光纖通信技術有哪些發展歷史?

所在地: 福建省 廈門市
發布時間: 2025-04-28
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一般而言,傳遞信息由以下三個環節組成:獲取信息、信息交換及信息傳輸。

光纖通信是其中的信息傳輸環節。

而信息傳輸有二個必要前提:

a. 可靠的信號源 ----在光纖通信中為激光器

b. 良好的傳輸媒體 ----在光纖通信中為光纖

隨著這兩個必要的條件的相續出現,光纖通信開始了它的飛速發展,拉開了光纖通信這個通信行業中為重要的傳輸手段之一的技術的序幕。

容易想像,利用光在空氣中直線傳播的特點,進行大氣傳輸光通信,不需要任何線路,簡單、經濟。1960年梅曼(T.H.Maiman)發明了紅寶石激光器,產生了單色相幹光,使高速的光調制成為可能。

此後相續出現了各色各樣的大氣傳輸係統實驗,但後來發現大氣傳輸光通信存在許多嚴重的問題,不可實際使用。

1966年,英籍華人高錕(C.K.Kao)和Hockham預見利用玻璃可以制成衰減為20dB/km的通信光導纖維(簡稱光纖)。

而當時上優良的光學玻璃的衰減達1000dB/km左右。

1970年,美國康寧玻璃公司首先制出了衰減為20dB/km的光纖,取得了重大的突破。使得光纖通信成為可能。

1974年,光纖衰減降低到了2dB/km。

1980年,光纖衰減低達0.2dB/km(在1.55μm長波長低衰減窗口),接近理論值。這樣,使得長距離的光纖通信成為可能。

並且,由於提純工藝的不斷改進,使光纖的傳輸窗口從0.85μm的短波長窗口移到1.3μm、1.55μm的長波長低衰減窗口。

在1976年後,各種實用的光纖通信係統陸續出現。在1980年,許多國家都研制成商用的光纖通信係統。從此,光纖通信大踏步地走入了商用時期。

光纖商用化以來,隨著技術的不斷發展,光纖的品種經歷了若幹個重要發展階段。

光纖通信是其中的信息傳輸環節。

而信息傳輸有二個必要前提:

a. 可靠的信號源 ----在光纖通信中為激光器

b. 良好的傳輸媒體 ----在光纖通信中為光纖

隨著這兩個必要的條件的相續出現,光纖通信開始了它的飛速發展,拉開了光纖通信這個通信行業中為重要的傳輸手段之一的技術的序幕。

容易想像,利用光在空氣中直線傳播的特點,進行大氣傳輸光通信,不需要任何線路,簡單、經濟。1960年梅曼(T.H.Maiman)發明了紅寶石激光器,產生了單色相幹光,使高速的光調制成為可能。

此後相續出現了各色各樣的大氣傳輸係統實驗,但後來發現大氣傳輸光通信存在許多嚴重的問題,不可實際使用。

1966年,英籍華人高錕(C.K.Kao)和Hockham預見利用玻璃可以制成衰減為20dB/km的通信光導纖維(簡稱光纖)。

而當時上優良的光學玻璃的衰減達1000dB/km左右。

1970年,美國康寧玻璃公司首先制出了衰減為20dB/km的光纖,取得了重大的突破。使得光纖通信成為可能。

1974年,光纖衰減降低到了2dB/km。

1980年,光纖衰減低達0.2dB/km(在1.55μm長波長低衰減窗口),接近理論值。這樣,使得長距離的光纖通信成為可能。

並且,由於提純工藝的不斷改進,使光纖的傳輸窗口從0.85μm的短波長窗口移到1.3μm、1.55μm的長波長低衰減窗口。

在1976年後,各種實用的光纖通信係統陸續出現。在1980年,許多國家都研制成商用的光纖通信係統。從此,光纖通信大踏步地走入了商用時期。

注:到了現在,激光器的使用壽命已在100.000小時以上,光纖的典型傳輸窗口與損耗為:

1550nm窗口損耗0.18dB/KM

1310nm窗口損耗0.35dB/KM

在光纖通信中,我們常常會提到傳輸窗口的概念,大家知道,任何波長的光都可以在光纖中傳輸,而某幾個波長的光在光纖中的傳輸損耗低於其它波長的光在光纖中的傳輸損耗,這幾個特定的波長就是我們所說的傳輸窗口,目前常用的傳輸窗口就是在上面所提到的850nm,1310nm以及1550nm。

損耗的計算公式如下:損耗(dB)=10lg(輸入/輸出)。

損耗的單位dB為相對單位,代表一種倍率關係,而非值概念。


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