光纤通信技术的发展史及其现状要点
光纤通信技术发展历程及趋势
光纤通信技术发展历程及趋势光纤通信技术是二十世纪末开始普及的通信技术,其独特的优势和快速的发展速度,使得它成为了现代社会最重要的通信技术之一。
本文将会阐述光纤通信技术的发展历程,并且对未来的趋势进行探讨。
一、光纤通信技术的发展历程1960年代,光纤通信技术的概念首次被提出。
但是,由于当时无法制造出高质量的光纤,这项技术一直处于实验室阶段。
直到20世纪70年代,美国贝尔实验室首次成功制造出了质量优良的光纤,使得光纤通信技术才开始出现了真正的应用。
比较典型的是,1977年美国AT&T公司在美国第一次开通了一条光纤通信线路,同时也标志着光纤通信技术进入了商业化运营的阶段。
20世纪80年代,光纤通信技术迅速发展。
国外厂商加强了对光纤技术的研究和开发,并成立了多个光纤通信领域的国际标准组织,比如ITU和FSAN等。
国内也于1984年开始进入光纤通信技术的领域,并发起了“863计划”,同时成立了多家研究机构和起步公司,加快了国内的光纤通信技术的发展。
20世纪90年代,在无线通信和传统有线通信技术的双重推动下,光纤通信技术得到了更广泛的应用。
比如,在网络终端之间的传输和银行间仪表的交换等领域,光纤通信技术的应用得到了广泛的推广。
此外,同时成立的一些国际合作组织,如CORBA、WAP等,也为光纤通信技术的发展提供了更加优质的平台。
二、光纤通信技术的现状与趋势目前,光纤通信技术已经成为现代化电信网络的基石,且持续不断地得到进一步的扩展和升级。
因此,我们现在需要了解的是光纤通信技术未来的趋势和现状。
1. 高速化和可靠化对于当前的光纤通信技术来说,高速化和可靠化是最重要的趋势。
从20世纪90年代以来,光纤通信技术经过了多次升级和更新,使得光纤传输速度提高了许多倍。
未来,光纤通信技术还将进一步提高传输速度和可靠性,以满足不断增长的通信需求。
2. 光纤无源器件的发展光纤无源器件是光纤通信技术中的关键部件,包括了二分束器、可控式衰减器、晶格光纤等等。
光纤通信技术发展前瞻与趋势
光纤通信技术发展前瞻与趋势当前,在现代化建设、信息化推进的背景下,通信技术作为现代社会的重要基础设施之一,发挥了至关重要的作用。
其中,光纤通信技术的发展与应用,更是推动了信息时代的到来。
随着科技的不断进步和全球经济的发展,光纤通信技术也在不断地演化,它的应用范围也在不断扩大。
本文将从光纤通信技术的历史以及现状出发,展望未来其发展趋势与前景。
一、光纤通信技术的历史以及现状光纤通信技术的诞生可以追溯到20世纪60年代。
当时,英国的工程师Clive Hedges在一个实验中发现了光纤通信的原理,这也是对现代光纤通信技术的奠基。
经过长期的研究与实践,光纤通信技术被证明是一种高速率、大容量、可靠性和低噪声性能优良的通信技术。
如今,光纤通信技术已经成为了全球通信技术中不可或缺的一部分。
其主要应用在长途通信和数据中心内部通信领域。
而在智能手机和物联网逐渐发展壮大的今天,光纤通信技术也开始渗透到了更广泛的领域。
例如,在基于云计算的大数据中心以及互联网电视等领域,光纤通信技术的应用也变得越来越广泛。
二、光纤通信技术的发展趋势光纤通信技术的不断发展,主要受制于技术瓶颈、成本以及市场需求等方面因素。
然而,在这些因素的影响下,光纤通信技术仍然向前发展,并在不断进化与创新中,逐渐形成了若干新的趋势。
1. 高速传输技术的发展当前,随着互联网的规模日益增大,互联网业务的需求也越来越多样化、高速化。
因此,高速传输技术也成为了当今通信技术发展的热门话题。
而光纤通信技术,正是高速传输技术中最为重要的手段之一。
在未来,随着高清视频、VR/AR等多样化应用的逐渐普及,高速传输技术的需求还将会增加。
因此,光纤通信技术也将在高速传输技术领域发挥重要作用。
2. 全新应用场景的拓展如今,在智能家居、AR/VR等领域中,光纤通信技术的应用已经开始成为新的趋势。
在未来,这些全新的应用场景也将对光纤通信技术的发展方向产生重要影响。
例如,在智能家居领域,光纤通信技术可以用于连接智能家居设备与控制中心,而在AR/VR领域,其作用也可以得到充分发挥。
光纤通信技术的发展历程及广泛应用的论文
光纤通信技术的发展历程及广泛应用的论文•相关推荐光纤通信技术的发展历程及广泛应用的论文一、光纤通信技术发展的现状1.1波分复用技术波分复用技术原理是依据不同频率和波长的光波将光纤的损耗窗口分成许多信道,利用低损耗的单模光纤来节约宽带资源,同时以光波作为信号的载体,利用波分复用器将不同的信号光载波并在一起通过发送端口传输出去,之后利用波分复用器通过接收端接受不断不同的光载波信号。
1.2光纤接入技术光纤接入网在信息高速公路的发展中实现了高速化的信息传输,主干传输的宽带网络和用户接入部分迎合了大众的基本需求。
根据不同的到达位置,光纤接入的类型可以分为四种,分别是FTIB、FTIC、FTTCab和FTTH。
1.3掺铒光纤放大器掺铒光纤放大器工作原理包括三个环节:首先是用来分析光纤通信前端发射机的输出光线,其次是对发射往各个方向的光线进行进一步的优化分配,第三个环节是在发射前端介入掺铒光纤放大器,从而能够发挥线路放大的功能,完成在传输中的分支损耗。
当前,正是由于掺铒光纤放大器所具有的独特的补偿能力,使得其在光纤通信技术中得到了极为广泛的应用。
二、光纤通信技术具有的特点2.1光纤通信容量大且频带宽光纤具有容量大和频带宽的特点。
光纤和以往的微波技术相比较,光纤的传输信号比微波的'传输信号容量大几十倍,光纤和以往的电波频率进行比较,光纤的光波频率比电波的光波频率高出几倍甚至十几倍。
所以综合通信容量和频度宽度来讲,光纤所具备的传输信息容量大和传输距离远的优势是其他通信技术所不能匹敌的。
2.2光纤损耗低,可为企业降低施工成本在日常生活中,常见的光纤就是石英光纤,这是由于石英光纤相比较其他光纤损耗较低,比较经济,能够降低企业施工成本。
同时,由于玻璃材质具有特殊的电器性质和石英光纤在施工时由于其绝缘性能够不安装接地和回路设施,这又一程度上的降低了企业的施工成本。
从理论的角度上来考虑,石英光纤还具有降低施工成本的潜质,这一潜质希望在不久的将来因为技术的突破能够实现。
光纤通信技术的发展及应用前景
