大家还记得在网路尚未如此发达以前，人们是如何互通讯息的吗？记得小时候曾看过一部描述战乱时期的影片，其中一方坐困愁城，敌军环伺在外，这时只得趁着月黑风高、敌军入睡的时刻，自密道派出一个传递兵，快马加鞭地往后方寻求救援，当然这一去就是数个月，且一路跋涉，困难重重，幸运的于最后终于达成任务，顺利拯救在前​​线的战士，运气不好的则可能半途遇劫，或是好不容易到达目的地，前方早已沦陷。此外，还有利用飞鸽传书的方式，不过风险与时效性都与前者一样差。

光通讯的演进

前面所述的方式演变到后来就是目前依然通行的邮寄方式，只不过传递者我们称之为邮差，且传递媒介也进步到陆、海、空的运送方式。直到1876年贝尔发明了电话，人们只需藉由电话铜线便可很快地与对方做语音讯息的传递，大幅地缩短了人与人之间的距离。进而到1980-1995年期间电脑工业兴起与普及后，网际网路（Internet）也跟着顺势如雨后春笋般崛起，借着上网传递讯息也渐渐地成为生活的一部份。

从信件往来到电话的发明，以至于近年来兴起的网际网路，不仅减少了传送时间与传递风险，更节省了相当的花费，就美国纽约到日本东京而言，时间快了720倍，而花费则只需275分之一。

随着资讯量的遽增与人们上网次数的日趋频繁，原本以铜轴电缆为传输媒介的方式，已经无法满足人类永无止尽的欲望，在大家要求频宽与传输品质的同时，藉由光纤传送光子的光通讯产业也就因而快速窜起。

其实光纤并不是最近才兴起的新产品，因为早在1966年时，有「光纤之父」之称的华裔人士----高锟博士，就已有论文指出----光可以透过有包覆的石英玻璃来进行通讯传输，到1970年美国光纤制造大厂Corning公司便以高锟博士的理论制作出每公里传输损耗率20 dB的光纤，1972年达到4 dB/km，直至20年后的今日，已经可以做到每公里仅0.2 dB的损耗率，也就是说，利用光纤传了一公里后，光功率强度仍有96%，远小于传统铜轴电缆的传输损耗，这也就是为什么以铜轴传输时，每大约500公尺就需要一个放大器，而以光纤光传输时，约每100公里才需要一个光放大器。透过光纤的传输模式，人们除了可以即时 （real time） 互通有无外，最重要的是它可以确保持资料不失真。在未来宽频化落实后，亦即全光时代的来临，甚至还可以传递高画质的影像与高音质的声音，且无远弗届，天涯若比邻。

到底光纤的容量有多大呢？根据过去的研究结果显示，利用光纤传输，每秒可以传送大约一兆位元的资讯量，甚至有人说是3000 Gbps，换句话说，像人类毛发般纤细的光纤丝，在不到一秒的瞬间就能传送『华尔街日报』（Wall Street Journal）自创刊以来的每一份报纸内容到世界任何一个角落，。也就是说，利用一根光纤可以同时传送一百万个频道的电视节目，或是1,200万通电话，约是铜线传输的二十万倍！

相较于铜线电缆，除了以上所提的低损耗与传输频宽的优势外，光纤也占了极大的价格优势，毕竟它只不过是根玻璃！其组成物质的取得比起铜轴电缆所需要的组成成份（主要为铜、铅等矿物）之取得来源要丰富得多。同时因其组成为非金属物质，受电磁波干扰的程度相对较低，因而提高了资料传输时的保密性。

此外，向来被半导体业者视为圭臬的「摩尔定律」（Moore's Law）：晶片变革速度每18个月就呈倍数成长，同样地，在频宽发展上也有更令人震惊的所谓「光纤定律」 ：网路传输频宽每9个月就会成长1倍，如(图一)所示。而这样的成长速度与发展趋势就好比水会往低处流，挡都挡不住，也有人说这种趋势就好比你踏上了一条不归路，永远也不会想回头，因为只要上过宽频网路的人都不会想再回去使用原本的网路，就如同看过彩色电视的人不会想再使用黑白电视机来观看节目是一样的道理，这也就是为什么网路咖啡店在这一波宽频化的发展潮流下，会令时下网路族趋之若鹜，同时为业者带来庞大商机的原因。

《图一 电子业的摩尔定律与光纤宽带产业的光纤定律》

除了频宽，还是频宽

随着科技日新月异，资讯产品也跟着蓬勃发展，使得对PC的需求似乎已达到阶段性的满足，而由于Internet的开发使人类对资料产生更大的需求量，反观目前PC发展之状况，似乎发展瓶颈就在于传输之速度，也就是所谓的频宽。

频宽这个颇为抽象的名词，可以用缆车载运游客的方式来加以解读。我们都知道，缆车是以固定速度移动，但每一站上下车的游客并没有数量的限制。现在想像你将一些位元分封成小封包（packet），然后将这个小包丢到管线（传统的铜线或是光纤）中，以每秒十亿位元（1 Mbps）的速度传送。此时，当你将一包每秒十位元（10 bps）的资料丢进此快速流动的管线中时，则有效频宽为每秒十位元，而非管线之每秒十亿位元。大家一定很纳闷，这简直是一个相当浪费的做法，其实不然，因为当管线速率为每秒十亿位元时，你可以在百万分之一秒中，传送一千个位元，或是在千分之一秒中，传送一百万个位元等方式。以用电脑看影片的方式来说明，就好比是在短短几秒内将数小时的影片接收到终端机后，再慢慢欣赏影片，而不是边收边看。此机制的好处是，与其将一千个影片传送给每个人，不如在千分之一的瞬间，把某个影片传送给需要的人。@大標:频宽的解决之道

