赵梓森，广东中山人，中国光纤通信技术奠基者，中国工程院院士，现任武汉邮电科学 研究院高级技术顾问。主要研究方向为光纤通信技术。

第一次工业革命的特点是机械化；第二次工业革命的特点是电气化；第三次工业革命则聚焦于信息化、新能源和生命科学。当今全世 界人口约70亿，而全世界约有手机60亿部，说明现在已经进入信息化时代。

信息时代的主要物理基础是光纤通信和无线通信。无线通信网的基站仍需要光纤连接，也离不开光纤。发明光纤通信的英美籍华人 高锟2009年获得诺贝尔物理学奖。

光纤通信的优点是传输容量大、传输距离远。2013年光纤的传输容量达100 Tb/s（1 T=1000 G），传输的中继放大距离达80 km。 通常采用单模光纤，价格低廉，约0.5元/m。 光纤通信技术已经十分成熟，光纤的传输容量达100 Tb/s，是采用各种复用手段实现的，如：时分复用TDM，波分复用WDM，极分复 用PDM，电平正交复用QAM，空分复用SPM等。近来有人提出用“多芯光纤”来增加光纤的容量，如10芯光纤，即1根光纤中有10个芯， 每芯传输100 Tb/s，则10芯可传输1 Pb/s（1 P=1000 G）。实际上，多芯光纤无实用价值，因为信号输入或输出到光纤的每芯时需要用光 学透镜和微调机构聚集耦合，不能做长距离通信，只能做短距离通信和连接。

1966年高锟在英国电信研究实验室发表论文说，玻璃丝可以通信即“光纤通信”，光纤的损耗可达到20 dB/km，当时几乎无人相信。 1970年美国Cornning玻璃公司花3000万美元，做成3根长约30 m、损耗为20 dB/km的石英光纤。从此发达国家如日本、英国、法国和 意大利等都开始发展光纤通信。1976年美国从亚特兰大到华盛顿建成世界第1个实用化的民用光纤通信线路。

中国于1973年由邮电部武汉邮电科学研究院开始研制光纤，当时也是大多数人不相信光纤可以通信。1982年武汉建成中国第1条 实用化的光纤通信线路。国家邮电部规定“实用化”的含义是：用于老百姓打电话，由邮电设计院设计，由工程队工人施工，所有设备和光 纤光缆由工厂生产，而不是研究院和研究人员来完成。该线路跨越武昌、汉口和汉阳3镇，全长13.3 km，传输8 Mb/s，共120路电话。此 后国家开始继续建设更高速率的光纤通信线路。由于光纤通信的传输速率和距离大大超过电缆，1988年中国邮电部宣布长距离通信不 再采用电缆。现在全国乃至全世界使用光纤连接来实现通信。2005年，中国从上海到杭州建成传输速率为3.2 Tb/s的光纤通信线路，达 到国际领先水平。近期中国高水平的光纤通信工程有武汉100 Gb/s民用光纤通信线路等。高水平光纤通信实验系统传输速率达67 Tb/ s，均由武汉邮电科学研究院完成。

2013年，中国光纤通信产业情况如下：中国的光纤生产产量和市场约1.2亿km，占据全世界的1/2；光电子器件的产量和市场约占据 全球的1/2；光传输设备和市场占据全球约1/3。基本可自给自足，还有少量出口。但高水平的光电器件，如速率为25~100 Gb/s的光电 器件需要进口。当前中国的光纤生产厂为了提高竞争力，均在扩大光纤生产线，会引发光纤供大于求的局面，对通信事业发展十分不利。 当前中国制造光纤所用的预制棒约有1/2依靠进口，所以不如把资金用于发展预制棒生产。总的来说，中国光纤通信的生产能力和市场占 有率均位列世界第1，技术仅次于美国和日本。

目前，世界发达国家正在发展光纤到户FTTH。在美国和日本，光纤到户约占用户总数的1/2。中国也提倡发展光纤到户，遇到的主要 困难是月租费用太高，而不是技术。目前因特网2 Mb/s的月租费约1000元/年。如果采用光纤到户带宽10 Mb/s，月租费将使用户难以 承担。上海对光纤到户的发展比较成功，因收费较低，实装光纤到户数达到320万户（截至2013年10月数据）。因此发展光纤到户降低 收费是关键。丰富高清影视节目的内容也是促进光纤到户的重要因素。

目前光纤通信使用的光纤，绝大多数是标准单模光纤，损耗为0.2 dB/km，基本定型。近来正在研发超低损耗大有效纯硅光纤，光纤 的损耗低至0.149 dB/km，尽管这种光纤价格较高，但是因为会减少使用1个中间放大站，总费用会节省很 多，因此广受通信运行商欢迎。

（武汉邮电科学研究院，武汉，430000）
（责任编辑 李娜）