下一代光通信的發展趨勢離不開容量，因為光通信的老本就在容量。10G從1996年第一次問世以來至今已經進行了大規模的鋪設，在中國鋪設的量也相當大，中國電信三個大環網已經開通，隨后聯通、鐵通的大環也都開通。下一步符合邏輯的想法是發展40G。

根據中國電信的預測，在未來5年內，帶寬將以每年50%以上的速度增長，到2010年，干線帶寬流量將達到50Tbit/s以上，其中97%以上為數據帶寬。因此，提高現有和新建光傳輸線路的容量是今后光網絡發展的首要任務。提高容量的途徑有兩條：提高單通道的傳輸速率和增加通道數。目前應用的DWDM技術，單通道速率以10Gbit/s為主流，波長數最多可支持160波。進一步提高所支持的波長數不是沒有可能，但是難度較大。所以，將10Gbit/s升級為40Gbit/s成為非常迫切的任務，或者說40Gbit/s的應用日益急迫。

　　40G網絡傳輸的優勢

　　第一，可以比較有效地使用傳輸頻帶，頻譜效率比較高。第二，降低了設備的成本，如果40G的成本能降到10G實際成本的三分之一以下時，就達到了合理應用的程度;如果能夠降到這一點的話，就可能實現大規模的應用;如果降不到這點，就很難應用。第三，減少了OAM的成本、復雜性以及備件的數量。這是很明顯的，因為它只用一個網元代替了四個網元，自然簡單了很多。第四，每比特的成本比其他的城域網的方案更加經濟。第五，通常單波長可以處理多個數據連接，核心網的功能將會大大增強。因此，隨著路由器有了10G的端口，核心傳送網理應轉向40G。也就是說，傳送網應該比路由器接口速率高4倍，這樣組網效率較高�？赡苡貌涣藥啄�，大多數骨干路由器的端口都是10G了，在這樣的前提下就會迫使傳輸設備走向40G。

　　40G傳輸系統的技術難點

　　第一，色度色散補償和極化模PMD補償技術。從理論上看，色度色散代價和極化模色散代價都隨比特率的平方關系增長，因此40G的色散和PMD容限只是10G的十六分之一，做起來很困難。第二，光信噪比的要求較難滿足。因為整體上說，它比10G要求提高了6dB，差不多要求32dB的光信噪比。這么高的光信噪比如果沒有喇曼放大器，則是很難做到的。第三，調制格式的選擇。40G調制是一個很大的難題，有那么多選擇，如NRZ碼、差分相移鍵控RZ碼(RZ-DPSK)調制方式、光孤子(Soliton)調制方式、偽線性RZ調制方式、啁啾的RZ(CRZ)、全譜RZ(FSRZ)、雙二進制，究竟哪一種好，目前還沒有結論。第四，超級FEC。其實這是一個非常古老的技術。但是隨著光速率達到40G，提高光信噪比的難度越來越大，成本和代價也越來越高，FEC就成為一個非常關鍵的實用技術。特別是對于40Gb/s速率，采用帶外FEC已經成為關鍵的技術之一，不僅可以使傳輸距離達到實用化要求，而且在一些短距離傳輸系統上，可以避免實施昂貴復雜的有源PMD補償。第五，封裝技術。在40G速率下封裝技術也成為一個難點。光纖耦合容差僅0.2mm，所以在范圍很寬的溫度下能夠繼續維持穩定工作并不是一件簡單的事。第六，交換機和路由器的接口難度更大，需要非常復雜的處理能力，包括在40Gb/s速率下實現包基礎的業務量整形、過濾和優先。它涉及很多元件，包括成幀器、網絡處理器、流量工程實現芯片和高速I/O芯片等。

　　40G傳輸系統的材料

　　40G的材料也是一個問題。過去習慣用硅鍺和鎵砷，到了40G時代可能這兩種材料的性能已經不能滿足要求了，在很多場合下可能需要采用InP(銦磷)材料了。InP屬于半導體Ⅲ-Ⅴ族成員，這種材料比硅鍺的電壓低，比鎵砷的功耗低，尺寸非常小，可以小于1mm2，電光效應比其他材料都強，而且可以用來構成各種有源和無源的集成器件，還可以作為半導體應用在超高速電子電路上，包括40Gb/s速率的驅動電路等上。在這樣的超高速度下其性能優于硅鍺和鎵砷材料。因此InP材料將是40G的首選材料。但是它的缺點是制作比較困難，不像硅鍺和鎵砷材料那樣成熟，特別是由于芯片尺寸太小，使得與光纖的耦合變得困難，而且插損大。為了克服這一困難，可以采用錐形結構作耦合來實現InP芯片模斑尺寸與光纖端面的匹配。

　　總之，由于上述種種技術難點以及全球電信市場的低迷，40G系統的規模商用化還需要一定的時間，但其終將到來卻是不以人的意志為轉移的趨勢。