研究所研制成功SDH數(shù)字微波系統(tǒng)；1998年長飛推出大有效面積G.655單模光纖——大保實(shí)光纖。
放眼全球，可以發(fā)現(xiàn)我國光通信科研中存在一定的問題�；仡欉^去30年，可以說，我們的工作是緊跟國際上的先進(jìn)水平進(jìn)行跟蹤研究，而很少有創(chuàng)新研究，進(jìn)行的研究工作一直處于被動(dòng)；所以每當(dāng)我們科研出新成果時(shí)，而國際上的水平比我們又上了一個(gè)新臺(tái)階。出現(xiàn)這種局面的原因，我認(rèn)為是國家投入不足或投入不集中，科技骨干分散于不同的大學(xué)，科研院（所）和廠家和企業(yè)造成的，而重復(fù)性研發(fā)浪費(fèi)了大量的人力和財(cái)力。此外，光通信技術(shù)研究涉及器件、設(shè)備和傳輸技術(shù)，過去對(duì)器件不夠重視，而器件卻是光通信的核心，光器件的研究水平和商業(yè)化程度都能影響一個(gè)國家的光通信發(fā)展�？傊瑢�(duì)我國的光通信的科研工作不能因?yàn)橛谐晒雎源嬖诘膯栴}。
我國光通信線路遍布全國的背后
我國自1978年在上海建立了第一條局間中繼光纜和1986年建立國內(nèi)第一條寧漢光纜干線之后，光纖通信線路不斷增加；特別是經(jīng)過“八五”和“九五”的努力，于1998年底，覆蓋全國的“八縱八橫”骨干網(wǎng)建成。除此之外，電力、鐵路、公路、石油、水利、公安、煤炭等行業(yè)的光纖專網(wǎng)如雨后春筍地建成。在建立國內(nèi)光纖網(wǎng)的同時(shí)，我國還建立了中日、中韓、中俄五條國際光纜線路，并參與建設(shè)東起中國上海西至德國法蘭克福途經(jīng)中亞、西亞全長2.7萬公里的亞歐光纜和全球海底光纜連接系統(tǒng)。而且，我國光網(wǎng)的建設(shè)也是和世界新技術(shù)同步的，起初是準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)PDH(Plesiochrono us Digital Hierarchy),1993起開始引入同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)SDH（Synchronous Digital Hierarchy）,至1995年，我國干線網(wǎng)全面轉(zhuǎn)入SDH，1996年開始引進(jìn)國外的WDM（Wavelength Division Maltiplering）,1999年武漢郵科院自主開發(fā)的8×2.5Gb/s SDH DWDM設(shè)備首次安裝在國家骨干網(wǎng)。
我國光通信線路覆蓋全國的背后，是讓外國人賺了不少錢，如使用的SDH和WDM大部分是國外產(chǎn)品，大量的外匯流入外商腰包，是值得深思和總結(jié)的。另一方面，因新產(chǎn)品供應(yīng)問題或產(chǎn)生規(guī)模問題，國產(chǎn)產(chǎn)品滿足不了運(yùn)營商建網(wǎng)需求。光通信在我國要大力發(fā)展，需要建新網(wǎng)，需要大量設(shè)備，而國產(chǎn)設(shè)備又滿足不了建網(wǎng)需求，大量引進(jìn)是不可避免，而大量引進(jìn)又大量流失外匯，如何解決這個(gè)矛盾，值得政府重視。
國產(chǎn)光通信產(chǎn)品的概況
A） 光通信設(shè)備供應(yīng)商已成群體
前面已提到，我國的光網(wǎng)所用的SDH和WDM大部分是國外產(chǎn)品，供應(yīng)SDH的廠商有朗訊、西門子、富士通、北電網(wǎng)絡(luò)、愛立信、阿爾卡特、諾基亞、日電等，而WDM的提供者有朗訊、西門子、北電網(wǎng)絡(luò)、NEC、富士通和愛立信等。為了改變這種現(xiàn)象，我國一些科研單位和實(shí)力雄厚的通信設(shè)備供應(yīng)商已具備現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備，提供商用化光通信設(shè)備，或者說，光通信設(shè)備供應(yīng)商已形成群體，并能提供多種商用設(shè)備。比方說，武漢郵科院能提供155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s SDH,8路、16路、32路DWDM，光纖有線電視傳輸系統(tǒng)，光纜、激光器、光檢測器、光放大器等。大唐可提供SDH、DWDM、光接入網(wǎng)等，華為也能提供SDH、DWDM和光接入網(wǎng)等。還有其他廠商以及合資企業(yè)可提供產(chǎn)品�！皬纳逃盟娇�，我國光通信的產(chǎn)品水平與國際水平相對(duì)比較接近”，“但實(shí)險(xiǎn)水平卻差距較大”。更值得關(guān)注的是生產(chǎn)規(guī)模不大。
