1.1.5 光纖通信的趨勢

回顧光纖通信的發展歷程可以發現，光纖通信總的發展趨勢是不斷提高信息速率、增加中繼距離，滿足用戶需要。現階段的光纖通信發展趨勢主要體現在以下5個方面。

（1）光傳輸設備向大容量、全光網發展

光電子器件持續升級換代，向模塊化、小型化發展；光傳送檢測技術以相干光通信為主，向光孤子通信方向發展。光纖通信系統的速率不斷提高，2005年，3.2Tbit/s超大容量的光纖通信系統在上海至杭州開通，目前38.4Tbit/s光纖傳輸系統已經投入商用。原來約一人高的10Gbit/s以下的光傳輸設備，現在的設備體積已經縮小到筆記本大小，可以安裝在樓道、電梯間等小型集裝架中。

（2）隨著光纖通信設備的更新，新一代光纖向大有效面積和超低損耗兩個方向發展

超低損耗光纖與普通G.652光纖相比性能略小0.2～0.3dB/km。超低損耗光纖可以與現網光纖有效對接，接頭損耗很小，超低損耗光纖應用到整個傳輸系統和網絡中，增加成本不到1%，維護方式不變，受到維護部門的認可。與普通G.652光纖相比，大有效面積光纖在對抗非線性方面具有無可爭議的優勢，性能略小0.5dB/km，較大的有效面積將繼續保持。在現有龐大的常規光纖資源范圍內，大有效面積光纖的應用會遇到與常規光纖的對接問題。由于兩者的有效面積失配，損耗太高，需要特殊設計的熔接機和全新的熔接方法，還需要更改大家非常熟悉和已經習慣的維護體系與維護規程，造成維護成本上升。超低損耗光纖比大有效面積光纖更符合現今傳輸網的實際需求。

（3）光纖通信的應用領域不再局限于電信行業

光纖通信設備正在加速向電力、鐵路、交通、水利、廠礦、視頻監控等其他非電信行業普及，這些行業逐步新建或租用光通信網絡進行數據傳輸。

（4）國家發展戰略推動完善光纖光纜基礎網絡的建設

我國建成全球規模最大的光纖寬帶網絡。光纖寬帶用戶接入速率實現從十兆到百兆、再到千兆的躍升。截至2024年10月末，全國互聯網寬帶接入端口數量達12億個，其中光纖接入端口達到11.6億個，占互聯網寬帶接入端口的96.4%。具備千兆網絡服務能力的10G-PON端口數達2761萬個。這些數據表明，我國光纖寬帶網絡建設穩步推進，千兆寬帶用戶數量持續增長。未來，我國將繼續推進萬兆光網建設，提升網絡帶寬和傳輸速度，為經濟社會數字化轉型提供更強有力的支撐。上海市已經率先建成“千兆城市”，并計劃進一步實施“萬兆啟航”行動計劃，推動萬兆光網技術的應用和發展。

（5）虛擬現實（Virtual Reality，VR）、人工智能（Artif icial Intelligence，AI）、物聯網和5G等新技術帶來光纖技術與市場規模的雙重提升

新技術的應用帶來信息流量的爆發式遞增，對光纖通信的傳輸容量、速率和時延提出了更高的要求，促進光纖通信的快速發展。一方面，5G的自身建設需要大量的基站，基站致密化的背后將是光纖需求的大幅提升。5G頻譜向高頻演進，高頻率帶來基站覆蓋范圍縮小導致基站數量增加。據估算，5G基站所需光纖數量將是4G基站的16倍以上。另一方面，5G將開啟萬物互聯新時代，光纖通信網絡需要連接除手機、計算機以外的設備，例如汽車、電網和公共設施等，需要更多的光纖去連接更密集的網絡。未來，5G流量的大幅增長將帶來巨大的帶寬壓力，對更大帶寬、更高性能光纖通信系統的需求會長期存在，也對光纖網絡提出持續的更新換代、擴容升級需求。

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[1]PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，準同步數字系列）。

[2]SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系）。

[3]DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分復用）。