12/21/2010，近日，由復(fù)旦大學(xué)等承辦的亞洲光纖通信與光電國際會議（ACP2010）及博覽會在上海舉行。來自全球光電光通信專家及產(chǎn)業(yè)界人士700余人參加了本次盛會。在為期3天的會議中，專家們針對光纖傳輸、器件、光網(wǎng)絡(luò)工程、生物光子學(xué)等光電和光通信中最先進(jìn)和最有前景的領(lǐng)域進(jìn)行了深入討論。

　　高速光纖：i城市的“鋼筋水泥”

　　公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會告訴洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求；坐在辦公室發(fā)一條短信指令，就能讓在家待命的電飯鍋開始煮飯；醫(yī)生能遙控測量病人體溫……這將是物聯(lián)網(wǎng)時代的圖景。

　　在美國，奧巴馬已經(jīng)提出“智慧地球”的概念；在中國，溫家寶總理也提出要“加快決定未來的物聯(lián)網(wǎng)研用”。

　　物聯(lián)網(wǎng)、云計算、三網(wǎng)融合等已成為現(xiàn)代信息社會最熱門的關(guān)鍵詞，但這些無不依賴高速大功率的信息傳播。如果信息傳播的基礎(chǔ)——光纖技術(shù)沒有關(guān)鍵性突破，那就只能是“霧里看花物聯(lián)網(wǎng)”“人云亦云云計算”了。

　　如果說發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)將構(gòu)建一座神奇的虛擬城市，那么光通信就是這座虛擬城市的鋼筋水泥�！拔覀儸F(xiàn)在的地底下鋪滿了光纖�！盇CP項目負(fù)責(zé)人、復(fù)旦大學(xué)通信工程系主任遲楠說，“雖然光通信在家里看不見摸不著，但它是整個信息社會的基礎(chǔ)�！�

　　“光網(wǎng)絡(luò)是綠色的，可節(jié)省很多能量。”遲楠告訴記者。

　　目前的光通信技術(shù)仍無法滿足信息需求。據(jù)遲楠介紹，大量3D電影上映，大量視頻網(wǎng)站如土豆、優(yōu)酷的火熱，使網(wǎng)絡(luò)流量超指數(shù)增長。要讓帶寬支持巨大的信息流量，唯有發(fā)展高速大容量的光纖傳播�，F(xiàn)在，國際上物聯(lián)網(wǎng)等普遍需要40G的高速光纖，但這樣的光纖大多需要引進(jìn)國外精密器件。

　　據(jù)遲楠透露：“我國現(xiàn)在連10G的器材都做不好。”因此，發(fā)展核心技術(shù)成為重中之重。而上海作為科技重鎮(zhèn)，更要發(fā)展高附加值、高技術(shù)含量的光通信產(chǎn)業(yè)。

　　可見光通訊：便利安全

　　相信人們對上海世博會上使用的15億個LED燈所制造的燈光效果印象深刻。如今，這種節(jié)能環(huán)保的“綠色可見光”除了在照明領(lǐng)域擴(kuò)展外，開始向通訊領(lǐng)域伸展，一種新興的“LED可見光通訊技術(shù)”正在悄然興起。

　　據(jù)復(fù)旦大學(xué)電光源研究所所長劉木清教授介紹，利用LED可見光通訊技術(shù)，人們可以舍棄擁擠不堪的射頻、頻寬，改用速度快到人眼難以辨識的LED切換方式來傳送數(shù)據(jù)。可以說，這是未來LED的重要發(fā)展方向：利用熒光燈或是白光LED等室內(nèi)照明設(shè)備，發(fā)出肉眼無法察覺的高速明暗閃爍訊號，以無線方式來傳輸資料。LED可見光通訊技術(shù)可避免一般無線局域網(wǎng)（WLAN）或高頻無線傳輸?shù)碾姶挪▽θ梭w與周邊電子設(shè)備造成干擾的影響，并可取代無線基地臺，同時具備安全性高的特點(diǎn)。目前，許多標(biāo)準(zhǔn)組織或者得到政府資助的計劃都開始研發(fā)LED可見光通訊，其前景十分看好。畢竟僅傳統(tǒng)照明市場的規(guī)模便達(dá)到數(shù)兆美元，未來過渡到固態(tài)照明市場，其商機(jī)十分可觀。