光纤通信技术的发展及应用前景随着互联网的普及和发展,光纤通信技术成为了当今世界信息传输的核心技术,它极大地促进了社会的发展和进步。
随着科技的不断进步和应用,光纤通信技术将会朝着更广阔的领域持续性的发展。
本文将探讨光纤通信技术的发展及应用前景。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信作为一项高新技术的发展,自上世纪六十年代以来一直处于经历了短时间的发展与曲折与反骨。
在八十年代中期,随着MA-light光源的发明和光纤带宽的快速提高,光纤通信迎来了空前的发展。
在90年代中期,光纤通信迅速发展,由于具有非常高的波长分配密度和频谱利用率,很快就占据了远距离传输领域。
21世纪以后,光纤通信技术进入了全盛期,光纤通信技术成功地解决了世界通信和信息交换的棘手问题。
同时,光纤通信技术也在我们的工业生产和社会生活中得到了广泛的应用。
如今,光纤通信技术已成为科技领域进展的主要推动力量,在未来的发展中也将持续推动科技进步。
二、光纤通信技术的应用1、互联网通信互联网的普及与发展,推进了科技的进步和社会的发展。
光纤通信技术为互联网的通信提供了支持和保障,它能够提供高速率的数据传输方式。
因此,光纤通信技术成为互联网通信的主流应用。
2、广电传输在电视广播等信息媒介的传输过程中,光纤通信技术能够提供优良的效果,其传播质量较高,传输距离也较远,且在转码和信号传输方面也很优秀,使得广电行业的传输更加准确和顺畅。
光纤通信技术改变了传统的广电传输方式,带来了很大的进步和发展。
3、海底通信海底光缆通信是连接洲际间各种网络的重要手段。
与传统的卫星、微波通信等相比,光纤通信技术具有广阔的传输带宽、高的数据传输速度和稳定性。
减少了海中设备所需的能源消耗,并延长了海缆的使用寿命。
光纤通信技术的应用改善了我国的国际网络结构,促进了我国经济的繁荣。
三、光纤通信技术未来的发展趋势1、发展科技的推动近年来人类科技发展的增长速度愈发迅猛,为光纤通信技术的发展提供了有力的支撑。
光纤通信技术的研究与进展
光纤通信技术的研究与进展随着科技的不断进步,光纤通信技术在现代通信领域中扮演着越来越重要的角色。
它以光发射、接收及传输信号的方式,将数据传输效率提高到极致,改变了全球通信的面貌。
本文将介绍光纤通信技术的发展历程、现有技术状况以及未来的发展趋势。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代。
当时,美国贝尔实验室的研究人员发现了一种能够将光传输到远距离的光纤。
在1977年,最早的商用光传输系统问世,并开始运用于电话网络中,这便是光纤通信技术的起点。
在此之后,光纤通信技术经历了不断的升级和改进,采用了更高速的传输方式和更完善的设备。
在1988年,欧洲国家共同体的一家公司开发出了第一款1.7 Gbps的光通信系统,创造了当时世界上最快的传输速度。
随后,国际标准化组织在1991年制定了一个适用于全球的光纤通信标准。
这个标准将不同厂家的设备进行了统一,加速了光纤通信技术的普及。
二、光纤通信技术现有技术状况现在的光纤通信技术已经非常成熟,传输速度已经提高到每秒数百Gbps或更高,而且还得到广泛应用,如移动通信、互联网、电视广播等领域。
其中,光纤通信的主要技术包括激光发射、光纤降噪、光纤耦合、光纤放大、光接收等方面。
此外,光纤通信技术还涉及到光纤连接、光纤布线、光纤分配、光纤测试等方面。
与传统的通信方式相比,光纤通信技术具有高传输速度、低耗能、重量轻、体积小、信号稳定等优点,从而满足了现代人对高速、大容量和可靠通信的需求。
三、光纤通信技术的未来发展趋势随着科技的飞速发展,人们对于通信的要求也越来越高。
未来的光纤通信技术将会继续不断地进步,在传输速度、功耗、信号增强等方面都有不同的优化方案。
例如,目前有人们尝试使用新型材料、新的光谱技术和更高效的接收器来强化光信号,以进一步提高数据传输的速度。
同时,也有人尝试着在细节上进行改善,如通过先进的控制系统消除信号的干扰、提高传输距离。
除此之外,人们还在研究光量子通信技术,研究光信息的安全性,为未来的信息安全提供保障。
光纤通信技术的发展及应用前景
光纤通信技术的发展及应用前景随着社会的发展,新兴科技技术的应用不断涌现。
其中,光纤通信技术由于其高传输速率、高带宽、低能耗等优点,被广泛应用于网络、通信、电子商务等领域。
本文将从光纤通信技术的发展历程、应用现状以及未来前景三个方面,对其进行探讨。
一、发展历程光纤通信技术指利用光学传输介质进行高速数据通信的技术。
它的发展历程可以追溯到20世纪60年代初,当时人们对光纤材料的光学性质进行了研究。
20世纪70年代,研究者们成功制造出了最早的光纤通信设备。
20世纪80年代,随着数字技术和光纤材料技术的不断发展,光纤通信技术迅猛发展。
1990年,全球首个基于光纤通信的全球性公用网络建成,标志着光纤通信技术进入了实用化阶段。
直至今天,光纤通信技术已经成为最重要、最先进的通信技术之一。
二、应用现状今天,光纤通信技术已经被广泛应用于各种领域,比如:互联网、通信、电视、无线网络等。
在互联网方面,光纤通信技术的高速传输特性使得信息传输更加迅速,更加高效。
在通信方面,高速传输的光纤通信技术可满足人们在通信方面的快速、稳定和安全性需求。
在电视方面,光纤通信技术的高质量传输特性,可为用户提供更高质量、更清晰的电视画面。
在无线网络方面,光纤通信技术可大幅提高无线网络的传输速度和质量,为用户提供更高的上网体验。
此外,光纤通信技术也开始逐步应用于智能家居、智能交通等领域。
三、未来前景随着互联网的普及和应用多元化,对光纤通信技术的需求也随之增加。
未来几年,光纤通信技术的发展前景仍然非常广阔。
比如,基于光纤通信的5G网络已经开始商业化运营,它能够提供更高速度、更低延迟、更广覆盖的网络体验。
此外,光纤通信技术还可以用于大数据中心、云计算、人工智能等领域。
在智能家居、智能交通等领域,也有广泛的应用前景。
总之,光纤通信技术的发展历程、应用现状以及未来前景都显示出它在现代交通和通信领域中的重要地位。
作为一种高速、高质量、低能耗的通信技术,它为不同领域的应用提供了广阔的空间。
光纤通信技术的进展
