光纤光缆技术的发展及市场分析

《光纤光缆技术的发展及市场分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤光缆技术的发展及市场分析（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、广州辉鹏网络科技有限公司 文 章提 供地 址： h t t p : / / w w w . h u i p e n g . c o m . c n / 光 纤光 缆技 术 的 发展 及 市 场分 析 引 言 光 纤通 信 的 诞生 与发 展是 电信 史上 的一 次重 要革 命 。 人 类社 会的 信息 化建 设正 在加 速进 行 ， 即 使是 在全 球经 济 发展 不景 气的 情况 下 ， 通 信和 信息 行业 还十 分火 红 。 目 前 ， 光 纤通 信正 朝高 速 、 超 高速 、 超 大容 量的 光纤 传输 及 全光 网方 向发 展。 我国 在实 现信 息化 进程 中， “ 九 五 ”期

2、 间中 国电 信完 成了 “ 八 纵八 横 ”的 光缆 干线 敷设 。 一 个 以光 缆为 主体 的骨 干通 信网 逐步 形成 。 四 通八 达的 高容 量光 缆干 线已 成为 我国 的 “信 息通 道 ” 。 随 着通 信事 业 的 不断 发展 ， 从 省到 市 、 县 甚至 乡镇 也敷 设了 光缆 。 “光 纤到 户 ” 的 日期 越来 越临 近了 。 近 几年 来 ， 随 着技 术的 进 步， 电信 体制 的改 革以 及电 信市 场的 逐步 全面 开放 ，更 由于 I P 业 务的 爆炸 式发 展所 带来 的带 宽的 巨大 需求 ， 光 纤通 信的 发展 又一 次呈 现出 蓬勃 发展 的

3、新 局面 。 光 纤制 造技 术的 发展 光 纤预 制棒 制造 工艺 有很 多种 ， 美 国在 7 0 年 代开 始采 用 M C V D ( 改 进的 化学 气相 沉积 ) 制 造工 艺 ， 后 来康 宁公 司 发明 了 O V D ( 外 附法 ) 制 棒工 艺， 日本 采用 V A D ( 轴 向沉 积法 ) 制 棒工 艺。 O V D 和 V A D 两 种工 艺的 特点 是沉 积速 率 较 高 ， 制 得预 制棒 较大 ， 每 根棒 可拉 3 0 0 5 0 0 k m 光 纤 。 因 此 ， 全 世界 采用 O V D 和 V A D 制 棒工 艺生 产的 光纤 占了 极 大 部分

4、 。 美 国朗 讯、 法国 阿尔 卡特 及芬 兰诺 基亚 、韩 国三 星等 大大 小小 的光 纤生 产厂 都已 成功 地以 M C V D 工 艺进 行了 多 年的 工业 化光 纤生 产 。 在 传统 的 M C V D 基 础上 研究 开发 了很 多新 技术 ， 提 高了 生产 率 ， 降 低了 光纤 成本 。 例 如 ， 美 国朗 讯利 用合 成石 英管 做衬 底管 和套 管 ， 使 预制 棒增 大到 可拉 2 0 0 4 0 0 公 里光 纤 ； 法 国电 信与 阿尔 卡特 联合 开 发 的 F C V D ( 以 石墨 高频 感应 加热 取代 氢氧 焰 ， 用 精密 钻孔 的石 英玻

5、璃锭 作为 大直 径厚 壁衬 底的 M C V D 工 艺 ) ， 增 大 了 预制 棒尺 寸 ， 提 高了 光纤 质量 ， 阿 尔卡 特已 用自 行开 发的 M C V D - P L U S 工 艺进 行了 大规 模单 模光 纤生 产 。 在 此基 础 上， 新开 发了 A P V D 工 艺 ( 先 进的 等离 子气 相沉 积工 艺， 即以 薄壁 合成 石英 管为 衬底 ，用 M C V D 制 造出 初始 预制 棒 或称 心棒 ，然 后用 高频 等离 子炬 在该 初始 预制 棒上 高速 熔制 外包 层制 造大 型光 纤预 制棒 的新 工艺 。 ) 该 工艺 在 提 高单 模光 纤的 生

