微電影市場報告精選(九篇)

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第1篇：微電影市場報告范文

關鍵詞：文化消費文化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增長

“十三五”時期，我國進入工業(yè)化中后期，13億人消費需求將全面快速增長，這既是我國經(jīng)濟轉型升級的最大亮點和突出優(yōu)勢，也是經(jīng)濟轉型升級的重要推動力。2014年我國最終消費對GDP增長貢獻率為502%，2015年為664%，2016年上半年，最終消費支出對GDP增長貢獻率為734%，比上年同期提高132個百分點，消費在拉動經(jīng)濟增長中“第一推動力”的地位逐步穩(wěn)固。按國家“十三五”規(guī)劃綱要精神，文化產(chǎn)業(yè)將成為國民經(jīng)濟支柱性產(chǎn)業(yè)。2016年國務院政府工作報告中明確提出“增強消費拉動經(jīng)濟增長的基礎作用，支持發(fā)展養(yǎng)老、健康、家政、教育培訓、文化體育等服務消費”?！笆濉睍r期文化產(chǎn)業(yè)建設要抓住“消費”這個關鍵詞，發(fā)揮文化消費對經(jīng)濟增長的基礎性作用。

一、新時期我國文化消費呈現(xiàn)出巨大的生命力

（一）文化產(chǎn)業(yè)“跑贏”多數(shù)行業(yè)

2015年我國文化產(chǎn)業(yè)增加值25829億元，比2013年增長210%（未扣除價格因素影響），年平均增長100%，比同期GDP現(xiàn)價增速高23個百分點。2015年文化產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重為382%，比2013年提高019個百分點。同時，文化產(chǎn)業(yè)不僅僅自身在快速發(fā)展，制造業(yè)、建筑業(yè)、信息業(yè)、旅游業(yè)、農(nóng)業(yè)和體育產(chǎn)業(yè)等領域都開始重視“文化+”的跨界融合，博物館衍生品、旅游商品設計開發(fā)，都在積極探索“文化創(chuàng)意和設計服務與相關產(chǎn)業(yè)融合”。隨著傳統(tǒng)行業(yè)轉型需求的日趨迫切，“文化+”帶動相關產(chǎn)業(yè)提升附加價值，助力“中國制造”向“中國創(chuàng)造”、“中國智造”的新跨越。

（二）文化消費市場亮點頻出

2015年，全居民用于文化娛樂的人均消費支出為7601元，比2013年增長318%；年均增長148%，增速比同期全部人均消費支出高58個百分點。文化娛樂支出占全部消費支出的比重為48%，高于2013年44%的水平。隨著文化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和居民生活質(zhì)量的逐步改善，多樣化、多層次、多方面的精神需求得到更多的滿足。2015年全國電影總票房定格在44069億元，同比增長487%，其中，國產(chǎn)電影票房達27136億元，占全年票房總額的6158%；全國城市院線觀影人次126億，同比增長5108%?！?015年中國圖書零售市場報告》顯示，2015年全國圖書零售市場規(guī)模同比增長128%。同時，電視劇的網(wǎng)絡播放量屢創(chuàng)新高、移動音樂市場發(fā)展前景廣闊、演出市場的品牌號召力不斷增強，“生活美學”等個性化消費出現(xiàn)爆發(fā)式增長。我國文化消費增長勢頭強勁，已成為當前拉動居民消費增長不可或缺的重要力量。

（三）文化消費指數(shù)呈上升趨勢

“2016中國消費小康指數(shù)”調(diào)查顯示，2016年701%的受訪者準備將更多的錢用于旅游、娛樂等享受型消費，663%的受訪者準備將更多的錢用于文化教育消費，602%的受訪者準備將更多的錢用于基本生活開銷。而在往年的同題調(diào)查中，受訪者們的首選都是將更多的錢用于基本生活開銷，其次才是用于旅游、娛樂等享受型消費，文化教育消費排在第三位。中國文化消費指數(shù)（2015）顯示，我國文化消費綜合指數(shù)由2013年的737增至2015年的812，平均增長率為5%。文化消費環(huán)境、文化消費能力、文化消費水平指數(shù)等一級指標均呈上升趨勢，并且文化消費環(huán)境指數(shù)上升速度最快，平均增長率達1133%（見圖1）。中國人對于繼續(xù)教育、文化、旅游休閑等方面消費比重的增加，實際上是對于生活品質(zhì)的進一步看重，從消費構成上看，文化教育消費上升趨勢明顯。圖1中國文化消費指數(shù)總體變動情況數(shù)據(jù)來源：文化部文化產(chǎn)業(yè)司，中國文化消費發(fā)展指數(shù)（2015）二、現(xiàn)階段文化消費存在的主要問題