光纤通信技术的进展光纤通信技术是一种利用光波在光纤中传输信息的技术,因其高速、高带宽、低损耗、低干扰、安全等优势,已经成为全球信息传输和通信领域的主流技术。
在近年来的快速发展中,光纤通信技术呈现出了一些令人瞩目的进展,本文将以此为主题,对其进行详细阐述。
一、光纤通信技术的起源和发展光纤通信技术作为一项新兴的通信技术,起源于20世纪60年代,当时科学家们开始研究以光波在光纤中传输信息的可能。
直到1970年代初期,第一根成功传输信息的单模光纤诞生,从而掀起了一股光纤通信技术的革命。
此后几十年间,光纤通信技术愈加成熟,其速度、容量、可靠性等各方面指标不断提高,已经成为世界上最快、最稳定、最安全的信息传输手段之一。
二、光纤通信技术的现状和前景在当前,光纤通信技术已经占据了全球信息传输和通信领域的主导地位,其发展前景也备受行业关注。
随着新一代互联网技术的不断涌现,光纤通信技术将焕发出新的活力,为人们提供更快、更稳定、更安全的信息传输服务。
2020年以来,我国的5G网络已经实现了全面商用,这也对光纤通信技术带来了新的发展机遇。
三、光纤通信技术的技术进展1. 光信号放大技术的进步。
为了延长光纤信号的传输距离,科学家们开发出了一系列光信号放大技术,包括半导体光放大器(SOA)和掺铒光纤放大器(EFA)等。
这些新型光放大器不仅能够使信号传输距离更远,而且能够在不明显增加光信号噪声的情况下提高信号的强度和清晰度。
2. 单光子检测技术的突破。
单光子检测技术是一种基于量子力学原理的新型检测技术,能够识别出光纤信号中所携带的单个光子,并实现对信号的高精度测量。
这项技术对于提高光纤通信的安全性、稳定性和能效性都具有重要意义。
3. 空腔激光器的研究。
空腔激光器是一种近年来新兴的激光技术,其特点是能够实现高效、高速、高品质的光信号产生。
这项技术的研究有望为光纤通信技术的高速传输和大容量传输提供有力支持。
4. 光纤传输技术的革新。
光纤通信技术的发展现状
光纤通信技术的发展现状光纤通信技术是指利用光纤作为信号传输介质进行信息通信的方式。
相较于传统的电信技术来说,光纤通信技术具有传输距离远、带宽大、信噪比高、能耗低等优点。
随着信息技术的迅猛发展以及各个行业对高速网络的需求不断增加,光纤通信技术得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信技术的发展现状进行探讨。
一、光纤通信技术的历史光纤通信技术的起源可以追溯到19世纪末,当时的科学家们开始研究光的性质以及光在介质中的行为。
20世纪初,人们开始使用光纤进行通信实验,并在1960年代末期开始进行商业应用。
70年代,光纤通信系统的传输距离已经达到了几千米。
1980年代,随着光纤通信技术的日益成熟,大规模商用化的光纤通信网络开始兴起。
现在,光纤通信技术已经成为信息通信领域中使用最广泛的通信技术之一。
二、光纤通信技术的原理光纤通信技术采用光纤作为通信介质,通过光信号进行信息传输。
当向光纤中注入光信号时,光信号会在光纤中以光的形式传播。
光信号可以在光纤中将光能量限制在一个小的空间范围内,从而减少了信号传输中的能量损耗,使信号传输更加稳定和可靠。
此外,光信号的传播速度非常快,传输距离也很远。
在光纤通信系统中,光信号首先被光纤传输到目标地点,然后再通过光电转换器将光信号转换为电信号,进而呈现出用户需要的信息。
三、光纤通信技术的发展趋势从技术层面来看,光纤通信技术的发展趋势主要表现为以下几点:1. 宽带化:随着网络带宽需求的不断增大,光纤通信技术也在不断提高其带宽。
光纤通信技术在数据传输方面有着相当强的优势,同时可谓是无线网络的一大强力竞争对手。
2. 高速化:随着信息技术的不断进步,人们对信息传输的速度和稳定性要求越来越高。
在未来,光纤通信技术的速度将会不断提高,从而满足人们对高速、稳定的信息传输的需求。
3. 光通量提高:在光纤通信技术中,光通量是指光纤内的光强度。
随着技术的不断进步,光通量将会不断提高,从而提高光纤通信技术的传输距离和信号质量等参数。
光纤通信技术的发展与趋势
光纤通信技术的发展与趋势随着信息时代的到来,信息传输的速度和质量变得尤为重要,光纤通信技术随之应运而生。
相比于传统的电信传输方式,光纤通信具有传输距离远、带宽大、速度快、信号损失小等诸多优势。
本文将从光纤通信技术的发展历程和未来趋势两方面探讨该技术的前沿进展。
一、光纤通信技术的发展历程1960年代,光纤的材料和制备工艺还处于萌芽阶段,但已经出现了第一条光纤原型,并且初步验证了其光学传输性能。
1970年代,一系列光通信器件的诞生使得光纤通信进入实用化阶段。
1980年代,光纤传输系统的技术逐渐成熟。
随着光功率放大器、数字化光传输系统、激光器等新技术的问世,光电子技术的应用范围不断拓展。
1990年代至今,光纤通信技术的传输速度不断提高、光通信系统规模不断扩大。
二、光纤通信技术的未来趋势1.5G波长突破传统的光纤通信技术利用的是1.3G波长,但部分数据中心和企业已经开始使用1.5G波长的光纤设备。
1.5G波长比1.3G波长更适合传输高清视频和图像等大数据,因此将成为未来主流的波长。
2.光电混合集成技术光电混合集成技术是一种集成了微波及光学部件的传输网络,可实现高速、低信号失真、低能耗的通信。
未来,光电混合集成技术将应用在5G通信、人工智能和虚拟现实等领域。
3.光通信系统引入新技术光通信系统将引入全新技术,包括自适应光纤控制系统、光纤惯性导航技术、无源光网络技术等。
这些技术将使得光通信系统的使用范围更广,应用领域更加广泛。
4.量子通信时代的到来量子通信是指在量子态下进行的通信。
由于它具有难以破解的安全性质,因此成为未来加密通信的发展方向。
在量子通信时代,光纤通信技术将发挥巨大的作用。
总之,光纤通信技术在迅速发展,未来将引入更多新技术和新应用。
这些新技术和新应用将使得光纤通信技术的传输速度和质量更佳,应用领域更加广泛。
相信光纤通信技术将成为信息时代中不可或缺的重要角色。
光纤通信技术的发展及未来趋势
光纤通信技术的发展及未来趋势随着信息技术的不断发展,人类的通讯方式也在不断变化。
其中,光纤通信技术的发展受到了广泛的关注。
光纤通信技术通过将信息转化为光信号并通过光纤传输,实现了信息的高速传递。
