相干光通信,是一種光纖通信技術,在發送端采用相干調制,在接收端采用外差檢測,適合長距離、大容量信息傳輸。相干調制,利用要傳輸的信號來改變光載波的頻率、相位、振幅;外差檢測,利用本振光與輸入信號光混頻,得到與信號光頻率、相位、振幅一致的中頻信號。
相干光通信系統主要由發射端DSP(數字信號處理)、ECL(外腔激光器)、IQ調制器、AWG(任意波形發生器)、光混頻器、示波器、接收端DSP等組成。相干光通信系統工作時,在發射端,信號調制到光載波上發送出去,經光纖傳輸到接收端,接收端混頻后得到中頻信號實現信息接收。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年中國相干光通信市場可行性研究報告》顯示,與非相干光通信相比,相干光通信具有頻譜效率高、色散容限高、選擇性好、通信容量大、單信道帶寬大、靈敏度高、中繼距離長等特點,可實現大容量、長距離信號傳輸。從長距離通信方面來看,在相同條件下,非相干光通信的通信距離在數十公里級別,而相干光通信的通信距離可以達到千公里級別。
20世紀80、90年代,相干光通信技術研究已經起步,但一直以來發展緩慢。2010年前后,移動互聯網迅速發展,數據產生量迅猛增加,傳統光纖通信技術逐漸無法滿足需求,新技術需求迫切。近兩年人工智能產業快速發展壯大,數據產生量翻倍增長,骨干網壓力進一步增大。在此背景下,相干光通信成為實現長距離、大帶寬光纖通信的重要技術,研究熱度不斷攀升。
相干光通信主要應用場景之一是數據中心互聯,根據工信部公布數據顯示,截止2024年6月底,我國在用數據中心機架數達到830萬標準機架,算力總規模達到246億flops;相干光通信另一重要應用場景是衛星通信,憑借帶寬大、功耗低、抗干擾等優點,其在星間自由空間光通信領域發展潛力大。由此來看,我國相干光通信行業前景廣闊。
新思界
行業分析人士表示,相干光通信性能強大,但系統結構復雜、技術要求高。在全球范圍內,相干光通信相關布局企業主要有華為、中興通訊、思科、英飛朗、諾基亞、愛立信、Ciena、ECI Telecom、富士通、日本電氣等。當前我國光通信覆蓋范圍廣,相干光通信可以在已有的光纖光纜網絡上進行布置,以降低成本。