6、产 速度 和降 低成 本方 面有 独到 之处 。 在 7 0 年 代末 期 ， 我 国有 很多 单位 对 M C V D 工 艺进 行了 卓有 成效 的研 究 ， 为 我国 光纤 制造 业打 下了 一定 的基 础 。 8 0 年 代， 我国 不少 单位 引进 了 M C V D E 及 拉丝 成套 设备 ，但 由于 投资 分散 ，规 模过 小， 又缺 乏工 业化 生产 的经 验 和 相应 的管 理技 术 ， 使 我国 的光 纤生 产 未形 成产 业 。 近 几年 来 ， 由 于武 汉长 飞公 司和 上海 朗讯 公司 ( 目 前只 拉丝 ) 相 继建 成， 光纤 技术 指标 已达 到国 际水 平

7、。 日前 国产 光纤 用量 已占 全国 用量 的 5 0 % ， 特别 是长 飞公 司采 用 P C V D 制 棒工 艺， 为发 展我 国民 族工 业立 下了 功劳 。 随 着通 信事 业的 发展 ， 常 规的 G . 6 5 2 单 模光 纤在 1 5 5 0 N M 窗 口的 色散 高达 1 7 p s / n m k m 左 右 ， 限 制了 高速 率信 息 传输 距离 。而 G . 6 5 3 色 散位 移光 纤在 1 5 5 0 窗 口会 产生 非线 性效 应而 导致 四波 混频 现象 ，使 得长 途干 线通 信 和 W D M ( 波 分复 用 ) 技 术难 于实 现。 为此 ，

8、又 研制 了 G . 6 5 5 光 纤 ( 非 零色 散位 移光 纤 ) ， 即为 朗讯 的真 波光 纤， 康宁 的 大 有效 面积 L E A F 光 纤和 长飞 的大 保实 光纤 ，开 辟了 第五 窗口 1 5 3 0 1 5 6 5 N M 和 第四 窗口 1 5 6 5 1 6 2 0 N M ， 改善 了色 散 性能 ，减 少了 噪声 ，增 加了 入纤 功率 ，加 大了 传输 距离 。 为 了适 应 W D M 通 信系 统的 需求 ， 日 前 G . 6 5 5 光 纤典 型的 就是 开发 生产 大有 效面 积 非 零色 散 色 散平 坦 光 纤 ， 其 折射 率分 布为 环型

9、， 制 作上 较为 复杂 ， 故 采用 M C V D 和 P C V D ， 比 起 O V D 和 V A D 技 术容 易实 现较 为复 杂的 折 射率 形状 ， 合 格率 也较 高些 。 具 体制 作方 法是 使用 M C V D 或 P C V D 法 先制 成 G . 6 5 5 的 芯棒 ， 然 后用 外套 管套 入芯 棒 ， 合 成为 G . 6 5 5 预 制棒 。 目 前使 用这 种技 术 ， 每 支预 制棒 可拉 光纤 3 0 0 5 0 0 公 里 ， G . 6 5 5 光 纤已 在美 国大 量应 用 。 据 统计 ， 9 8 年 美国 使用 量在 3 0 0 万 公

10、里 以上 。 我 国从 9 8 年 也起 步使 用 ， 第 一条 是西 安 武 汉 ， 接 着是 广 州 惠 州， 大约 用量 为 1 0 公 里， 亨通 集团 的 G . 6 5 5 光 缆已 用在 贵州 遵义 有线 电视 台和 海南 环岛 工程 中。 由于 全 国范 围内 的联 通干 线网 ， 广 电干 线网 ， 电 力通 信网 和光 纤用 户接 入网 将会 有巨 大发 展 ， 因 此 ， G . 6 5 5 光 纤的 用 量 不久 将会 有较 大幅 度增 长 ， 预 计在 2 0 0 0 年， G . 6 5 5 光 纤使 用量 可达 1 0 0 万 公里 以上 ， 占 我国 总用 纤量

11、 的 1 5 2 0 ， G . 6 5 5 光 纤的 售价 目前 约在 9 0 0 元 / 公 里， 根据 其制 造工 艺及 材料 成本 的推 测， 预计 其市 场售 价在 今年 的几 年 内将 会大 幅度 下降 ，估 计到 2 0 0 4 年 左右 ，其 市场 售价 可望 降至 现行 地售 价的 5 0 % 左 右。 现 将各 种预 制棒 制造 工艺 的优 缺点 列于 表 1广州辉鹏网络科技有限公司 文 章提 供地 址： h t t p : / / w w w . h u i p e n g . c o m . c n / 沉 积速 率 制 造长 度 复 杂的 折射 率剖 面 技 术掌 握

