【本報訊】利用極高純度的玻璃為媒介傳送光波，作為通訊之用，是美籍華裔科學家──「光纖之父」高錕於1966年發表的理論，按此一條頭髮般幼的光導纖維（光纖）所傳送的訊息量，便相等於一束飯桌面般粗大的銅線。1981年，第一個根據此理論完成的光纖系統面世，至今被廣泛應用。時至今天事隔20年，到底光導通訊這門科學的進展如何？
城市大學電子工程學系講座教授鄭建成說，現時已商業化的傳輸量為每秒10Gbit，即一條光纖每秒可傳送10億個脈衝或訊號，相等於讓12萬個電話同時使用。實驗室的技術，更可以做到每秒40Gbit。
不過，隨着人類對傳訊需求不斷增加，互聯網、長途電話日漸普及，無論商人還是科學家，都不滿足於光纖現時的傳送量，故嘗試使用不同波長、顏色的光線，帶傳不同訊號，同時在光纖內傳送訊息，即是利用DWDM技術，進行多模傳輸。
高密度波分復用（DenseWavelengthDivisionMultiplexing，簡稱DWDM）是光纖通訊技術一個新階段。簡單來說，就是容許多波長（wavelength）同時在光纖內通過，使不同訊息可同時傳送，從而提高傳送容量。到目前為止，這仍是實驗室裏的技術，尚未全面商業化。
DWDM技術存在兩個問題：一．配套器具不足，如目前放大鏡未能清楚分辨不同的波長；二．光纖設計上的局限，為避免色散現象（見另文）纖芯必須細小，故當多種波長同時通過，纖芯會出現過熱的情況，產生所謂的非線性現象（non-lineareffect），導致訊息混淆。
針對此問題，鄭建成近期成功開發出新的光纖設計──巨芯單模瓣形包層光纖（Ultra-large-coresingle-modefibrewithsegmentedcladding）。顧名思義，這個設計橫切面（圖一）看似花瓣，目的是解決現時因為光纖面積太小令波長產生噪音和干擾的問題，從而提高長途資訊傳輸的穩定性。
鄭建成與他的研究員VipulRastogi的這項新設計，就是解決纖芯體積與傳輸穩定性之間的矛盾，將纖芯的有效面積，從目前的30至100平方微米，擴大逾10倍至1000平方微米，而同時不出現色散或非線性現象。
他指出，有別於傳統光纖使用幾何光學研究，這項新發明是基於電磁理論，是光纖設計的一大突破；而物料成本，將與傳統光纖相近。
不過，由於新設計光纖擁有瓣形包層，不能以現存光纖生產技術進行，因此要再物色光纖生產商重新研究如何生產，去年便曾經就此與高錕洽商合作，但最後無疾而終。
他承認，現時許多企業均已大量鋪設光纖，即使新光纖面世，也不會重鋪。然而，市場對傳輸量的需求激增，新需求湧現，市場潛力仍會極之龐大。