而随着技术的不断进步,光纤通信技术也在不断革新,未来也将有更加广泛的应用和发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展起源于20世纪60年代末70年代初。
当时的光纤通信技术只能够传输10Mbps的速率,成本也非常昂贵,难以普及。
但随着现代化的工艺技术不断的出现,光纤通信技术的传输速率和能力也不断提高。
在20世纪90年代初期,WDM技术优化了光纤通信的带宽,使得高速数据传输成为可能。
当时的光纤通信技术已经发展到可以传输每秒数百Gbps的程度。
此后,高速光纤通信系统的应用覆盖了全球地区,并逐步发展成为了一项关键的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势未来的光纤通信技术将继续朝着更为高速、具有更高带宽的方向发展,并逐步搭建起便捷、实用的物联网系统。
与此同时,随着5G网络的到来,光纤通信技术也将发挥着越来越重要的作用。
1. 更高带宽:与目前的千兆级别相比,未来的光纤通信技术将拥有更为高速的传输速度,比如万兆级别的速率。
随着大数据处理要求的增加,更高的带宽需求也会日益明显。
2. 低成本:未来的光纤通信技术将更加注重降低成本。
经过多年的发展和进步,光纤通信技术已经慢慢地进入到了普通人的日常生活中。
以后我们家庭中的网络和通讯设备也将普遍采用光纤通信技术。
3. 高效率:未来的通讯设备将从低能耗和大容量出发,不断优化芯片的工艺和材料等方面的创新,达到更为高效的传输数据。
4. 安全性:传输的信息隐私受到越来越高的重视,特别是高价值数据的加密和传输安全,将会越来越重视。
未来的光纤通信技术无疑将进一步提高信息传输的安全性,以保证信息的完整性和保密性。
三、总结总体来说,光纤通信技术作为一种高速、大带宽、安全的通讯方式,已经成为现代通讯的主要方式,并越来越贴近我们的生活。
光纤通信技术的最新进展与未来发展趋势
光纤通信技术的最新进展与未来发展趋势一、光纤通信技术的发展历程20世纪70年代,美国贝尔实验室率先开始了光纤通信技术的研究,之后欧洲和日本等国家也加入了这一领域的竞争中。
1980年代,光纤通信技术开始商业化应用,并迅速替代了传统的铜线传输方式,成为了当时通信行业的一个重要趋势。
90年代,光通信的发展进入了全球范围内的高速扩张阶段,其带来的巨大改变,不仅仅仅是在通信业中,还直接影响了社会各个领域。
二、光纤通信技术的现状目前,光纤通信已经成为整个通信行业的核心和关键技术。
从2009年开始,中国移动、中国电信、中国联通等主要运营商开始大量投资布局4G网络,同时也投入了大量的光网络建设,目的是构建起速度更快、速率更高、成本更低的通信网络。
同时,国内外的许多企业和机构也在光通信领域不断推出新技术和新产品,以适应市场需求的不断变化。
三、光纤通信技术的最新进展1、100G以太网技术在当今数据传输领域,对于传送速率的要求越来越高,光纤通信技术也不例外。
以太网技术是一种基于标准以太网协议的高速传输技术。
目前,100G以太网技术已经实现,并且成为了近年来的主流技术。
100G以太网技术将数据流量和处理能力提升到一个新的高度,使得企业和用户能够更好地利用新的数字经济。
2、WDM-PON技术WDM-PON是一种基于波分复用技术的新型光纤接入技术。
其最大的优势在于提高了光纤接入的带宽,并且可以减少系统建设成本和能源消耗,成为了未来光纤接入技术的一种非常有前途的技术。
3、光子芯片技术光纤通信技术的发展也要归功于光子芯片技术的推进。
光子芯片技术是集成电路技术与光学器件技术的深度融合,其能够实现小型、低功耗、高灵敏度的传感器和光通信系统。
四、未来光纤通信技术的发展趋势从目前来看,未来光纤通信技术仍将保持高速发展的势头。
以下是未来发展趋势的一些预测:1、5G技术和光纤技术更加深度融合。
5G网络将成为未来最核心的通信架构之一,而光纤通信将成为5G网络实现高速率、低时延的基础。
光纤通信技术的发展趋势和前景
光纤通信技术的发展趋势和前景光纤通信技术是现代通讯技术的重要组成部分,其发展一直以来都是稳步推进的。
未来的几年里,光纤通信技术的发展将会趋向更加成熟、完善,而且拥有更广阔的应用前景。
一、光纤通信技术的历史回顾光纤通信技术是利用光的传输方式,将信息在光纤中传播,并通过光接收器将光信号转换成电信号的一种通讯技术。
它的发展始于20世纪60年代,当时美国贝尔实验室的研究人员发明了光纤传输技术。
在20世纪70年代初期,光纤通信技术开始商业化研发,随着技术的不断进步,光纤通信技术在20世纪90年代飞速发展。
尤其是随着Internet的出现,光纤通信技术被广泛应用于各个领域,包括互联网、计算机、电视、电话等等。
二、光纤通信技术的现状分析目前,光纤通信技术已被广泛应用于商业领域,成为当今通讯行业最重要的组成部分之一。
根据行业数据显示,全球光纤通信市场的规模已经超过了数千亿美元,在未来的几年里,这一市场仍有增长的潜力。
除此之外,目前光纤通信技术的应用也不断扩大,包括汽车、健康医疗、能源、管道传输和安保等多个领域。
尤其是随着智能家居、智能城市等的兴起,光纤通信技术也将成为这些领域的重要支撑。
三、光纤通信技术的发展趋势介绍1. 光纤通信技术的高速化光纤通信技术的高速化是趋势之一。
未来几年,随着十几甚至数十Gbps网络应用的广泛出现,高速化成为了行业共识。
在此背景下,新的光通信设备和技术不断涌现,光通信芯片有了更高的网速,光通信系统也已经可以提供更快更稳定的信号传输速度。
2. 光纤通信技术的智能化光纤通信技术的智能化也是未来的趋势之一。
因为智能化可以提升信息传输的效率和准确度。
光纤通信技术的智能化体现在数据的自动化处理和分析,并且通过人工智能技术实现对网络的自修复和自检测。
3. 光纤通信技术的绿色可持续化光纤通信技术的绿色可持续化是未来的趋势之一。
这一概念是指,减少光纤设备的能耗,降低光纤对环境造成的影响。
随着对环境保护的重视,光纤通信技术的绿色可持续化将成为制定规划的重要考虑因素,并将在技术创新上得到更加重视。
光纤通信技术的发展史及其现状_论文
光纤通信技术的开展史及其现状光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,随着人类技术的开展,其应用越来越广泛,优点也越来越突出。
