相干光通信,是一种光纤通信技术,在发送端采用相干调制,在接收端采用外差检测,适合长距离、大容量信息传输。相干调制,利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位、振幅;外差检测,利用本振光与输入信号光混频,得到与信号光频率、相位、振幅一致的中频信号。
相干光通信系统主要由发射端DSP(数字信号处理)、ECL(外腔激光器)、IQ调制器、AWG(任意波形发生器)、光混频器、示波器、接收端DSP等组成。相干光通信系统工作时,在发射端,信号调制到光载波上发送出去,经光纤传输到接收端,接收端混频后得到中频信号实现信息接收。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年中国相干光通信市场可行性研究报告》显示,与非相干光通信相比,相干光通信具有频谱效率高、色散容限高、选择性好、通信容量大、单信道带宽大、灵敏度高、中继距离长等特点,可实现大容量、长距离信号传输。从长距离通信方面来看,在相同条件下,非相干光通信的通信距离在数十公里级别,而相干光通信的通信距离可以达到千公里级别。
20世纪80、90年代,相干光通信技术研究已经起步,但一直以来发展缓慢。2010年前后,移动互联网迅速发展,数据产生量迅猛增加,传统光纤通信技术逐渐无法满足需求,新技术需求迫切。近两年人工智能产业快速发展壮大,数据产生量翻倍增长,骨干网压力进一步增大。在此背景下,相干光通信成为实现长距离、大带宽光纤通信的重要技术,研究热度不断攀升。
相干光通信主要应用场景之一是数据中心互联,根据工信部公布数据显示,截止2024年6月底,我国在用数据中心机架数达到830万标准机架,算力总规模达到246亿flops;相干光通信另一重要应用场景是卫星通信,凭借带宽大、功耗低、抗干扰等优点,其在星间自由空间光通信领域发展潜力大。由此来看,我国相干光通信行业前景广阔。
新思界
行业分析人士表示,相干光通信性能强大,但系统结构复杂、技术要求高。在全球范围内,相干光通信相关布局企业主要有华为、中兴通讯、思科、英飞朗、诺基亚、爱立信、Ciena、ECI Telecom、富士通、日本电气等。当前我国光通信覆盖范围广,相干光通信可以在已有的光纤光缆网络上进行布置,以降低成本。