亞洲光纖通信與光電2010國(guó)際會(huì)議在上海圓滿舉辦

     12月9日，亞洲光纖通信與光電國(guó)際會(huì)議2010（ACP2010）及博覽會(huì)在浦東國(guó)際會(huì)議中心舉行。 


      ACP2010是由全球最強(qiáng)大的五大光電行業(yè)學(xué)會(huì)主辦，其中包括有美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)、美國(guó)光電學(xué)會(huì)、美國(guó)國(guó)際光電工程學(xué)會(huì)、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)通信學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦. 由上海貝爾阿爾卡特朗訊公司、中國(guó)科學(xué)院上海精密光學(xué)研究所、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)聯(lián)合協(xié)辦國(guó)際會(huì)議. 展會(huì)是由深圳市海倫溫展覽有限公司承辦。來(lái)自全球的光電光通信專(zhuān)家及產(chǎn)業(yè)界人士700余人參加了本次盛會(huì)，在為期三天的會(huì)議中，專(zhuān)家們針對(duì)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)行了深入的討論。ACP2010緊隨世博會(huì)的召開(kāi)，集合了國(guó)內(nèi)外知名專(zhuān)家學(xué)者，政府官員以及知名企業(yè)負(fù)責(zé)人一起探討后世博時(shí)代上海市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向，以及為如何建設(shè)一個(gè)更好的上海獻(xiàn)智獻(xiàn)策。 

高速光纖：i城市的“鋼筋水泥” 
       公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西；衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)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(kāi)始煮飯；而醫(yī)生也能遙控測(cè)量病人體溫……這將是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的圖景。
在美國(guó)，奧巴馬已經(jīng)提出了“智慧地球”的概念，在中國(guó)，溫家寶總理也提出要“加快決定未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)研用”。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、三網(wǎng)融合等已經(jīng)成為現(xiàn)代信息社會(huì)最熱門(mén)的關(guān)鍵詞，但這些無(wú)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(méi)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(jì)算”了。如果說(shuō)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，“我們現(xiàn)在的地底下鋪滿了光纖。”ACP項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、復(fù)旦大學(xué)通信工程系主任遲楠說(shuō)到，“雖然光通信在家里看不見(jiàn)摸不著，可它是整個(gè)信息社會(huì)的基礎(chǔ)。” 

       剛閉幕不久的世博會(huì)上，光纖、光顯示等技術(shù)和設(shè)備出盡了風(fēng)頭。英國(guó)館那六萬(wàn)余根隨風(fēng)搖曳的像光纖般傳導(dǎo)光線的觸須，江蘇館那棵具備“全球眼”功能的光纖信息樹(shù)，世博主題秀“城市之窗”中天使穿著的 “光纖織布”的 “發(fā)光舞衣”，它們都為世博會(huì)抹上奇妙絢麗的色彩。 

        “光網(wǎng)絡(luò)是綠色的，可節(jié)省很多能量。”遲楠說(shuō)。“城市——讓生活更美好”主題的踐行，“低碳社會(huì)”、“綠色網(wǎng)絡(luò)”、“智慧地球”理念的實(shí)現(xiàn)，也都需要信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐。 

          在后世博時(shí)代，ACP帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)也帶來(lái)挑戰(zhàn)。目前的光通信技術(shù)仍無(wú)法滿足信息需求。據(jù)遲楠介紹，大量視頻網(wǎng)站如土豆、優(yōu)酷的火熱，大量3D電影如《阿凡達(dá)》的上映，使網(wǎng)絡(luò)的流量超指數(shù)增長(zhǎng)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室傳輸系統(tǒng)研究部主任Robert W. Tkach博士預(yù)測(cè)，未來(lái)十年業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)將超過(guò)系統(tǒng)容量增長(zhǎng)10倍。唯有發(fā)展高速大容量的光纖傳播才能讓帶寬支持如此巨大的信息流量?，F(xiàn)在國(guó)際上骨干網(wǎng)絡(luò)等普遍需要40Gbit/s的高速光纖通信系統(tǒng)，我國(guó)華為、中興、烽火等都已經(jīng)有40Gb/s系統(tǒng)，但在核心芯片和核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面還比較薄弱。因此，發(fā)展核心技術(shù)成為重中之重。而上海作為科技重頭鎮(zhèn)，更要發(fā)展高附加值、高技術(shù)含量的光通信與光電產(chǎn)業(yè)。