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。
作为载波的光波频率比电波频率高得多,作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多,因此相对于电缆通信或微波通信,光纤通信具有许多独特的优点。
将优点突出的光纤通信真正应用到人类生活中去,和很多技术一样,都需要一个开展的过程。
一、 光纤通信技术的形成(一)、 早期的光通信光无处不在,这句话毫不夸大。
在人类开展的早期,人类已经开场使用光传递信息了,这样的例子有很多。
打手势是一种目视形式的光通信,在黑暗中不能进展。
白天太阳充当这个传输系统的光源,太阳辐射携带发送者的信息传送给接收者,手的动作调制光波,人的眼睛充当检测器。
另外,3000多年前就有的烽火台,直到目前仍然使用的信号灯、旗语等都可以看作是原始形式的光通信。
望远镜的出现那么又极大地延长了这类目视形式的光通信的距离。
这类光通信方式有一个显著的缺点,就是它们能够传输的容量极其有限。
近代历史上,早在1880年,美国的贝尔〔Bell 〕创造了“光 〞。
这种光 利用太阳光或弧光灯作光源,通过透镜把光束聚焦在送话器前的振动镜片上,使光强度随话音的变化而变化,实现话音对光强度的调制。
在接收端,用抛物面反射镜把从大气传来的光束反射到硅光电池上,使光信号变换为电流传送到受话器。
光 并未能在人类生活中得到实际的使用,这主要是因为当时没有适宜的光源和传输介质。
其所利用的自然光为非相干光,方向性不好,不易调制和传输;而以空气作为传输介质,损耗会很大,无法实现远距离传输,又易受天气影响,通信极不稳定可靠。
如此看来,这种光 并没有太大的实际应用价值,然而,我们不得不说,光 仍是一项伟大的创造,它的出现证明了用光波作为载波传输信息是可行的,因此,把贝尔光 称为现代光通信的雏形毫不过分。
光纤通信技术的研究现状与发展趋势
光纤通信技术的研究现状与发展趋势随着信息时代的到来,通信技术的发展已成为国家战略和经济发展的重要支撑。
在众多通信技术中,光纤通信技术以其巨大的通信带宽和高速可靠的传输速度,成为目前最为先进的通信技术之一,广泛应用于通信网络、数据中心、高清视频传输等领域。
一、光纤传输技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代初期,当时科学家们开始尝试利用光信号传输信息。
1970年代,光纤通信得到进一步发展,其通信速度更是达到了每秒数百兆位的水平,再到80年代,光纤通信技术已经成为商用网络的通信标准。
而在90年代末期,光纤通信技术则被大规模使用于互联网、手机网络和有线电视领域,8兆,34兆,155兆三种速率牢牢占据了主流地位。
而时至今日,光纤传输技术已经发展到了每秒T范围,甚至更高的级别,将传输速度推向了前所未有的高度。
二、光纤通信技术的技术优势相比于传统的有线传输技术,光纤通信技术得到了极大的发展和新突破。
光纤传输技术具有传输速度快、带宽大、抗电磁干扰、可靠性高、保密性好等优势,主要包括以下几个方面:1、高速率:光纤传输技术可以在非常短的时间内通过巨大的带宽进行数据传输,这一优势为整个数字社会的前进提供了重要的支撑。
2、稳定可靠:光纤传输技术能够实现长距离的传输,而不受距离影响;同时,它还不会受电磁干扰和同轴电缆的交叉干扰。
3、生命长,性价比高:光纤传输技术的寿命长达数十年,这相比于其他传输技术具备极大的优势;同时它需要更少的维护和更少的能源,更加节省地球上的宝贵资源。
三、光纤传输技术发展趋势在当今数字时代,信息的产生、传输、存储和计算的速度都在不断加快。
因此,如何提高通信传输速度和数据传输的效率成为新时期光纤通信技术的关键问题。
从技术角度,光纤传输技术未来的发展趋势主要有以下几个方面:1、以太网技术的升级:随着视频、云计算、物联网革命的不断推进,以太网技术也必须不断升级。
例如结合40GBASE-SR4带宽的高速光纤通信技术,将是未来数据中心十分优秀的选择;2、光子编码技术的推广:随着量子信息技术的发展,依托光子编码技术的数据传输方式正在变得越来越重要。
光纤通信的发展现状和未来
光纤通信的发展现状和未来光纤通信是一种以光纤为传输介质的通信方式,具有高速率、大带宽、抗干扰等特点,是现代通信网络的重要组成部分。
随着互联网的飞速发展,光纤通信在信息传输和通信领域的地位越来越重要。
本文将从光纤通信的发展、现状和未来进行分析。
1. 光纤通信产生的背景与历史:20世纪60年代末期,激光器技术的发展让人们在光纤中传输信息的想法成为可能,随后在20世纪70年代,激光器技术、光纤材料技术以及光电子元件技术的逐步成熟,使得光纤通信逐步步入实用阶段,随着数字通信技术的发展,光纤通信技术迅速壮大与发展。
2. 光纤通信的技术发展进程:光的传输速度非常快,经过多年的探索和研究,科学家们逐渐掌握了光传输的核心技术,如波分复用技术、光放大器及其控制技术、光纤传输技术、解调技术等。
这些技术的广泛应用和应用前景的广阔,让光纤通信成为了一种主流的信息技术。
3. 光纤通信的应用领域:光纤通信已广泛应用于电信、电视、计算机等领域。
在电信领域,光纤通信被用于长距离传输电话、移动通信、数据传输等;在电视领域,由于光纤通信传输的信号质量更好,每个用户的信号不再干扰,使得高清电视内容得以传输;在计算机领域,光纤通信可以实现大数据传输、云计算和远程存储等功能。
1. 技术成熟度:通过不断的技术创新和扩容升级,目前光纤通信的技术成熟度已经达到了极高的水平,发展速度依然处于快速增长状态。
在大规模应用时,光纤通信表现出出色的抗干扰性和稳定性,因此它被广泛使用于各行各业。
2. 发展速度:随着互联网、大数据、物联网等产业的不断发展,光纤通信的应用需求不断增加,其发展速度十分迅猛。
目前,全球光纤通信的市场规模正在以高速度增长,预计2025年全球光纤通信市场规模将超过5万亿美元。
3. 未来应用前景:未来,随着各个领域的智能化发展,对于网络传输的快速数据传输和高质量传输的要求也会越来越高,而光纤通信在这方面是十分优秀的选择。
光纤通信的未来应用前景十分广阔,将在各行各业中发挥着越来越重要的角色。
光纤通信技术的演变与未来
光纤通信技术的演变与未来随着现代通信技术的发展,光纤通信越来越得到人们的青睐,成为通讯业的热门话题。