（一）文化消費仍處于低位徘徊狀態(tài)

我國文化消費占整體消費比例仍然偏小，滯后于經(jīng)濟增長和收入增長。根據(jù)國際經(jīng)驗，當?shù)貐^(qū)人均GDP達到1600美元時，文化消費在個人消費中應占20%，當?shù)貐^(qū)人均GDP突破3000美元時，經(jīng)濟與社會發(fā)展邁入新階段，人民消費結構全面升級，開始向享受型、發(fā)展型轉變，文化消費比例將大幅度躍升。在“十一五”初期（2006-2007年），我國人均GDP已經(jīng)超過2000美元，而文化消費在個人消費中僅占7%左右。到“十二五”末期，2015年我國人均GDP為52萬元，約合8016美元，我國文化消費雖有明顯提升，但占總消費比例仍不到15%。2013年美國、英國、日本和澳大利亞的人均文化消費分別為3285美元、2105美元、2803美元和2313美元，我國人均文化消費水平僅為103美元；美、英、日、澳四國文化消費在居民消費支出中的比例分別為123%、116%、125%和149%，我國這一比重僅為66%，遠低于發(fā)達國家平均水平。可見我國文化消費還沒有實現(xiàn)質(zhì)的跨越，是一個亟待拉動的內(nèi)需增長點。

（二）文化產(chǎn)品供給側短缺與過剩并存

我國文化產(chǎn)業(yè)已走過10年的“熱運行”，文化產(chǎn)品普遍供給短缺的局面已經(jīng)大大緩解，但是文化消費與文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡性顯著。我國文化消費和文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展容易受到“政策性影響”，文化產(chǎn)業(yè)初期很容易在大量資金投入下迅速成長起來，可是文化消費卻得不到很好的挖掘，造成一些產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)“虛脫式”的能力過剩。2015年我國全年共生產(chǎn)故事片686部，動畫片51部，而國產(chǎn)電影上映數(shù)量為278部。近年來我國電影平均上映量約為生產(chǎn)量的1/3，動漫產(chǎn)業(yè)有效放映不足一半，國內(nèi)圖書出版碼洋庫存量60%左右，“供給側改革”的產(chǎn)能過剩問題也為我國部分文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘。

（三）文化消M結構性失衡問題凸出

文化消費內(nèi)部結構失衡，其中教育消費占比過大、低層次文化消費較多。文化消費中除了教育消費是剛性消費，其余消費均為彈性消費，對經(jīng)濟環(huán)境的敏感度很高。家庭兒童教育開支一再增大，文化消費空間被嚴重擠壓。我國東南發(fā)達地區(qū)城鎮(zhèn)居民的教育消費一直占文化消費50%以上，中西北欠發(fā)達地區(qū)城鎮(zhèn)居民的教育消費要占到文化消費75%左右，而農(nóng)村居民的教育消費占文化消費90%以上。同時我國文化消費層次偏低，部分消費者不關注純粹的文化藝術價值，娛樂享受型消費多、學習發(fā)展型消費少。文化消費區(qū)域結構失衡，城鄉(xiāng)文化消費差距大、地區(qū)文化消費差距大。東南發(fā)達地區(qū)文化消費逐年遞增，“十二五”期間，平均每年增加186%，而中西北欠發(fā)達地區(qū)文化消費增勢不明顯，每年增加不超過5%，個別地方還出現(xiàn)過下滑。

三、進一步激活我國大眾文化消費潛力的建議

（一）文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展要承載文化自覺和文化自信

“十三五”時期我國文化建設的總體思路為：實施“一個工程”，構建“四個體系”，其中“一個工程”是文化精品的創(chuàng)作工程。文化部雒樹剛部長特別強調(diào)“要圍繞中國夢和弘揚社會主義核心價值觀創(chuàng)作更多更豐富的文化精品，著力解決文化產(chǎn)品中有數(shù)量、缺質(zhì)量的問題，從‘高原’向‘高峰’攀登”。文化企業(yè)不同于一般的工商企業(yè)，文化產(chǎn)品和文化服務承載的是思想觀念、審美情趣、價值選擇，關系一個國家的意識形態(tài)和文明傳承，影響人們的思想道德和行為規(guī)范?！拔摹焙汀盎笔莾?nèi)容和方式的結合，“以文化人”是一個動態(tài)的過程，應關注文化在國家治理中扮演的特殊角色。要把社會效益、社會價值放在首位，“內(nèi)容為王”是發(fā)展文化產(chǎn)業(yè)的核心價值所在。