12、程 度 设 备投 资 专 利 M C V D 较 低 中 等长 度 ( 用 套管 可用 ) 易 实现 国 内已 掌握 较 低 不 受限 制 P C V D 较 低 中 等长 度 ( 用 套管 可用 ) 易 实现 国 内已 掌握 较 低 不 受限 制 O V D 较 高 较 长 难 实现 国 内未 掌握 较 高 受 限制 V A D 较 高 较 长 难 实现 国 内未 掌握 较 高 受 限制 从 表 1 分 析 ， 考 虑到 O V D 技 术专 利到 2 0 0 2 年 9 月 期满 ， V A D 技 术专 利到 2 0 0 0 年 9 月 期满 ， 目 前上 述两 家技 术 还没 有意 向

13、向 我国 转让 技术 ， 我 国日 前发 展制 棒工 业还 是采 用 P C V D 和 M C V D 加 套管 法比 较好 ， 花 钱少 ， 易 实现 。 光 缆技 术的 进展 自 从 8 0 年 代初 期光 纤进 入实 用以 来， 已经 先后 进入 电话 、数 据和 有线 电视 等信 息产 业中 。最 近几 年来 ，世 界 各国 的信 息产 业正 以空 前的 规模 和速 度发 展着 ，其 中以 数据 方式 传递 的互 联网 业务 和电 子商 务的 发展 尤为 突 出 。 为 了适 应如 此巨 大的 增长 规模 ， 现 有的 网络 ， 而 特别 是光 缆网 络必 须相 应地 扩大 容量 ，

14、 组 建成 既畅 通无 阻又 安 全可 靠的 光网 。 组 建大 容量 的光 网主 要可 以用 以下 的几 种手 段来 实现 ： 增 加光 纤芯 数； 提 高每 根光 纤上 的传 输速 率； 采 用波 分复 用， 并通 过减 小波 长间 隔来 增加 每根 光纤 上的 波长 数目 ； 开 辟新 的工 作波 段来 增加 每根 光纤 上的 波长 范围 。 面 对这 些多 种多 样的 手段 ， 最 终的 选择 要取 决于 具体 情况 。 例 如 ， 在 长距 离线 路上 ， 后 面 3 种 手段 是主 要的 ， 在 城市 的光 网中 ， 除 了也 能在 一定 程度 上利 用这 3 种 手段 以外 ，

15、更 需要 开发 各种 大芯 数的 光缆 来把 光纤 通到 更加 接 近用 户的 地方 ，直 到最 终用 实现 光纤 到户 ( F T T H ) 。 下面 介绍 世界 各国 在最 近期 间所 开发 的各 种大 芯数 光缆 ， 其 中 包括 中心 管式 、骨 架式 和层 绞式 松管 式。 一 、大 芯数 光纤 带 光 纤带 是各 种光 纤 ( 尤 其是 中心 管式 光缆 ) 的 重要 部件 之一 ， 它 有利 于增 加光 缆中 光纤 的集 装密 皮 ， 缩 短光 缆 接 头时 间 ， 并 便于 光缆 中光 纤的 识别 。 目 前常 用的 光纤 带芯 数有 2 、 4 、 6 、 8 、 1 2

16、。 在 日本 以 2 芯、 4 芯 与 8 芯 为 主 ，而 在美 国则 以 1 2 芯 为标 准。 最近 几年 来， 1 2 芯 及 1 2 芯 以下 的光 纤带 已不 能完 全满 足要 求， 特别 是在 中心 管 式光 缆中 。把 中心 管中 光纤 带叠 堆的 高度 增加 到 1 8 层 以上 使得 光纤 带叠 堆的 高宽 比失 当， 可能 会在 后面 的加 工 过程 使光 纤带 叠堆 不稳 定而 产生 问题 。 而 且 ， 当 光纤 常叠 堆的 高度 增加 时 ， 必 须增 加光 缆的 直径 才能 使光 纤性 能 不致 恶化 。于 是开 发了 以 1 2 芯 光纤 带为 子单 元的 2 4 芯 和 3 6 芯 光纤 带。 美国 S i e c o r 公 司设 计与 改进 了 2 4 芯 光 纤带 。在 此过 程中 ，确 定了 光纤 带的 最佳 机械 结构 ，并 进行 了材 料选 择来 得到 下列 的目 标。 2 4 芯 光纤 带结 构在 加工 和操 作时 的牢 固性 ，不 产生 松散 的光 纤； 能 用手 把