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全面解读光纤技术的演进史及未来发展趋势

2015-10-30 00:13
Radow
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  近年来,科技发展的速度不断加快,先进的光纤制造技术更是发展迅猛,在邮电通信、广播通信、电力通信、石油通信和军用通信等领域得到了广泛应用。

  光纤的起源与发展

  光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。1966年,美籍华人高锟和霍克哈姆发表论文,光纤的概念由此产生。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB/km的光纤,光纤通信时代由此开始。1977年美国在芝加哥首次用多模光纤成功地进行了光纤通信试验。当时8.5微米波段的多模光波为第一代光纤通信系统。随即在1981年、1984年以及19世纪80年代中后期,光纤通信系统迅速发展到第四代。第五代光纤通信系统达到了应用的标准,实现了光波的长距离传输。

全面解读光纤技术的演进史及未来发展趋势

  被誉为光纤之父的华裔物理学家高锟

  我国在1974年开始了光纤通信技术的研究,在20世纪70年代至80年代完成了一系列实用工程,这是现如今光纤通信技术广泛应用的基础。20世纪90年代,在我国新兴的光纤开始取代传统的电缆,光纤通信系统的国家干线逐步形成。截至2015年9月,我国光缆线路总长度达到2355万公里,在光纤技术及相关元器件的研制方面,我国也有相当规模的技术和研究已进入生产环节。

全面解读光纤技术的演进史及未来发展趋势

  光纤通信的发展阶段

  第一阶段:1966-1976年,是从基础研究到商业应用的开发时期。在这一阶段,实现了短波长0.85μm低速率45或34Mb/s多模光纤通信系统,无中继传输距离约10km。

  第二阶段:1976-1986年,这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。在这个时期,光纤从多模发展到单模,工作波长从短波长0.85μm发展到长波长1.31μm和1.55μm,实现了工作波长为1.31μm、传输速率为140565Mb/s的单模光纤通信系统,无中继传输距离为10050km。

  第三阶段:1986-1996年,这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。在这个时期,实现了1.55μm色散移位单模光纤通信系统。采用外调制技术,传输速率可达2.510Gb/s,无中继传输距离可达150100km。实验室可以达到更高水平。

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