（二）文化產(chǎn)品生產(chǎn)要把握新的消費趨勢

我國的文化產(chǎn)業(yè)正處于勃興期，發(fā)展文化產(chǎn)業(yè)關鍵是要把握未來的消費趨勢，吸引消費注意力，主要有三個方向：一是發(fā)展特色文化產(chǎn)業(yè)。利用各地豐富的文化資源、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，打造特色文化品牌。二是發(fā)展新型文化產(chǎn)業(yè)。使國內(nèi)正在萌芽的動畫動漫、網(wǎng)絡游戲、微文化傳播等新型文化產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)?；?，加速文化與商業(yè)的并軌，形成流行文化商圈。三是延伸消費鏈條。文化產(chǎn)業(yè)呈跨界融合趨勢，不但與娛樂、旅游直接相關，還在衣、食、住、行等傳統(tǒng)消費領域中增加了文化附加值，將消費的重心與目的引向文化，整合多個第三產(chǎn)業(yè)部門，促進服務業(yè)一體化，產(chǎn)生“串燒”式消費效應。

（三）重視新生代消費群體和新媒介傳播技術的影響力

在莫干山論壇的“當代中國文化創(chuàng)新與融合”分論壇上，北京大學一位學者總結了90后的四個文化特性：非主流、視覺系、吐槽君、真實感，來自政府部門、高等院校和企業(yè)等數(shù)十位代表，大部分人都表示不能完全理解這四個詞的含義，更談不上為其提供契合的文化服務和產(chǎn)品。未來的文化消費要著重關注新生代群體的文化特點，傳統(tǒng)的思想政治教育、被動接受型的送書送電影送戲已經(jīng)很難引起他們的興趣。在這種后現(xiàn)代主義文化全面擴張的時代，為提升國家未來的發(fā)展?jié)摿?，亟需站在前瞻高度關注新生代群體的文化選擇趨勢，探尋現(xiàn)實對策培育新生代群體的文化自覺性。同時，以社交網(wǎng)絡、微信和移動端等方式為代表的新媒介，在文化傳播的能量上遠遠超過一些傳統(tǒng)方式。新媒介帶給人的感官延伸后，必然帶來思維和行為發(fā)生的改變，甚至帶來整個社會觀與社會結構的改變。例如有的藝術家在創(chuàng)作作品時，已不是傳承的概念，而是基于技術的突變行為，加上移動互聯(lián)網(wǎng)技術層面平臺的延展，將使這種突變影響未來文化的發(fā)展方向。

（四）深化改革提高大眾文化消費的積極性

加快構建和培育開放競爭有序的現(xiàn)代文化市場體系，進一步放寬市場準入條件，削除市場競爭門檻，激勵各種類型的文化企業(yè)參與市場自由競爭，通過市場競爭促使文化企業(yè)不斷創(chuàng)新，向消費者提供更多可供選擇的文化產(chǎn)品和服務，以有效的供給創(chuàng)造需求。適當引導文化產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)、消費方向，對于高雅的、學術含量高的、受眾范圍小的文化產(chǎn)品與服務，政府應給予一定扶持，使其發(fā)揮在相關領域不可替代的“標桿”作用。進一步完善社會保障制度，增加公眾福利，解決好民生問題，尤其要壓縮一般教育開支，提升文化消費內(nèi)在動力。完善職工帶薪體假制度，并用政策、法規(guī)對這一制度加以強化、規(guī)范，增加假日文化消費空間。

從經(jīng)濟發(fā)展來看，文化消費是穩(wěn)增長的重要引擎，從民生來看，文化消費與群眾的幸福指數(shù)密切相關。文化消費作為擴大內(nèi)需的重要舉措，也是全面建設小康社會的目標中能夠體現(xiàn)人民生活質(zhì)量的一項重要指標，“十三五”時期將是中國居民的文化消費換代升級的關鍵期和轉折期，要建立擴大文化消費需求的長效機制，把擴大文化消費需求作為擴大內(nèi)需的戰(zhàn)略重點，進一步釋放城鄉(xiāng)居民消費潛力。

參考文獻：

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[4]毛中根，孫豪中國居民文化消費增長階段性分析[J].財經(jīng)科學，2016（1）

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第2篇：微電影市場報告范文

光纖通信技術發(fā)展所涉及的范圍,無論從影響力度還是影響廣度來說都已遠遠超越其本身,并對整個電信網(wǎng)和信息業(yè)產(chǎn)生深遠的影響｡它的演變和發(fā)展結果將在很大程度上決定電信網(wǎng)和信息業(yè)的未來大格局,也將對21世紀的社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生巨大影響｡本文僅從五個方面加以論述｡

