自上世紀(jì)末以來，互聯(lián)網(wǎng)的迅速擴展推動了信息通信的大發(fā)展，后者的發(fā)展又為前者提供了進一步增長的有利條件。如此，兩者之間的良性影響，更加速了互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍向各個角落滲透。與此同時，個人電腦和移動電話的普及，已經(jīng)并繼續(xù)在形成一種十分有利的大環(huán)境，使開展各種網(wǎng)上的電子活動(如電子商務(wù)、電子物流、遠(yuǎn)程教育、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等)成為可能。而且，真正可以做到全方位、全天侯，不管何時、何地都可以進行。

從信息傳送能力的觀點出發(fā)，國際電信聯(lián)盟的ITU-TG.803規(guī)范建議將電信網(wǎng)看作一種傳送網(wǎng)，泛指在不同地理位置之間輸送用戶信息的“網(wǎng)絡(luò)”功能的資源，構(gòu)成電信網(wǎng)的各種功能可以分成兩大類：傳送功能群(將任何電信信息從一點傳至其它點)；控制功能群(實現(xiàn)各種輔助服務(wù)與操作和維護功能)。由于傳送網(wǎng)是一個龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，它有眾多的組成部分，為簡化描述，同時也便于設(shè)計和維護，G.803建議用分層(Layering)和分割(Partitioning)概念為傳送網(wǎng)建立模型。于是，從縱向來看，傳送網(wǎng)廣義地分為三層：客戶(電路)層、通道層、傳輸(媒質(zhì))層。此三層中，相鄰層之間具有客戶/服務(wù)器關(guān)系，依次前者是后者的客戶，后者為前者提供服務(wù)(承受負(fù)荷)，參見圖1。

我們知道，互聯(lián)網(wǎng)是直接與“上網(wǎng)”用戶打交道，因此它屬于客戶層，其本身應(yīng)由通道層和傳輸層所支撐。為此，建設(shè)一種靈活的、規(guī)?？缮炜s的、具有多種潛能的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施，將是一個十分重要的基本條件。

由圖1可以看出，傳輸(媒質(zhì))層網(wǎng)是基礎(chǔ)，它承載著所有的通道層和客戶層網(wǎng)。形成通道層功能的有PDH、SDH/SONET和ATM等電域技術(shù)，它們都已有十余年以上的發(fā)展史。而對于以光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成的傳輸(媒質(zhì))層網(wǎng)的研發(fā)和建設(shè)自20世紀(jì)末以后才顯得特別活躍，從客觀上說，光纖通信技術(shù)的發(fā)展以及信息通信業(yè)務(wù)的劇增這兩方面的因素促進了對光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的快速發(fā)展。20世紀(jì)90年代中，光纖傳輸很快從“一纖一波”發(fā)展到“一纖多波”。光纖傳輸、波分復(fù)用（WDM）技術(shù)的特點及以此為基礎(chǔ)的組網(wǎng)潛力使得基于密集波分復(fù)用(DWDM)的光網(wǎng)絡(luò)無疑成為傳送層的最佳基礎(chǔ)。為此，光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與建設(shè)已在全球范圍成為一個熱點。

但是，如何以及發(fā)展什么樣的光網(wǎng)還很有講究，關(guān)鍵在于網(wǎng)絡(luò)對光信號的透明程度。從網(wǎng)絡(luò)對光信號的透明性來說，能做到全透明當(dāng)然很好，它可以全面而充分地利用光及光纖的潛力，網(wǎng)絡(luò)的帶寬幾乎無限。相對來說，半透明就只能有限地利用光及光纖的潛力，網(wǎng)絡(luò)的性能會受光-電-光轉(zhuǎn)換及電子電路的限制。但從另一方面來說，它們可以利用電域已成熟的技術(shù)和資源，例如SDH技術(shù)及已大量敷設(shè)的SDH設(shè)備。從技術(shù)上看，目前實現(xiàn)全透明網(wǎng)還有不少難處。為避免技術(shù)與運營上的困難，ITU-T建議按光傳送網(wǎng)(OTN)的概念來研究光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。OTN是據(jù)該網(wǎng)絡(luò)的功能及主要特征來定名，它不限定網(wǎng)絡(luò)的透明性，其最終目標(biāo)是全透明的全光網(wǎng)絡(luò)。但是，可以從半透明開始。

