作 者:吴重阳
三、中国光纤光缆的技术进步和产业发展
我国光纤光缆的技术进步和产业发展主要经历了下述四个阶段。
1.启动阶段(1978~1982)
1978年召开全国科学大会,光纤通信被列为优先发展的几大新技术之一。同年,原邮电部、上海市、原电子部先后成立光纤通信会战领导小组。邮电部会战单位主要是武汉邮电院、邮电部五所、邮电部侯马电缆厂;上海市主要会战单位是上海硅酸盐所、上海冶金所、上海电缆所、上海邮电519厂、上海石英玻璃厂、上海新沪玻璃厂;电子部主要会战单位是46所、23所、44所、34所。
上海硅酸盐所GeO2-P2O5-SiO2系梯度型多模光纤研制成功;上海科大、上海石英玻璃厂研制出单模光纤;武汉邮科院研制出多模光纤。
上海、北京、天津、武汉先后建成市内电话中继光缆试验段。
2.开始实用化与产业化(1983~1987)
1983年武汉市话中继光缆系统(13.5km、0.85μm、多模3.5dB/km、8Mbit/s)正式投入电话网使用,标志着中国光纤通信走向实用化阶段,1985年该系统扩容到34Mbit/s。邮电部又在广州、石家庄、哈尔滨建成市话中继光缆工程,华南、华中、华北、东北四大区的实用化成功,表明我国光纤、光缆系统整体技术水平达到商用化。同期国内也建了其它一些短距离光缆工程。
1987年国家光纤光缆工业性实验项目(武邮院光纤生产线、邮电部侯马电缆厂光缆生产线)通过国家级验收,标志着光纤、光缆的科技成果已开始形成生产力。上海石英玻璃厂、上海新沪玻璃厂及西古也开始生产光纤。
3.干线大建设与产业跟进阶段(1988~1998)
(1)长途干线架空光缆示范工程
1988~1990年,汉荆(250km,多模34Mbit/s)、杨高(75km,单模34Mbit/s)、合芜(单模140Mbit/s)等工程相继完成。单模光纤光缆开始应用。
(2)邮电部建设“八纵八模”光缆干线工程
1988~1991年全引进建设宁汉架空干线工程。
1988~1990年建设全国第一条全国产化直埋长途光缆干线兰武工程(286km,140Mbit/s)。
随后京津济宁(1444km)、宁沪(565Mbit/s)、沪杭福穗(2488km)、京汉广架空(3046km)、京九、郑西、呼北、南昆、京呼银兰、西兰乌霍等工程相继建成。直到1998年建成兰西拉工程(2740km),八纵八横全部建成。
上述工程,开始用进口光缆居多,以后国产光缆逐渐替代进口,后期全部用国产光缆;光纤绝大部分是进口的,康宁占了大多数。京汉广架空干线是世界上最长的架空光缆;兰西拉是世界上海拔最高、环境最恶劣的。前期用单模光纤1310nm窗口,1995年建京九光缆单模光纤开始用1550nm窗口。
(3)光缆渐强,达到世界先进水平
光缆起步于1978年,初成于1987年,成熟于1990年代。前期主要生产厂侯马、西古、武邮、长飞、成都、华新的技术水平已接近世界先进水平,逐步替代进口光缆。后期长飞、侯马、成都、西门子、武邮、北京朗讯、西古、华新的水平已达世界先进水平,骨架式光缆、松套层绞式光缆、用于架空直埋的各种结构及护层的光缆都能生产。光系统通信速率不断提高,从140Mbit/s到565Mbit/s、622Mbit/s,最后到2.5Gbit/s。在此期间,亨通、永鼎、中天、汇源、通光、富通等公司诞生,全国新建了250多家光缆厂,生产能力大大提高。
(4)光纤势弱,死而复生
从1979年开始的市话中继光缆试验段到1983~1987年的市话中继实用工程,再到1988~1990年的长途干线架空光缆工程,一直用国产光纤。1985~1991年,全国引进了34套MCVD光纤预制棒生产线和17台拉丝机,由于力量分散,消化吸收能力差,更谈不上创新,没形成规模生产力,最后都停产。