納米技術與光通信

納米是長度單位,為10-9米,納米技術是研究結構尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應用｡建立在微米/納米技術基礎上的微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術目前正在得到普遍重視｡在無線終端領域,對微型化､高性能和低成本的追求使大家普遍期待能將各種功能單元集成在一個單一芯片上,即實現(xiàn)SOC(System On a Chip),而通信工程中大量射頻技術的采用使諸如諧振器,濾波器､耦合器等片外分離單元大量存在,MEMS技術不僅可以克服這些障礙,而且表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的通信元件具有更優(yōu)越的內(nèi)在性能｡德國科學家首次在納米尺度上實現(xiàn)光能轉換,這為設計微器件找到了一種潛在的能源,對實現(xiàn)光交換具有重要意義｡

可調(diào)光學元件的一個主要技術趨勢是應用MEMS技術｡In-Stat/MDR預測,在光學網(wǎng)絡中應用MEMS的銷售額將由2001年的3310萬美元增至2006年的18億美元,MEMS技術可使開發(fā)就地配置的光器件成為可能,用于光網(wǎng)絡的MEMS動態(tài)元件包括可調(diào)的激光器和濾波器､動態(tài)增益均衡器､可變光衰減器以及光交叉連接器等｡此外,MEMS技術已經(jīng)在光交換應用中進入現(xiàn)場試驗階段,基于MEMS的光交換機已經(jīng)能夠傳遞實際的業(yè)務數(shù)據(jù)流,全光MEMS光交換機也正在步入商用階段,繼朗訊科技公司的“Lamda-Router”光MEMS交換機之后,美國Calient Networks公司的光交叉連接裝置也采用了光MEMS交換機｡

光交換是實現(xiàn)高速全光網(wǎng)的關鍵

光交換是指光纖傳送的光信號直接進行交換｡長期以來,實現(xiàn)高速全光網(wǎng)一直受交換問題的困擾｡因為傳統(tǒng)的交換技術需要將數(shù)據(jù)轉換成電信號才能進行交換,然后再轉換成光信號進行傳輸,這些光電轉換設備體積過于龐大,并且價格昂貴｡而光交換完全克服了這些問題｡因此,光交換技術必然是未來通信網(wǎng)交換技術的發(fā)展方向｡

未來通信網(wǎng)絡將是全光網(wǎng)絡平臺,網(wǎng)絡的優(yōu)化､路由､保護和自愈功能在未來光通信領域越來越重要｡光交換技術能夠保證網(wǎng)絡的可靠性,并能提供靈活的信號路由平臺,光交換技術還可以克服純電子交換形成的容量瓶頸,省去光電轉換的笨重龐大的設備,進而大大節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡升級的成本｡若采用全光網(wǎng)技術,將使網(wǎng)絡的運行費用節(jié)省70%,設備費用節(jié)省90%｡所以說光交換技術代表著人們對光通信技術發(fā)展的一種希望｡

為了使美夢早日成真,將理想變?yōu)楝F(xiàn)實,目前,全世界各國都正在積極研究開發(fā)全光網(wǎng)絡產(chǎn)品,其中關鍵產(chǎn)品便是光變換技術的產(chǎn)品｡據(jù)CIR市場報告預測,到2005年,美國光交換技術將創(chuàng)造11億美元的市場機會｡目前市場上的光交換機大多數(shù)是光電和光機械的,隨著光交換技術的發(fā)展和成熟,基于熱學､液晶､聲學､微機電技術的光交換機將會研究和開發(fā)出來,其中以將納米技術為基礎的微電子機械系統(tǒng)MEMS應用于光交換產(chǎn)品的開發(fā)更會加速光交換技術的發(fā)展｡

無源光網(wǎng)絡(PON)技術

無源光網(wǎng)絡是一種很有吸引力的純介質(zhì)網(wǎng)絡,避免了外部設備的電磁干擾和雷電影響,減少了線路和外部設備的故障率,提高了系統(tǒng)可靠性,同時節(jié)省了維護成本,是電信維護部門長期以來期待的技術｡無源光網(wǎng)絡作為一種新興的覆蓋“最后一公里”的寬帶接入光纖技術,其在光分支點不需要節(jié)點設備,只需安裝一個簡單的光分支器即可,因此具有節(jié)省光纜資源､帶寬資源共享､節(jié)省機房投資､設備安全性高､建網(wǎng)速度快､綜合建網(wǎng)成本低等優(yōu)點｡

PON包括APON､EPON和GPON三種:ATM-PON(APON,即基于ATM的無源光網(wǎng)絡), APON 在傳輸質(zhì)量和維護成本上有很大優(yōu)勢,其發(fā)展目前已經(jīng)比較成熟,國內(nèi)的烽火通信､華為等廠商都有實用化的APON產(chǎn)品;

Ethernet-PON(EPON,基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡), EPON是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡,為了克服APON標準缺乏視頻能力､帶寬不夠､過于復雜､造價過高等缺點,EPON應運而生;