B．光纜生產(chǎn)問題知多少
有報(bào)道說，國產(chǎn)光纖占國內(nèi)市場的份額逐年上升，如1998年占35%，1999年占45%。但是，我國光纜生產(chǎn)存在不少問題。首先，沒有抓住高利潤一環(huán)，生產(chǎn)預(yù)制棒能獲高利潤，而國內(nèi)生產(chǎn)預(yù)制棒的少之又少，目前，只有長飛一家生產(chǎn)預(yù)制棒，買棒拉絲是普通現(xiàn)象。第二是買絲成纜，我國光纖光纜生產(chǎn)廠家近200家，而能生產(chǎn)光纖的只有長飛、武漢郵科院等少數(shù)幾家，絕大多數(shù)是買絲成纜，第三產(chǎn)品供過于求，有預(yù)測說：“2005年國內(nèi)光纖市場需求量是2000萬公里，而國內(nèi)生產(chǎn)能力將超過3500萬公里”。第四產(chǎn)品品種少�？偟膩碚f，是低端產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)、高端產(chǎn)品少，特種光纖少，如國際上出現(xiàn)的架空地線光纜（OPGW）、全介質(zhì)自承式光纜（ADSS）、微型光纜、海底光纜、生態(tài)光纜、防蟻光纜、防鼠光纜、阻燃光纜等特種光纜，我國不生產(chǎn)或極少生產(chǎn)。
C．光器件高端產(chǎn)品奇缺
光通信需要大量光器件，而我國只有武漢郵科院、電子13所、電子23所、上海冶金所、深圳特發(fā)、武漢電信器件公司等少數(shù)幾家提供光器件，產(chǎn)品種類不多，特別是高端品件產(chǎn)品奇缺。2002年亞太光通信會(huì)議暨展覽會(huì)在上海光大會(huì)議中心舉行，展覽會(huì)閉幕的下午，參展商已經(jīng)或準(zhǔn)備收攤，就在這時(shí)，從事光通信教學(xué)和科研近30年的楊思澤教授在參觀時(shí)獲悉一種高新器件和一種測試儀器的外商銷售渠道，84歲的揚(yáng)老先生如小孩似的高興說：“這次參觀值得”。此例佐證我國光通信高端器件國產(chǎn)產(chǎn)品奇缺，就是買進(jìn)口貨也難。我國高端光器件奇缺早已引起光通信界的高度重視，年已九旬的中國科學(xué)院資深院士、上海交通大學(xué)教授張煦先生就著文“通信網(wǎng)擴(kuò)大容量時(shí)需要光器件”，文中依次論述延長傳輸距離、增加DWDM路數(shù)、提高TDM數(shù)字速率等方面需要光器件。光器件高端產(chǎn)品奇缺的現(xiàn)象應(yīng)引起政府與企業(yè)界重視才能解決問題。
要揚(yáng)長抑短發(fā)展我國光通信
我國有全球最大的光通信市場，這個(gè)市誰來占領(lǐng)是極為重要，通過上述分析，我們已深知，我國光通信有喜訊頻傳，但也存在一定問題。我國已加入WTO，外來競爭迫使我們要揚(yáng)長抑短地發(fā)展光通信業(yè)。如何發(fā)展是要開展深入討論，通過討論達(dá)成共識(shí)，從而制定策略，筆者斗膽地談幾點(diǎn)，以達(dá)拋磚引玉目的：
A 科研結(jié)構(gòu)要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整
我國從事光通信的科研人員不少，有大學(xué)的科研人員，有研究院（所）的科研人員，生產(chǎn)廠家也有科研隊(duì)伍，但是，重復(fù)科研的人也不少。這樣，既浪費(fèi)人力又浪費(fèi)財(cái)力并且還不能進(jìn)行創(chuàng)新科研，對(duì)于這種現(xiàn)象，國家應(yīng)宏觀調(diào)整科研結(jié)構(gòu)，兵分兩路，一路人馬振重點(diǎn)，集中力量攻高新尖技術(shù)難關(guān)，進(jìn)行創(chuàng)新科研，另一路人馬進(jìn)行實(shí)用性科研，政府應(yīng)宏觀控制不同單位承擔(dān)科研項(xiàng)目有別，比方說一些單位重點(diǎn)研制高速率、大容量OTN光全傳輸網(wǎng)、全光網(wǎng)等，另一些單位重點(diǎn)研制特種光纜、光器件等。特別要指出的是主管部門有必要牽頭聯(lián)合，包括科研單位間的聯(lián)合，科研與教學(xué)聯(lián)合、科研與生產(chǎn)聯(lián)合，最好是科研、教學(xué)、生產(chǎn)、運(yùn)營大聯(lián)合�；蛘哒f形成產(chǎn)業(yè)鏈。
