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光纖的發(fā)展歷程


一九七0年美國(guó)康寧玻璃公司根據(jù)高錕文章的設(shè)想,用改進(jìn)型化學(xué)相沉積法(MCVD 法)制造出當(dāng)時(shí)世界上第一根超低耗光纖,成為使光纖通信爆炸性競(jìng)相發(fā)展的導(dǎo)火索。雖然當(dāng)時(shí)康寧玻璃公司制造出的光纖只有幾米長(zhǎng),衰耗約20dB/km,而且?guī)讉(gè)小時(shí)之后便損壞了。但它畢竟證明了用當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)與工藝方法制造通信用的超低耗光纖是完全有可能的,也就是說(shuō)找到了實(shí)現(xiàn)低衰耗傳輸光波的理想傳輸媒體,是光通信研究的重大實(shí)質(zhì)性突破。

自一九七0年以后,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)光纖通信的研究?jī)A注了大量的人力與物力,其來(lái)勢(shì)之兇,規(guī)模之大、速度之快遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的意料之外,從而使光纖通信技術(shù)取得了極其驚人的進(jìn)展。

從光纖的衰耗看:

七O年:20dB/km

七二年: 4 dB/km

七四年:1.1dB/km

七六年:0.5dB/km

七九年:0.2dB/km

九O年:0.14dB/km

它已經(jīng)接近石英光纖的理論衰耗極限值0.1dB/km。

從光器件看:

一九七O 年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出世界上第一只在室溫下連續(xù)波工作的砷化鎵鋁半導(dǎo)體激光器,為光纖通信找到了合適的光源器件。后來(lái)逐漸發(fā)展到性能更好、壽命達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)的異質(zhì)結(jié)條形激光器和現(xiàn)在的分布反饋式單縱模激光器(DFB)以及多量子阱激光器(MQW)。光接收器件也從簡(jiǎn)單的硅PIN 光二極管發(fā)展到量子效率達(dá)90%的Ⅲ-Ⅴ族雪崩光二極管APD。

從光纖通信系統(tǒng)看:

正是光纖制造技術(shù)和光電器件制造技術(shù)的飛速發(fā)展,以及大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)和微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了光纖通信系統(tǒng)從小容量到大容量、從短距離到長(zhǎng)距離、從低水平到高水平、從舊體制(PDH)到新體制(SDH)的迅猛發(fā)展。七六年,美國(guó)在亞特蘭大開(kāi)通了世界上第一個(gè)實(shí)用化光纖通信系統(tǒng)。碼率為45Mb/s,中繼距離為10 km。八0年,多模光纖通信系統(tǒng)商用化(140Mb/s),并著手單模光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作。九0年,單模光纖通信系統(tǒng)進(jìn)入商用化階段(565Mb/s),并著手進(jìn)行零色散移位光纖和波分復(fù)用及相干通信的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),而且陸續(xù)制定數(shù)字同步體系(SDH)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

九三年,SDH產(chǎn)品開(kāi)始商用化(622Mb/s 以下)。

九五年,2.5Gb/s 的SDH產(chǎn)品進(jìn)入商用化階段。

九六年,10Gb/s 的SDH產(chǎn)品進(jìn)入商用化階段。

九七年,采用波分復(fù)用技術(shù)(WDM)的20Gb/s 和40Gb/s 的SDH產(chǎn)品試驗(yàn)取得重大突破。此外,在光孤子通信、超長(zhǎng)波長(zhǎng)通信和相干光通信方面也正在取得巨大進(jìn)展


 
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