• 传奇落幕!从摩尔定律看我国光纤通信发展史
    线缆企业动态 2023-03-31

“他留下的遗产改变了这个星球上每个人的生活。人们将永远怀念他。”英特尔首席执行官帕特·基辛格这样评价“摩尔定律”的提出者、英特尔联合创始人戈登·摩尔。3月24日,英特尔公司和“戈登与贝蒂·摩尔基金会”宣布,戈登·摩尔去世,享年94岁。

英特尔官网发布戈登·摩尔去世的消息

1965年,36岁的摩尔预测,在可预见的未来,可以放置在硅芯片上的晶体管数量将定期翻倍,从而以指数方式提高计算机的数据处理能力。这一理论后来被称为“摩尔定律”。

半导体行业大致按照“摩尔定律”发展了半个多世纪,我们经历的个人电脑、互联网、智能手机等技术的变革创新,都离不开“摩尔定律”的延续。而随着时代的发展,“新摩尔定律”开始逐渐被人们提及,用来揭示信息和网络时代的发展规律。

纵观我国光纤通信产业发展史,从零到规模宏大,逐步形成了从光纤光缆、光电器件到系统与网络的产品品种齐全、材料和设备配套的产业体系,光纤光缆用量和网络规模均位居世界前列。

联合国“1999世界电信论坛会议”副主席约翰·罗斯在论坛开幕演说时表示,他发现了一个“新摩尔定律”,即光纤定律(Optical Law),“光纤通信容量每9个月会增加一倍,但成本会降低一半,比晶片变革速度的每18个月还快。”

事实上,光纤通信正是在信息社会对传送网络带宽和容量的巨大需求的驱动下,实现了技术的不断发展和变革,从而在应用中获得巨大成功。

在国际上,1970年低损耗光纤和室温条件下连续工作的半导体激光器的研制成功,拉开了光纤通信大发展的序幕。

20世纪70年代初,中国的一些研究院所及高校,如中科院硅酸盐所、电子部23所、邮电部邮科院、机械工业部上海电缆研究所、北京邮电大学、上海交通大学等,开展了石英系光波导纤维的理论和实验研究工作,在光纤传输理论、光纤光缆和光电器件的研制方面取得了可喜成果。

1977年,武汉邮科院拉出中国第一根工作在0.85μm的多模光纤,开始了第一代多模短波长光纤通信系统的研究。

20世纪80年代和90年代前半期,我国光纤通信完成了两个重要转变。

一个转变是由短波长的多模光纤通信转向长波长单模光纤。1.3μm的单模光纤通信具有更低的损耗和零色散,可以承载大容量信息,传输距离更长,因而获得迅速发展。而从20世纪90年代初开始,光纤通信又向1.55μm波长发展,通过采用色散位移光纤、分布反馈激光器等先进技术,实现了大容量、长距离的信息传输。

另一个转变是光纤通信由准同步系列(PDH)转向同步系列(SDH)。SDH不仅提供了全球统一的速率等级、帧结构和光接口,而且提供了强大的组网能力。国际上SDH设备的成熟时期正赶上我国光纤骨干网的大建设时期,所以在我国开始大量应用。

我国于1988年开始着手研究SDH设备,第一套SDH设备在1995年10月的日内瓦第七届电信博览会上亮相。1996年,国产2.5Gbit/s速率的SDH设备研制成功,从而开始了用国产SDH设备建设我国光纤通信基础设施的尝试。

20世纪90年代中期,WDM光网络已经蔚然兴起,全光网的研究与实验成为热点课题。全光网是指信号以光的形式穿过整个网络,直接在光域内进行信号的传输、再生和交换/选路,中间不经过任何光电转换。1996年,中国开始了全光通信网的研究,并于1998年分别在北京和上海研制成功全光试验网,2001年建成“中国自然基金光英特网(NSFCNet)”和“中国高速信息示范网(CANORNET)”。

从PDH到SDH,再到WDM,光纤通信系统实现了跨越式发展,成为我国高新技术中与国际水平差距最小的领域之一,为通信网络提供了难以想象的传输带宽,成为信息网络最主要的传输手段。

今年3月2日,中国移动正式发布世界最长距离400G光传输现网技术试验网络:横跨浙江、江西、湖南、贵州四省,涉及45个光放段,实现5616km超长距离陆地实时现网传输。

华为光系统首席专家张德江表示,随着波特率提升,单波提速将占用更宽频谱,400G必须从C波段向L波段扩展,这是光纤摩尔定律的必然趋势。预计80波的400G,将成为全光网的主流方案。

戈登·摩尔

从提出“摩尔定律”到创办英特尔,这些年来,这位硅谷巨头在科技界留下了不可磨灭的印记。虽然一代传奇人物转身离去,但他留下的“遗产”将在未来仍与我们同在。

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