GPON(Gigabit PON),GPON是一種按照消費者的需求而設計､運營商驅動的解決方案｡具有高達2.4Gb/s速率,能以原格式傳送多種業(yè)務,效率高達90%以上,是目前世界上最為先進的PON系統(tǒng),是解決“最后一公里” 瓶頸的理想技術｡

在這里我們重點介紹一下EPON｡

1､EPON的發(fā)展現(xiàn)狀

EPON是幾個最佳技術和網(wǎng)絡結構的結合｡EPON作用點到多點結構,無源光纖傳輸方式,在以太網(wǎng)上提供多種業(yè)務｡目前,IP/Ethernet應用占到整個局域網(wǎng)通信的95%以上,EPON由于使用經(jīng)濟高效的結構,是連接接入網(wǎng)最終用戶的一種最有效的通信方法｡

目前接入網(wǎng)仍是大容量局域網(wǎng)和骨干網(wǎng)之間的瓶頸,在用戶側的本地網(wǎng)絡已經(jīng)普遍具有支持10M至100M速率的能力,在城域網(wǎng)側已經(jīng)可以支持千兆和萬兆速率,但用戶和城域網(wǎng)之間數(shù)據(jù)的傳送速率卻大部分不足1M甚至只有幾十K｡接入網(wǎng)在整個通信網(wǎng)中的地位應該得到加強｡EPON在全光網(wǎng)中的地位更顯重要｡

2､EPON的應用與特點

接入網(wǎng)采用電信運營級的以太網(wǎng)技術EPON,將形成從局域網(wǎng)､接入網(wǎng)､城域網(wǎng)到廣域網(wǎng)全部是以太網(wǎng)結構,大大提高整個網(wǎng)絡的運行效率｡EPON的特點和應用優(yōu)勢表現(xiàn)在如下幾個方面:

EPON是一種面向未來的技術,它是一個多業(yè)務平臺,可以同時提供IP業(yè)務和傳統(tǒng)的TDM業(yè)務｡QOS可以得到完全保證,并遵循IEEE 802.3ah標準｡

EPON帶寬分配靈活,對帶寬的分配和保證有一套完整的體系,實現(xiàn)用戶級的服務水平協(xié)議SLA｡還可根據(jù)需要對每個用戶甚至每個端口實現(xiàn)基于連接的帶寬分配,并可根據(jù)業(yè)務合約保證每個用戶連接的QOS｡

EPON可使運營商大大降低運營維護費用｡因為大樓內(nèi)不用機房､無需供電設備,支持遠端光網(wǎng)絡單元/光網(wǎng)絡終端(ONU/ONT)的自動測距和自動加入,網(wǎng)絡擴容便利,尤其是局端設備和用戶端設備為統(tǒng)一網(wǎng)管｡

EPON系統(tǒng)能提供可調(diào)節(jié)的､有優(yōu)先級和帶寬保證的服務,將非常具有吸引力｡屆時可使用長距離､寬帶寬(20km､1.25G)的光纖接入和傳輸,非常適合于光纖到樓或光纖到辦公室的應用｡

“虛擬光纖”技術(FSO)

FSO即自由空間光通信系統(tǒng),是以激光為載體,用點對點或點對多點的方式在空中實現(xiàn)連接,FSO技術具有與光纖技術相同的帶寬傳輸能力,理論上甚至沒有帶寬上限,使用與光纖相似的光學發(fā)射器和接收器,甚至還可以在自由空間實現(xiàn)波分復用(WDM)技術,因此獲得了“虛擬光纖”的桂冠｡

FSO作為一種寬帶接入方式,可以傳輸數(shù)據(jù)､語音和影像等,具有高帶寬､低誤碼率､安裝快速､使用方便､靈活自如､安全可靠等優(yōu)點,其缺點是受惡劣天氣影響較大｡它應用范圍廣,在一些特殊地區(qū)也可使用｡如在城市密集區(qū)短距離通信方面有很大優(yōu)勢,它施工方便､工期短､價格低,尤其是在一些難以跨越的布線障礙或對建網(wǎng)速度要求快的情況下,FSO可以代替光纖進行網(wǎng)絡連接｡

隨著信息化時代的到來,FSO的應用也不斷拓展,在那些設有光纖連接的中小企業(yè)､在建筑物比較分散的企業(yè)局域網(wǎng)子網(wǎng)之間,尤其是在一些不宜布線的場所,如古建筑､具有危險性的工廠及車間等,都離不開FSO｡據(jù)國際機構預測,FSO市場在2005年將達到8.65億~20億美元｡

作為光纖設備的備份設備,FSO也責無旁貸,如銀行､證券公司､政府機關等重要部門時刻不能中斷通信｡3G移動通信的不斷升溫,也促進FSO行業(yè)的大發(fā)展｡因為3G需要密集的基站布置,而FSO可以比微波更便于實現(xiàn)新建基站和已有基站的互連｡