其速度快、传输距离长、带宽宽广的特点,使其在多个应用领域都有着重要的作用。
但是,在光纤通信技术的演变过程中,我们也经历了许多的进步和不断的挑战。
本文将从历史发展、现状及未来发展等方面来探讨光纤通信技术的演变与未来。
一、历史发展20世纪60年代初,光纤通信技术被人们所熟知,这也是硅光纤被发现的时期。
早期的光纤通信技术被用于军事和政府应用,但由于技术条件限制,成本较高,限制了其发展和应用范围。
直到70年代末期,随着光纤材料、制备、光纤接口、光源和检测器等技术的进步,光纤通信技术才得以真正得到广泛的运用,成为新时代的通信利器。
在此期间,美国贝尔实验室的研究者们通过实验室的基础研究在光纤领域做出了突破性的成果。
1977年,他们成功地推出了第一条光纤通信线路,为光纤通信技术的发展打下了坚实的基础。
二、现状目前,光纤通信技术已经普及到人们的生活中,各种领域的应用逐渐发展,涉及到环保、医疗、教育等多个领域。
光纤通信技术也取代了传统通信方式,成为了市场需求的主流方案。
光纤通信业务已经形成了以光纤传输为基础的通信总体架构。
除普及的光纤通信网络外,光纤传感、光电子、光存储等应用领域也开始渐渐出现。
例如,在医疗领域,光纤被应用在内窥镜上,实现了内窥镜可以同时进行观察和治疗的效果;在环保领域,光纤被应用于监测工厂的污水、工业废气的排放,进行远距离实时监控。
三、未来发展未来,光纤通信技术将会有更广阔的发展空间。
技术的进步和人们的需求不断变化,光纤通信技术也会从此继续发展。
1. 5G技术的普及5G技术是近年来兴起的通信技术。
在5G的发展和应用过程中,光纤通信技术也会有更加广阔的应用和市场空间。
在5G基站与基站之间的互联中,光纤将能够发挥其高速率、低延迟、大容量等特点,甚至还可以应用于5G小区的最后一公里传输,在未来的5G网络中,光纤通信将会成为不可或缺的组成部分。
光纤通信技术的发展趋势与前景研究
光纤通信技术的发展趋势与前景研究一、背景介绍随着信息技术的发展,光纤通信技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用,成为了高速、高带宽、远距离数据传输的主要手段之一。
然而,随着时代的变迁,光纤通信技术也需要持续不断地更新和改进,以更好地适应不断变化的需求。
因此,本文将从光纤通信技术的发展历程、目前的发展状况和未来的发展趋势三方面进行探讨,旨在分析光纤通信技术的前景和未来发展方向。
二、光纤通信技术的发展历程上世纪六十年代初,人们开始探索光纤通信技术的研究,这一技术的发展源于经典物理学的研究。
最早应用于通信领域的光纤是多模光纤。
1977年,英国南安普顿大学的学者麦克吉克和帕斯特提出了单模光纤的概念,并成功地制造出了单模光纤。
此后,单模光纤开始成为光纤通信技术的主流。
上世纪九十年代末,光通信在世界范围内得到了快速的发展,光纤通信技术开始迅速地普及和应用于工业生产、民用通信和国防领域等多个领域。
2000年代,光纤通信技术进一步发展,大容量光通信网络开始构建,2008年我国正式进入光纤时代,这标志着光纤通信技术在中国的普及和应用进入了一个全新的阶段。
三、现阶段光纤通信技术的发展状况目前,光纤通信技术已成为人们日常生活和工作中必不可少的一部分,它涉及着电话、电视、互联网等多个领域,要想了解现阶段的光纤通信技术发展状况,我们需要从以下几个方面进行分析:1.传输速度当前,光纤通信技术的传输速度已经达到了最高的数百Gbps,这远远超出了传统通信手段的传输速度,同时也为高速数据传输提供了可靠的解决方案。
2.网络稳定性目前,光纤通信技术的网络稳定性得到了大幅度提升,纤芯直径细,电磁干扰较小,抗外界干扰能力更强,保障了网络通信质量和稳定性。
3.应用范围光纤通信技术的应用广泛,它不仅支撑着网络通信和数据传输,还用于机房架构、视频会议、联网家电等领域,成为现代信息化社会的重要基础设施。
四、光纤通信技术未来的发展趋势与前景未来,光纤通信技术还将继续向更快、更稳定、更智能化的方向发展,下面从以下几个方面进行探讨:1.提高传输带宽和速度未来光纤通信技术需要不断提高传输带宽和速度,以满足更多、更快的通信需求。
光纤通信技术的发展与应用前景
光纤通信技术的发展与应用前景随着信息技术快速发展,光纤通信技术成为实现高速、大容量、稳定传输的重要手段,如今已广泛应用于各个领域,促进了社会的进步和经济的发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代,当时它只是作为实验性的通信手段存在。
然而,随着半导体材料的研发与突破,促进了光纤通信技术的快速发展。
1977年,美国贝尔实验室率先实现了光纤信号的长距离传递,标志着光纤通信技术的开始。
1980年代,光纤通信技术逐渐商业化,并开始在电话和互联网领域得到广泛应用。
到了21世纪,光纤通信技术已经从带宽瓶颈逐渐转变为传输容量的支柱,并且不断通过技术创新实现着性能的提升。
二、光纤通信技术的优势和应用范围光纤通信技术相比传统的铜缆通信具有明显的优势。
首先,光纤具有较大的带宽,可以实现高速传输。
其次,光纤具有低损耗的特点,可以实现长距离传输。
而且,光纤通信技术可以同时传输多路信号,实现多种数据类型的集成传输。
这些优势使得光纤通信技术成为了现代通信系统中不可或缺的一部分。
光纤通信技术广泛应用于各个领域,特别是互联网、移动通信和广播电视等行业。
在互联网领域,光纤通信技术的高带宽和高速传输性能可以满足人们对于高清视频、在线游戏等大数据传输的需求。
在移动通信领域,光纤通信技术的快速传输速度可以支持移动网络的发展,并提供稳定的信号质量。
在广播电视领域,光纤通信技术可以实现电视信号的数字化传输,提高节目质量和传输效率。
三、光纤通信技术的发展趋势和应用前景光纤通信技术在不断发展中呈现出一些趋势和前景。
首先,光纤通信技术将朝着更高速、更大容量的方向发展。
通过技术的创新,传输速率和带宽将会进一步提高,满足未来对于高速数据传输的需求。
其次,随着物联网和5G时代的来临,对于通信网络的要求将更加苛刻。
光纤通信技术作为一种理想的解决方案,将扮演着更加重要的角色。
此外,随着光纤通信技术在医疗、交通、能源等领域的应用不断加强,将进一步推动社会的发展和进步。
光纤通信技术的现状与未来