可見(jiàn)光通訊：無(wú)電磁波的安全通訊 
          相信大家對(duì)上海世博會(huì)上所使用的15億個(gè)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(jiàn)光”除了在照明領(lǐng)域擴(kuò)展外，它開(kāi)始向通訊領(lǐng)域伸展，一種新興的“LED可見(jiàn)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(zhǎng)劉木清教授介紹，通過(guò)利用LED可見(jiàn)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(shí)的LED切換方式來(lái)傳送數(shù)據(jù)?？梢哉f(shuō)這是未來(lái)LED的重要發(fā)展方向：利用螢光燈或是白光LED等室內(nèi)照明設(shè)備,發(fā)出肉眼無(wú)法察覺(jué)的高速明暗閃爍訊號(hào),以無(wú)線方式來(lái)傳輸資料。LED可見(jiàn)光通訊技術(shù)可避免一般WLAN或高頻無(wú)線傳輸?shù)碾姶挪?對(duì)人體與周邊電子設(shè)備造成干擾的影響,并可取代無(wú)線基地臺(tái),同時(shí)具備安全性高的特點(diǎn)。目前許多業(yè)界、標(biāo)準(zhǔn)組織,或者得到政府資助的計(jì)劃都開(kāi)始研發(fā)LED可見(jiàn)光通訊,其前景十分被看好。畢竟僅傳統(tǒng)照明市場(chǎng)的規(guī)模便達(dá)到數(shù)兆美元,未來(lái)過(guò)渡到固態(tài)照明市場(chǎng),其商機(jī)十分可觀。2010年5月，中國(guó)中科院半導(dǎo)體照明研究取得重大突破，通過(guò)LED發(fā)出的光線可以連接寬帶網(wǎng)絡(luò)。這就意味著中國(guó)LED照明邁入光通訊，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線上網(wǎng)。這一方向在ACP2010上也是討論的熱點(diǎn)。劉木清教授介紹，LED燈光可以無(wú)線上網(wǎng)的奧秘是：LED燈光可以通過(guò)每秒200萬(wàn)次的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出調(diào)制過(guò)的信號(hào)，完成信息和指令的傳輸。目前最大傳輸可以實(shí)現(xiàn)每秒2M的速度，未來(lái)可達(dá)到每秒上G的接入速度。LED燈光無(wú)線上網(wǎng)不僅便利，而且不會(huì)產(chǎn)生電磁波，特別有利于飛機(jī)上或者是水下傳輸。目前美國(guó)、日本和歐洲都開(kāi)始了關(guān)于LED無(wú)線通信技術(shù)的研發(fā)。

改變生活的特種光纖 

      特種光纖的主要作用不在于通信傳播，但卻有著更廣泛的應(yīng)用前景。在工業(yè)、醫(yī)療等與人類(lèi)生活密切相關(guān)的領(lǐng)域，特種光纖均有著廣泛的應(yīng)用。 

       激光手術(shù)刀便是特種光纖的應(yīng)用這之一。利用激光手術(shù)刀切開(kāi)組織時(shí)不會(huì)出現(xiàn)或僅出現(xiàn)很少的流血現(xiàn)象，并同時(shí)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(shí)間特別短這種特殊性質(zhì)，通過(guò)改變波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)不同的功效。激光的波長(zhǎng)在3mm時(shí)具有切開(kāi)組織的作用，在1-2mm時(shí)具有使血液凝固的作用。 

        微創(chuàng)醫(yī)療中的胃鏡檢查特種光纖的又一應(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(guò)胃鏡中的光纖的圖像呈現(xiàn)作用可以非常清楚的看到病人胃部的病理情況，做出合適的治療。 

         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(shí)間極其短的原理，產(chǎn)生瞬間的超強(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(yàn)上。不同波長(zhǎng)的激光在通過(guò)氣體時(shí)，如其波長(zhǎng)正好與某種氣體的振動(dòng)波長(zhǎng)相近就會(huì)產(chǎn)生共振作用，此時(shí)激光會(huì)被氣體吸收。由此，根據(jù)不同波長(zhǎng)的激光的吸收情況，便可輕松鑒定氣體的成分。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)域均有著廣泛的應(yīng)用。 

         ACP2010上，專(zhuān)家們認(rèn)為，尋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(duì)光纖材料要求很高。現(xiàn)在主流的光纖的制作材料是二氧化硅，其傳播光的波長(zhǎng)限制在近紅外區(qū)域。而對(duì)波長(zhǎng)很短（如：紫外光）或很長(zhǎng)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(lái)傳導(dǎo)波長(zhǎng)很短或很長(zhǎng)的光時(shí)損耗將會(huì)急劇上升。特種光纖所用的傳輸光的波長(zhǎng)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(kāi)發(fā)非通信光纖和中、遠(yuǎn)紅外光纖顯得非常重要。 

       ACP是亞洲光纖通訊與光電博覽會(huì)及國(guó)際會(huì)議(AOE, Asia Optical Fiber Communication & Optoelectronic Exposition & Conference)和亞太光通信國(guó)際會(huì)議(APOC, Asia-PacificOptical Communications Conference)合并形成的一個(gè)全面的國(guó)際性學(xué)術(shù)盛會(huì)。是目前亞太地區(qū)規(guī)模最大、參會(huì)人數(shù)最多、影響力最廣泛的光電子學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)的綜合盛會(huì)，是光電行業(yè)國(guó)際第三大科學(xué)與商業(yè)的結(jié)合、高層次、高質(zhì)量、高技術(shù)水平的博覽會(huì)及國(guó)際會(huì)議。