OTN的概念既從實際出發(fā)，反映出光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)實性，又從光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展趨勢預(yù)示發(fā)展OTN的階段性。圖2從光傳送技術(shù)、光聯(lián)網(wǎng)方式，光路連接特點，以及網(wǎng)絡(luò)效率幾方面的發(fā)展預(yù)示出光傳送網(wǎng)發(fā)展的三個階段及其特點。從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來看，目前多數(shù)還只處于相對效率較低的光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的初級階段，點對點的WDM系統(tǒng)主要還是用以擴大傳輸容量。少數(shù)發(fā)展較快的城市，也只是處于從點對點WDM向OADM/OXC發(fā)展。一些光聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，例如波長變換技術(shù)等也只是處于實驗室階段，遠(yuǎn)期的以快速光交換為基礎(chǔ)的光分組技術(shù)只是處于探索階段。

點對點的DWDM光纖傳輸系統(tǒng)的基本組成如圖3所示。圖中OA通常為摻鉺光纖放大器(EDFA)，OMUX/ODMUX為波分復(fù)用/解復(fù)用器。它們都是無源器件，分別可將不同波長的支路信號復(fù)用成一個含有多個波長的光信號或執(zhí)行相反工作。在相同的支路信號速率情況下，與單一工作波長的系統(tǒng)相比，它的傳輸容量可增大N倍，而且，容量的增減只是增減OMUX/ODMUX的支路接入數(shù)。光分插復(fù)用器(OADM)和光交叉連接設(shè)備(OXC)的引入將可為光聯(lián)網(wǎng)提供更加有效的手段。OADM可以動態(tài)地選擇分插波長，靈活地組網(wǎng)。OXC可為光網(wǎng)絡(luò)提供經(jīng)濟有效的恢復(fù)和路由功能，形成大容量或超大容量的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并可以實現(xiàn)直接在光域進行管理的核心光網(wǎng)(ON)。

組成DWDM系統(tǒng)及整個光傳送網(wǎng)的主要光器件通常有如下五大類：

* 光發(fā)送器/接收器，包括激光器和調(diào)制器；

* 光復(fù)用器/解復(fù)用器；

* 光放大器；

* 光分插復(fù)用器/光交叉連接設(shè)備；

* 其它(衰耗器、光開關(guān)、耦合器、分光器、濾波器、光纖等)。

一些有關(guān)纖維光子技術(shù)市場調(diào)查指出：DWDM系統(tǒng)的市場從1997-2000四年間累計年增長率達(dá)73%，1997年17億美元，1999年42億美元，2000年猛增至89億美元。在此一年期間，DWDM的供應(yīng)商從15家上升至30多家(盡管這期間業(yè)界有許多公司兼并)。運用DWDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運營商則從75家攀升至175家。光傳送的發(fā)展已經(jīng)并將不斷地促使DWDM設(shè)備逐步從長距離的核心網(wǎng)向更靠近用戶的城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)擴展。因此，光聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備及其組成器件的需要量和品種將會有更多的增加。2000年預(yù)測：到2003年，長途為4倍，城域網(wǎng)10倍，光交換30倍，光網(wǎng)絡(luò)的市場增長將是十分可觀的。

鑒于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的爆炸性增長對網(wǎng)絡(luò)帶寬的巨大而持續(xù)的推動力，以DWDM技術(shù)為基礎(chǔ)的光傳送網(wǎng)所具有的巨大帶寬潛力，能經(jīng)濟、靈活、有效地利用已有光纖傳輸設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)的升級能力等的優(yōu)點，使得光傳送網(wǎng)及相應(yīng)的光電子工業(yè)近年來持續(xù)高速增長。

光纖內(nèi)蘊藏著幾乎無限的帶寬潛力，不斷發(fā)展的光子技術(shù)為我們發(fā)掘和利用這些帶寬資源提供手段。發(fā)展OTN不僅是信息社會、網(wǎng)絡(luò)時代之必須，同時它本身又會促進光子工業(yè)的飛速發(fā)展，進而推動與之相關(guān)的整個光電子工業(yè)。