光纤通信技术的现状与未来光纤通信技术是一种基于光纤传输信号的通信方式。
随着人们对通信速度与带宽要求的不断提高,光纤通信技术被广泛应用于现代通信网络中。
本文将从光纤通信技术的发展、现状与未来三个方面进行论述。
一、光纤通信技术的发展光纤通信技术始于20世纪60年代。
光纤通信的主要构成部分是光纤线路和光纤收发器。
光纤线路是一种由光学纤维构成的传输媒介,它由一根或者多根光纤组成,具有高带宽、低损耗、防电磁干扰等特点。
光纤收发器分为发光器和接收器两种。
发光器将电信号转化为光信号,接收器则将光信号转换为电信号。
这些部件的组合构成了光纤通信系统。
随着技术的逐步成熟,光纤通信技术在数据传输中的应用也越来越广泛。
1980年代初,光纤通信技术已广泛应用于天气预报、租车服务等领域。
1990年代中期,光纤通信技术已经成熟,开始在电话和互联网上应用。
目前,光纤通信技术已被广泛应用于许多领域,包括医疗、教育、军事、公共安全等。
随着4G、5G等大规模通信网络的建设和应用,光纤通信的市场需求和应用领域也在不断扩大。
二、光纤通信技术的现状随着市场对通信速度和带宽要求的不断提高,光纤通信技术也在不断地发展和壮大。
在光纤通信技术的发展过程中,随着光纤通信系统的不断升级,以及芯片、接口等元器件的不断优化,光纤通信技术已经具备了越来越低的传输成本和越来越高的传输速率。
同时,对于高清视频、流媒体等大流量应用场景,光纤通信技术的优势也彰显出来。
作为一种先进的通信技术,光纤通信技术在现代通信网络中的应用已经非常广泛。
据统计,到2021年,世界各地的光纤通信网络长度预计将达到200万公里以上,其中碳纤维等新型光纤也将被广泛应用。
此外,随着各国政府大力推进5G和大数据等新技术的应用,光纤通信技术在未来的需求也将不断攀升。
三、光纤通信技术的未来在未来,随着智能设备和物联网的普及,光纤通信技术的应用趋势将更加广泛。
传感器设备、智能车载系统、医疗设备等都需要高速宽带的传输服务。
光纤通信技术的发展与挑战
光纤通信技术的发展与挑战随着信息时代的到来,人们对于通讯方式的要求也越来越高,光纤通信技术应运而生。
光纤通信技术可以说是目前最为先进的通讯技术之一,它凭借着宽带、高速、光纤互联等优势,已经逐渐成为主流通信技术。
然而,在光纤通信技术的发展道路上,也面临着不少的挑战。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术是从20世纪60年代开始引起人们的关注,起初仅仅用于实验室和研究领域。
直到20世纪80年代,光纤通信技术才开始走上商业化的道路。
此后,光纤通信技术得到了长足的发展,目前已经成为主流通信技术之一。
其中,在技术发展方面,主要经历了三个时期:(一)第一代光纤通信技术时期(1970-1980年代)第一代光纤通信技术的时期,主要围绕光源、调制器、放大器、探测器、光纤等核心元件进行技术研究和开发。
光源主要采用的是气体激光器和半导体激光器技术;调制器主要采用的是电吸收调制器和电光调制器技术;放大器主要采用二极管或半导体激光放大器技术。
(二)第二代光纤通信技术时期(1990-2000年代)第二代光纤通信技术的时期,主要在光纤通信系统总体结构、光纤传输技术、光源和探测器技术、调制器和放大器技术等方面进行技术创新。
其核心技术包括:光纤模式色散补偿技术、波分复用技术、光放大器技术、光放大器、光多路复用与解复用、光解调技术等。
(三)第三代光纤通信技术时期(2000年至今)第三代光纤通信技术的时期,主要围绕高速率的光通信、多波长复用技术、光网络技术和光交换技术等领域进行技术创新和开发。
目前,多波长复用技术已经成为当前最为主流的光纤通信技术,使用波分复用技术可以实现多路信号同时传输,大大提高了光纤通信带宽和传输速度。
二、光纤通信技术的优势光纤通信技术具有多重优势,包括高速率、大容量、长传输距离、可靠性高等。
(一)高速率光纤通信技术具有极高的传输速率,采用当前最为先进的技术,光纤通信每秒可传输的数据量可以达到几Tbps(万亿比特每秒)。
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本科学生读书报告论文题目:光纤通信技术的发展史及其现状学院:电子工程学院年级:专业:姓名:学号:指导教师:摘要光纤通信符合了高速度、大容量、高保密等要求,但是,光纤通信能实际应用到人类传输信息中并不是一帆风顺的,其发展中经历了很多技术难关,解决了这些技术难题,光纤通信才能进一步发展。
本文从光源及传输介质、光电子器件、光纤通信系统的发展来展示光纤通信技术的发展。
关键词光纤通信技术光纤光缆;光有源器件;光无源器件;光纤通信系统AbstractOptical fiber communication in line with the high speed, high capacity etc requirements, however, optical fiber communication can actual application to human transmission of information and is not straightforward, its developing experience a lot of technical challenges, solve these technical problems, optical fiber communication to further development.This paper, from the light source and the transmission medium, the optoelectronic devices, optical fiber communication system to show the development of the optical fiber communication technology development.Key wordsOptical fiber communication technology of optical fiber cable ;Active optical device ;Optical passive device ;Optical fiber communication system目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章光纤通信技术的形成 (1)1.1 早期的光通信 (1)1.2 现代光纤通信技术的形成 (2)第二章光纤通信技术现状及其发展 (4)2.1 光纤光缆 (4)2.2 光电子器件 (5)2.2.1 光有源器件 (5)2.2.2 光无源器件 (6)2.3 光纤通信系统 (9)第三章我国光纤通信的发展 (10)结论 (11)参考文献 (12)前言光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,随着人类技术的发展,其应用越来越广泛,优点也越来越突出。