　　今年5月，中科院半導(dǎo)體照明研究取得重大突破，通過LED發(fā)出的光線可以連接寬帶網(wǎng)絡(luò)。這就意味著中國LED照明邁入光通訊，可實現(xiàn)無線上網(wǎng)。這一方向在ACP2010上也是討論熱點(diǎn)。

　　劉木清介紹，LED燈光可以無線上網(wǎng)的奧秘是：LED燈光可以通過每秒200萬次的開關(guān)動作，發(fā)出調(diào)制過的信號，完成信息和指令的傳輸。目前，最大傳輸可以實現(xiàn)每秒2M的速度，未來可達(dá)到每秒上G的接入速度。LED燈光無線上網(wǎng)非常便利，特別有利于飛機(jī)或者水下傳輸。目前，美國、日本和歐洲都開始了關(guān)于LED無線通信技術(shù)的研發(fā)。

　　改變生活的特種光纖

　　特種光纖是由特種材料制造并具有特種功能的光纖。它的主要作用不在于通信傳播，在工業(yè)、醫(yī)療等與人類生活密切相關(guān)的領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用。

　　激光手術(shù)刀便是特種光纖的應(yīng)用之一。利用激光手術(shù)刀切開組織時不會出現(xiàn)或僅出現(xiàn)很少的流血現(xiàn)象，并同時具有止血的作用，所以又被稱為魔術(shù)手術(shù)刀。它利用超短脈沖光發(fā)射光的時間特別短這種特殊性質(zhì)，通過改變波長，實現(xiàn)不同的功效。激光的波長在3mm時具有切開組織的作用，在1～2mm時具有使血液凝固的作用。

　　微創(chuàng)醫(yī)療中的胃鏡檢查是特種光纖的又一應(yīng)用，稱為圖像呈現(xiàn)光纖。它以光纖束的形式工作，由幾百根甚至幾千根光纖組成。醫(yī)生通過胃鏡中的光纖圖像，可以清楚地看到病人胃部的病理情況，作出合適的治療。

　　在工業(yè)上，特種光纖也大顯身手，特種光纖利用超短脈沖發(fā)光時間極其短的原理，產(chǎn)生瞬間超強(qiáng)功率，能輕松完成切割大塊鋼板等任務(wù)。

　　特種光纖還能運(yùn)用在有毒有害氣體檢驗上。不同波長的激光在通過氣體時，如其波長正好與某種氣體的振動波長相近就會產(chǎn)生共振作用，此時激光會被氣體吸收。由此，根據(jù)不同波長激光的吸收情況，便可輕松鑒定氣體成分。此外，特種光纖在紅外診斷、半導(dǎo)體材料加工、激光焊接等領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用。

　　ACP2010上，專家們認(rèn)為，缺乏合適的特種光纖制作材料，是制約特種光纖改變生活的主要因素。超短脈沖產(chǎn)生的瞬間超高功率對光纖材料要求很高�，F(xiàn)在，主流的光纖制作材料是二氧化硅，其傳播光的波長限制在近紅外區(qū)域。而對波長很短（如紫外光）或很長的（如中、遠(yuǎn)紅外光的吸收作用）光吸收均很大，所以使用二氧化硅材質(zhì)的光纖來傳導(dǎo)波長很短或很長的光時損耗將會急劇上升。特種光纖所用的傳輸光的波長就屬于中、遠(yuǎn)紅外的范圍，因此二氧化硅材料制作的光纖不能應(yīng)用于特種光纖領(lǐng)域。因此，開發(fā)非通信光纖和中、遠(yuǎn)紅外光纖顯得非常重要。