光纤通信的现状及其未来发展与应用

有线通信

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  光无处不在。在人类发展的早期,人类已经开始使用光传递信息了。但那时候传递的信息容量非常少,局限性也很大。

  随着社会的发展,信息传输与交换量与日俱增,传统的电通信方式已不能满足人们的需要。为了扩大通信容量,通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波,这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。这样就出现了现在的光通信技术,就是光纤通信。

  光纤通信是将要传送的图像、数据等信号调制到光载波上,以光纤作为传输媒介的通信方式。

  与传统的电通信相比,光纤通信是以很高频率的光波作为载波,以光纤为传输介质的通信。由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,自其出现以来就备受业内人士的青睐,发展非常迅速。光纤通信系统的传输容量从1980年至今增加了近一万倍传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

  光纤发展与应用

  为了发展光通信技术,人们又考虑和尝试了各种传输介质,但是他们的损耗都非常的高。直到1966年美籍华人高锟博士和霍克哈姆发表论文,预见了低损耗的光纤能够应用于通信,敲开了光纤通信的大门。从此光纤在通信中的应用引起了人们的重视。

  很快在1970年8月美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/kM光纤。光纤通信的时代由此开始了。

  1972年,随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平的不断提高,进而将梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4dB/km。

  1973年,美国贝尔实验室研制的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974年降到了1.1dB/km。

  1976年日本电报电话(NTT)公司等单位将光纤损耗降低到0.47dB/km(波长1.2)。

  在以后的10年中,1.55波长处的光纤损耗急剧下降。

  (如图所示):1979年是20dB/km,1984年是0.157dB/km,1986年是0.154dB/km,接近了光纤最低损耗的理论极限。

  光纤通信

  图片

  光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前光纤通信技术已有了长足的发展。新技术也不断涌现进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。

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