B 很好地解決產(chǎn)品生產(chǎn)問題
對(duì)于SDH、WDM等的生產(chǎn)，也有小規(guī)模生產(chǎn)，這些小規(guī)模生產(chǎn)的競爭力不強(qiáng)，應(yīng)建大規(guī)模生產(chǎn)基地，可以幾家聯(lián)合建大規(guī)模生產(chǎn)基地。
我國光纖光纜生產(chǎn)廠家多，但是，大多是規(guī)模小、重復(fù)中低端產(chǎn)品生產(chǎn)，在已經(jīng)加入WTO的情況下，這種現(xiàn)象如不改變，肯定是不行的。為了國家的利益以及廠家的自身利益，必須整合光纖光纜生產(chǎn)，要把小規(guī)模生產(chǎn)整合為大規(guī)模生產(chǎn)基地，要整合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不讓中低端產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)以抑制供過于求現(xiàn)象。要進(jìn)行特種光纜生產(chǎn)。要引進(jìn)預(yù)制棒技術(shù)、研究預(yù)制棒技術(shù)，力爭多生產(chǎn)預(yù)制棒，少引進(jìn)預(yù)制棒。
“器件的先進(jìn)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性會(huì)直接影響到系統(tǒng)乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生命力和市場的競爭力”，而我國光器件生產(chǎn)是得不到重視，于是，光器件生產(chǎn)廠家少、產(chǎn)品少、高端產(chǎn)品奇缺，光器件生產(chǎn)問題得不到解決肯定會(huì)影響我國光通信業(yè)的發(fā)展。因此，我國要重視光器件生產(chǎn)。
要重視光器件生產(chǎn)就要建設(shè)專業(yè)性器件生產(chǎn)基地，生產(chǎn)基地可以用自已的技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品，也可以與研究院所聯(lián)合或研究部門出賣技術(shù)，而研究部門應(yīng)該把技術(shù)的研發(fā)與向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移放在首位。除此之后，光器件生產(chǎn)廠家與光設(shè)備生產(chǎn)廠家要很好地合作。讓設(shè)備廠盡量選用國產(chǎn)光器件，當(dāng)然，前提之一是質(zhì)量過硬、價(jià)格合理。
C 要進(jìn)行多方聯(lián)合
近幾年，世界電信界為了加強(qiáng)競爭力出現(xiàn)過收購、并購、聯(lián)合現(xiàn)象。我國光通信市場很大，要更好地發(fā)展光通信業(yè)，就要在光器、設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)的科研、生產(chǎn)和應(yīng)用上進(jìn)行多方聯(lián)合。首先是內(nèi)地的科研、教學(xué)和生產(chǎn)及運(yùn)營間的聯(lián)合；其次，是海峽兩岸的聯(lián)合，充分利用內(nèi)地與臺(tái)灣的優(yōu)勢，共同發(fā)展中國的光通信業(yè)；第三，要與國外廠商聯(lián)合，可以聯(lián)合生產(chǎn)，也可以聯(lián)合研制新品，特別提高端產(chǎn)品。
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)，聯(lián)合可以由政府操作，在現(xiàn)在的市場經(jīng)濟(jì)時(shí)，聯(lián)合不能完全由政府操作，但政府的宏觀調(diào)控是必要的。大家只要有一顆為國為民的心，聯(lián)合一定會(huì)成功，也會(huì)在聯(lián)合后獲得很好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。
作者簡介：唐軍，1963年大學(xué)畢業(yè)，同年分在上海電信研究所（后改為郵電部第一研究所、電信科學(xué)技術(shù)第一研究所）。30多年一直從事科研與科研管理工作。先后在“電信科學(xué)”、“通信市場”10多份雜志和“通信世界報(bào)”等多家專業(yè)報(bào)紙發(fā)表文章60多篇，并與人合編《跟我上網(wǎng)》一書。