光通信的未來―――光孤子通信系統(tǒng)

在常規(guī)的線性光纖通信系統(tǒng)中,光纖損耗和色散是限制其傳輸容量和距離的主要因素｡由于光纖制作工藝的不斷提高,光纖損耗已接近理論極限,因此光纖色散已成為實現(xiàn)超大容量､超長距離光纖通信的“瓶頸”,亟待解決｡人們用了一百多年的時間來探討,發(fā)現(xiàn)由光纖非線性效應所產(chǎn)生的光孤子可以抵消光纖色散的作用,利用光孤子進行通信,可以很好解決這個問題,從而形成了新一代光纖通信系統(tǒng),也是21世紀最有發(fā)展前途的通信方式｡

任何事物都是在發(fā)展中前進,光通信在超長距離､超大容量發(fā)展進程中,遇到了光纖損耗和色散的問題,限制了其發(fā)展的空間｡科學家和業(yè)內(nèi)人士受自然界的啟發(fā),發(fā)現(xiàn)了特殊的光孤子波,人們設想在光纖中波形､幅度､速度不變的波就是光孤子波｡利用光孤子傳輸信息的新一代光纖通信系統(tǒng),真正做到全光通信,無需光､電轉換,可在超長距離､超大容量傳輸中大顯身手,是光通信技術上的一場革命｡

1､線性光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展及其局限

(1)線性光纖通信系統(tǒng)是當前無與倫比的信息傳輸方式

當前的光纖通信屬線性光纖通信系統(tǒng)｡線性光纖通信容量比電纜通信容量大10億倍,一根比頭發(fā)絲還細的光纖可以傳輸幾萬路電話和幾千路電視,由20根光纖組成的光纜,每天可通話7.62萬人次,而1800根銅線組成的電纜,每天只能通話900人次｡線性光纖通信還具有不受大氣干擾､中繼距離長(可達200km)､信息容量大(2000Mbit/km)､重量輕､占空小､抗電磁干擾強､絕緣性好､串話小､保密性強等優(yōu)點,是當今最好最主要的信息傳輸方式｡

(2)線性光纖通信的向前發(fā)展受到阻力限制

我們知道光纖的損耗和色散是限制線性光纖通信系統(tǒng)傳輸距離和容量的兩個主要因素,尤其在Gbit/s以上的高速光纖通信系統(tǒng)中,色散將起主要作用,即由于脈沖展寬將使系統(tǒng)容量減少,傳輸?shù)木嚯x受到限制｡

①光纖損耗

光脈沖在光纖中傳輸時有光損耗,這就使光的能量不斷地衰減,為了實現(xiàn)長距離的傳輸,就得在一定距離上建立中繼站,以使衰減的光信號增強,中繼站是由檢測器､調(diào)制器和激光器所組成的光電組合系統(tǒng)｡現(xiàn)在,線性光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率可達到2Gbits/s｡10Gbits/s的線性光纖通信系統(tǒng)正在研制中｡要達到如此高的傳輸速率時,檢測器和強度調(diào)制器已受到電子響應時間的限制,中繼站的造價也十分昂貴,限制了線性光纖通信系統(tǒng)傳輸速率的進一步提高｡

目前,在1.55μm波長處,光纖損耗己做到0.18dB/km,使光信號無中繼傳輸距離達100km,這一數(shù)值已接近理論極限值0.1dB/km,在光纖損耗方面已無太大潛力可挖｡

②光的色散

光的色散指的是由于物質(zhì)的折射率與光的波長有關系而發(fā)生的一種現(xiàn)象｡對于一定物質(zhì),折射系數(shù)n是波長λ的一定函數(shù):

n=f(λ)

決定折射率n隨波長λ而改變快慢的量,稱為物質(zhì)的色散｡

色散怎樣使光脈沖信號在傳輸時展寬｡由于任一光脈沖都可以表示為不同頻率分量的組合,當色散效應存在時,使得光脈沖中不同頻率分量的運動速度不一致,這樣就使得光脈沖在傳輸過程中發(fā)生變形｡研究表明,在光纖的正常色散區(qū)域中和反常色散區(qū)域中,光脈沖傳輸?shù)奶匦允遣煌?#65377;在光纖的正常色散區(qū)域中,光脈沖的較高頻率分量(藍移)比較低的頻率分量(紅移)傳輸?shù)寐?而在光纖的反常色散區(qū)域中,藍移比紅移傳輸?shù)每?其群速度色散(GVD,Group Velocity Dispersion)效應的最終結果導致光脈沖展寬｡所以色散便是線性光纖通信系統(tǒng)繼續(xù)提高的主要阻力｡解決這一難題的是非線性光纖通信系統(tǒng)―――光孤子通信系統(tǒng)｡