在了解何谓频宽之后，接着便应思考如何增加频宽。大家都知道，随着网际网路的传输流量每个月成长一倍的速率看来，通讯宽频化再也不能只是口号了，而宽频之解决方案可分为无线通讯及有线通讯之解决方案，无线传输之解决方案如点对多点企业传输设备（LMDS）、直播卫星（Direct PC），只是无线之传输，极易受大气之变化而影响，且前者有方向性之问题，使用上会有缺点，只是布点相当容易，尤其直播卫星直接向地面传输，传输设备之布建较为便宜，因此仍有其发展的价值。而有线传输之解决方案则如常听到的非对称数位用户回路（Asymmetrical Digital Subscriber Loop；ADSL）、缆线数据机（Cable modem），虽然传输方式目前仍为双绞线及同轴线，不过整个骨干（ Backbone）传输要达到真正之宽频，将非光纤通讯莫属，等未来做到全光网路（All Optic Network），以至达到光纤到户到家（Fiber To The Home；FTTH）的目标，频宽的问题自然就解决了，因为光纤所能承载的频宽是铜线的数千倍。

宽频接取（Broadband Access）是未来趋势@内文:所谓宽频接取在有线通讯方面指的是利用固定的网路线，例如光纤或光缆，在整个传输网路的最后一英里（the last mile） ，以高速将资料、声音和影像传送到消费者或商务终端使用者。此过程可以是电子邮件（e-mail）、档案传送（file transfer）、影像或音乐下载（video and music downloading）、电子购物（e-shopping）、网路漫游（Internet surfing）、多方游戏（multi -person gaming）等应用。是一种可以让你在网路上工作与游戏的一种方式。

近几年全球在网际网路的盛行下，极力发展光通讯的技术，正是朝着宽频目标进行，虽然就长远的技术发展路程来看，整个光通讯产业发展至今，许多规格都尚未明朗，生产线也都还在架设阶段，许多产品的人工成本占了生产成本将近三成，因此可以推算此产业仍处于一个萌芽的草创阶段，也就是说，距离普及化阶段尚有很大的发展空间。虽然近年来已从长途传输（Transport Network）逐渐发展到都会区域网路（Metropolitan），相信不久的将来就会进入到接取端（Access），但是因为当深入到用户端时，尚得考虑宽频、低成本，尤其是成本的部分，绝对是众厂商的当务之急，因为用户（消费者）最在意的就是价格，尤其对台湾厂商而言，相信这是相当好的发展契机。

分波多工技术解决光纤利用率满载的问题

之前提到宽频，在光通讯系统中便是利用分波多工技术（WDM, Wavelength Division Multiplexing）来达到宽频的目的，此技术可说是打破了在单一条光纤中仅能传递单一波长的局面，利用合光的技术（Mux）将不同波长的光集中在同一条光纤中进行传输，当一条光纤可同时传输两种波长的光讯号时，单一光纤的传输量顿时加倍，直到接取端再利用分光的技术（DeMux）将各个波长分开，各取所需。而「高密度波长多工技术」（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM），更可以将十六个波长以上的光讯号汇整到同一条光纤中进行传输，简单来说可将之视为WDM技术的升级，国际间各领导厂商的藉由DWDM技术，展开传输容量的竞赛，目前现行技术已可将多达1010个波长融入单一光纤中进行传输，甚至更多波长以上的DWDM实验技术亦已由美国贝尔实验室发表。

此项技术的不断提升，对宽频化的执行业者无疑是一项福音，因为这项技术可为他们省去再次铺设光纤的大笔费用（光纤网路中最庞大的支出），且仅需支付升级设备的成本，即可获得相当于铺设好几条光纤的效果。根据Strategies Unlimited的数据显示，以频宽扩充为八倍，建置500 km为例，升级WDM设备的成本不到重新建置光纤成本的百分之一，而若以既有但尚未利用的光纤进行估算，升级WDM设备的成本仅为开启全新光纤成本的八分之一，这也是为何WDM技术如此获青睐的主因之一。

全球共筑光纤到户的美梦

根据所罗门美邦所公布的资料显示，为了达到宽频到家的美梦，全球已铺设的光纤总长度已超过一亿英哩，使用率却仅仅约5％，验证了这几年大家对于频宽发展的过度乐观，同时也点出了「骨干网路频宽存货严重，用户端频宽需求不足」之失调现象。而由于北美是全球光通讯产业发展的龙头，光是该地区的「暗光纤」 （dark fiber），就高达90％，从(表一)可以看出，以AT&T等为主的北美前几大电信业者近年所规划布建哩数，完成比例都超过七成，其中Global Crossing, Qwest以及WorldCom更高达100％，但使用比率最高也仅仅32％，甚至360Networks仅1％的使用率。

(表一) 北美电信服务业者光纤布建状况＜资料来源：IEK整理自电子时报＞