1988~1998年建八纵八横,因国产光纤与世界先进水平差距较大,一律用进口。长期以来几乎对康宁光纤形成了一种迷信。
1998年,长飞和上海朗讯两家合资公司生产光纤都达到了100万km,技术水平也接近了世界先进水平。中国光纤事业又有了转机。
4、开始成为世界制造大国(1999~2006)
(1)光缆网络继续大建设
八纵八横通信干线光缆工程建成后,我国通信光缆工程又不断有新发展。
传速速率从2.5Gbit/s提升到10Gbit/s,开始采用波分复用。中国电信、中国移动、中国网通又建高速传输新环路。如中国电信2001年又建大8字工程:京汉广、京津济宁、沪杭福穗、京沈长哈、京承阜白齐哈、郑西、宁汉。这些工程大多采用96或64芯G.655B光纤光缆,并且采用30×10G波分复用系统。
进入21世纪光缆线路从干线网向城域网、接入网发展,铜退光进,最终会发展到FTTH。
2006年由长飞、亨通、中天、通光、法尔胜五家公司研制成功的气送微缆建成“仪长原油管道通信工程”。该工程东起江苏仪征,西至湖南长岭,途经苏、皖、赣、鄂、湘五省,全长1018km。该工程是目前世界上采用气送微缆技术线路最长、施工难度最大、通信线路最优的工程,开启了中国通信干线史上又一新篇章。
2006年,烽火科技在上海和杭州之间,建成了80×40Gbit/sDWDM系统光缆工程。该系统用G.652D光纤,C、L波段分组放大各用40波分复用,40Gbit/sSDH(STM-256),并采用精确色散管理技术和动态PMD补偿技术。
未来3年,中国电信、网通、联通等六家电信公司将合建横跨太平洋高速直达光缆TPE(TransPacificExpress),速率1.28T~5.12T,可通620万路电话数据量,路由1.12万km,光缆长1.8万km。
(2)光纤形势喜人
1999年,长飞、上海朗讯两家生产光纤都已经超过150万km,产品技术水平大为提高。G.652光纤已达世界先进水平,与康宁、朗讯、住友、藤仓、阿尔卡特水平相当。南京华新藤仓和深圳特发的光纤产量也超过20万km。国内使用光纤总数580万km,国产280万km,几乎占到一半。
2005年,长飞已形成用PCVD+套管工艺制造G.651、G.652、G.655等光纤的大规模生产能力。法尔胜的MCVD+OVD、富通的VAD+OVD都已形成年产100万km的能力。光纤拉丝,长飞、南京华新藤仓、上海光纤、烽火、富通、深圳阿尔卡特、亨通光纤、法尔胜、中住、西古、中天都已形成可观的规模生产能力,而且技术水平和产品质量已达国际先进水平。
2006年,全国产光纤2700万km,出口425万,进口250万。2006年全国进口预制棒约659吨(主要从日本,其次美国和法国),长飞、富通、法尔胜、烽火约产预制棒155吨。若再加强预制棒研发,不久的将来我国会成为世界光纤制造大国。
4.3光缆已成世界制造大国
现在我国已拥有长飞、亨通、烽火、中天、汇源、永鼎、通光、富通等几大光缆企业,还有特发、成康、北康等一大批骨干企业。光缆材料除芳纶外都已国产化。光缆材料业的发展强有力地推动了光缆产业的发展。
2006年,全国产销光缆达2000万芯km,出口光缆470万芯km。光缆总体技术水平已达国际先进水平,主要企业的主要产品指标领先国际先进水平,产品种类规格基本齐全(海底越洋光缆尚差),可放心大胆进军世界光缆市场。
注:此文仅代表作者个人观点。
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