2､非線性光纖光孤子通信系統(tǒng)的構成

(1)光孤子通信系統(tǒng)的基本組成

目前已提出的光孤子通信實驗系統(tǒng)的構成方式種類較多,但其基本部件卻大體相同,圖1所示即為其基本組成結構｡

圖中的孤子源并非嚴格意義上的孤子激光器,而只是一種類似孤子的超短光脈沖源,它產(chǎn)生滿足基本光孤子能量､頻譜等要求的超短脈沖｡這種超短光脈沖,在光纖中傳輸時自動壓縮､整形而形成光孤子｡電信號脈沖源通過調(diào)制器將信號載于光孤子流上,承載的光孤子流經(jīng)EDFA放大后進入光纖傳輸｡沿途需增加若干個光放大器,以補償光脈沖的能量損失｡同時需平衡非線性效應與色散效應,最終保證脈沖的幅度與形狀穩(wěn)定不變｡在接收端通過光孤子檢測裝置､判決器或解調(diào)器及其它輔助裝置實現(xiàn)信號的還原｡

(2)與普通線性光纖通信系統(tǒng)的不同

①EDFA摻鉺光纖放大器

光孤子在使用EDFA的系統(tǒng)中能穩(wěn)定傳輸?shù)奶匦允枪夤伦油ㄐ拍軐嵱玫囊粋€關鍵｡因為光纖的損耗不可避免要消耗孤子能量,當能量不滿足孤子形成的條件時,脈沖喪失孤子特性而展寬,但只要通過EDFA摻鉺光纖放大器給孤子補充能量,孤子即自動整形｡利用孤子這一特性,可進行全光中繼,不再需要像常規(guī)光纖通信系統(tǒng)那樣在中繼站進行光―――電―――光的轉換,實現(xiàn)了全光傳輸,一般每30~50km加一個EDFA,是一種集總式能量補充方式｡

②預加重技術

預加重技術,也稱為動態(tài)光孤子通信｡在上述集總式能量補充系統(tǒng)中,即使光纖的色散有抖動,這種孤子也是穩(wěn)定的｡在放大器的間距與孤子的特征長度可比擬時,如果使進入光纖的脈沖峰值功率大于基態(tài)孤子所要求的峰值功率,則所形成的孤子也能長距離穩(wěn)定傳輸,這種技術通常被稱為預加重技術,也稱為動態(tài)光孤子通信｡

③抑制戈登―豪斯效應

所謂戈登―豪斯效應是一種抖動｡采用放大器的自發(fā)輻射噪聲,是一種不可避免的熱噪聲,它與孤子相互作用后,造成孤子中心頻率的隨機抖動,進而引起孤子到達接收端的抖動,即戈登―豪斯效應｡這一效應是限制孤子傳輸系統(tǒng)容量､放大器間隔等系統(tǒng)指標的重要因素｡解決的辦法是在放大器后加一個帶通濾波器即能較好的抑制戈登―豪斯效應｡

④波分復用技術

光孤子也可實現(xiàn)波分復用,即利用不同波長的光孤子在同一光纖中傳輸;也可利用不同偏振方向的光孤子在同一光纖中傳輸,即偏振復用,進一步提高傳輸質(zhì)量和容量｡

3､國內(nèi)外光孤子通信走向實用的動態(tài)

(1)光孤子通信研究的三個階段

①1973至1980年為第一階段

首先將光孤子應用于光通信的設想是由美國貝爾實驗室的A.Hasegawa于1973年提出的,他經(jīng)過嚴格的數(shù)學推導,大膽地預言了在光纖地負色散區(qū)可以觀察到光孤子的存在,并率先開辟了這一領域的研究工作,拉開了這一階段以理論研究的序幕｡

②1981至1990年為第二階段

主要工作是關鍵部件的研制｡自從70年代初提出光孤子的概念以來,由于以后的十多年未能有效地觀察到光孤子的存在,直到1983年,美國貝爾實驗室的Mollenauer研究小組首次研制成功了第一支色心鎖模孤子激光器CCL,從而揭開了實驗研究的序幕｡

③1991年至今為第三階段

主要工作是建立實驗系統(tǒng)并向實際應用邁進｡在這階段,半導體激光器和EDFA在光孤子通信試驗系統(tǒng)中的成功應用,拉開了光孤子通信走向實用化的序幕｡科學家認為,本世紀初,全光通信將走向實用化｡

(2)光孤子通信在美國和日本的實用化進程

在全世界范圍,全光通信系統(tǒng)已在橫跨大西洋的TAT-10系統(tǒng)和橫跨太平洋的TPC-15系統(tǒng)上首先應用｡在光孤子通信領域,美國和日本擁有領先地位｡

①美國

美國貝爾實驗室Mollenauer研究小組的實驗系統(tǒng)是世界上最早的光孤子實驗系統(tǒng),他們首次檢測出脈寬為10ps的光孤子經(jīng)10km傳輸無明顯變化,從而首次從實驗上證實了光孤子傳輸?shù)目赡苄?#65377;

美國貝爾實驗室已成功地將激光脈沖信號傳輸了5920km,還利用光纖環(huán)實現(xiàn)了5Gbit/s､傳輸15000km的單信道孤子通信系統(tǒng)和傳輸11000km總碼速達到10Gbit/s的雙信道波分復用孤子通信系統(tǒng);美國光譜物理公司已制成能產(chǎn)生4X10-13s的孤立波脈沖信號器件｡

②日本

1995年,在日本東京地區(qū)的光纖局域網(wǎng)上,NTT公司首次實現(xiàn)了10Gbit/s､2000km的光孤子現(xiàn)場直通測試,從而將實驗室內(nèi)的實驗轉升為現(xiàn)場實驗,在實用化進程中邁出了十分重要的一步｡

日本利用普通光纜線路成功地進行了超高20Tbit/s､遠距離1000km孤立波通信;日本電報電話公司在1992年推出速率為10Gbit/s､能傳輸12000km的直通光孤子通信實驗系統(tǒng)｡

(3)光孤子通信在中國

①1994年“摻鉺光纖放大器EDFA”通過鑒定

由武漢郵電科學研究院研制的摻鉺光纖放大器EDFA,具有增益高､噪聲低､增益特性與光偏振狀態(tài)無關､在多路系統(tǒng)中信道交叉串攏通常可以忽略等一系列優(yōu)點,達到了世界先進水平｡在光端機的發(fā)送端加后置式摻鉺光纖放大器,在接收端加低噪聲前置摻鉺光纖放大器,就可以使2.488Gbit/s系統(tǒng)具有跨越100~250km無中繼距離的能力,并可大大降低中繼成本｡

②1999年“OTDM光孤子通信關鍵技術研究”通過驗收

該項目成功研制了增益開關激光器和2.5Gbit/s的RZ脈沖光接收機,并在以下各技術領域取得成功:

a.采用色散補償光纖對光脈沖進行壓縮;

b.采用2.5Gbit/s~20Gbit/s的光信號復用;

c.從20Gbit/s的復用系統(tǒng)中提取2.5Gbit/s電時鐘;

d.采用非線性光學環(huán)路實現(xiàn)2.5~20Gbit/s的解復用;

e.采用啁啾光柵對20Gbit/s信號在標準單模光纖中傳輸105km后造成的色散進行補償;

f.研制2.5Gbit/s鈮酸鉀強度調(diào)制發(fā)送單元;

g.進行20Gbit/s､105km的光纖傳輸｡

4､光孤子通信的優(yōu)越性及其展望

(1)光孤子通信的優(yōu)越性

①光孤子通信系統(tǒng)極大地提高了傳輸容量和距離

綜上所述,光孤子通信克服了色散的制約,當光強度足夠大時會使光脈沖變窄,脈沖寬度不到一個ps,可使光纖的帶寬增加10~100倍,極大地提高了傳輸容量和傳輸距離,尤其是當光速度超過10Gbit/s時,光孤子傳輸系統(tǒng)顯示出明顯的優(yōu)勢｡光孤子通信作為新一代光纖通信系統(tǒng)在洲際陸地通信和跨洋通信等超長距離､超大容量通信系統(tǒng)中大顯身手｡

②光孤子通信系統(tǒng)從根本上改進了耦合損耗和兼容問題

光孤子通信系統(tǒng)不但容量大､頻帶寬､增益高,更可貴的是它能夠從根本上改進現(xiàn)有通信中的光電器件和光纖耦合所帶來的損耗和兼容問題,是一場光纖通信的革命｡

③光孤子通信系統(tǒng)解決了高溫自動控制和測量

光孤子通信系統(tǒng)由于沒有使用電子元件,可以在很高的溫度下工作,甚至是1000度的高溫｡這對高溫條件下的自動控制或測量具有劃時代的意義,為人類提供了新的理想的傳輸系統(tǒng),意義重大｡

(2)光孤子通信的未來展望

非線性光纖光孤子通信是一種全新的超高速､大容量､超長距離的通信技術｡信息傳輸容量比現(xiàn)在最好的線性光纖通信系統(tǒng)還要高出1至2個數(shù)量級｡該系統(tǒng)將成為21世紀的主要通信系統(tǒng)｡