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。
作为载波的光波频率比电波频率高得多,作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多,因此相对于电缆通信或微波通信,光纤通信具有许多独特的优点。
将优点突出的光纤通信真正应用到人类生活中去,和很多技术一样,都需要一个发展的过程。
第一章光纤通信技术的形成1.1 早期的光通信光无处不在,这句话毫不夸张。
在人类发展的早期,人类已经开始使用光传递信息了,这样的例子有很多。
打手势是一种目视形式的光通信,在黑暗中不能进行。
白天太阳充当这个传输系统的光源,太阳辐射携带发送者的信息传送给接收者,手的动作调制光波,人的眼睛充当检测器。
另外,3000多年前就有的烽火台,直到目前仍然使用的信号灯、旗语等都可以看作是原始形式的光通信。
望远镜的出现则又极大地延长了这类目视形式的光通信的距离。
这类光通信方式有一个显著的缺点,就是它们能够传输的容量极其有限。
近代历史上,早在1880年,美国的贝尔(Bell)发明了“光电话”。
这种光电话利用太阳光或弧光灯作光源,通过透镜把光束聚焦在送话器前的振动镜片上,使光强度随话音的变化而变化,实现话音对光强度的调制。
在接收端,用抛物面反射镜把从大气传来的光束反射到硅光电池上,使光信号变换为电流传送到受话器。
光电话并未能在人类生活中得到实际的使用,这主要是因为当时没有合适的光源和传输介质。
其所利用的自然光为非相干光,方向性不好,不易调制和传输;而以空气作为传输介质,损耗会很大,无法实现远距离传输,又易受天气影响,通信极不稳定可靠。
如此看来,这种光电话并没有太大的实际应用价值,然而,我们不得不说,光电话仍是一项伟大的发明,它的出现证明了用光波作为载波传输信息是可行的,因此,把贝尔光电话称为现代光通信的雏形毫不过分。
1.2 现代光纤通信技术的形成随着社会的发展,信息传输与交换量与日俱增,传统的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。
继续提高频率,达到光波波段,光波是人们最熟悉的电磁波,其波长在微米级,而频率则为1410~510倍。
如此看来,用光波作为载10Hz数量级,这比常用的微波频率高4波进行通信,通信容量将大大超过传统通信方式。
要发展光通信,最重要的问题就是要寻找适用于光通信的光源和传输介质。
1970年,光纤和激光器这两个科研成果同时问世,拉开了光纤通信的帷幕,所以我们把1970年称为光纤通信的“元年”。
1、光源1960年,美国的梅曼(T.H.Maiman)发明了红宝石激光器,它可以产生单色相干光,使高速信息的光调制成为可能。
和普通光相比,激光具有波谱宽度窄,方向性极好,亮度极高,以及频率和相位较一致的良好特性。
激光是一种高度相干光,它的特性和无线电波相似,是一种理想的光载波。
但是,红宝石激光器发出的光束不容易耦合进光纤中传输,其耦合效率是极低的,因此需要研制小型化的激光光源。
1970年,美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后突破了半导体激光器在低温(-200 C︒)或脉冲激励条件下工作的限制,研制成功室温下连续工作的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器(短波长)。
虽然寿命只有几个小时,但其意义是重大的,它为半导体激光器的发展奠定了基础。
1973年,半导体激光器寿命达到10万小时(约11.4年),外推寿命达到100万小时,完全满足实用化的要求。
在这个期间,μ的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器,1976年日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 mμ的1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功发射波长为1.55m连续振荡半导体激光器。
激光器的发明和应用,使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。
2、传输介质1)大气1961~1970年,人们主要研究利用大气传输光信号。
美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO激光器进行了大气激光通信试验。
试验证明用承载信息的光波通过大气的2传播实现点对点的通信是可行的,但是大气传输光通信存在很多严重的问题:(1)通信能力和质量受气候影响十分严重。
由于雨、雾、雪和大气灰尘的吸收和散射,光波能量衰减很大。
例如,雨能造成30dB/km的衰减,浓雾衰减高达120dB/km。
(2)大气的密度和温度很不均匀,造成折射率的变化,加上大气湍流的影响,光束位置可能会发生偏移和抖动。
因而通信的距离和稳定性都受到极大的限制,不能实现“全天候”通信。
(3)大气传输设备要求设在高处,收、发设备必须直线可见。
这种地理条件使得大气传输通信的适用范围具有很大的局限性。
虽然,固体激光器(例如掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)激光器)的发明大大提高了发射光功率,延长了传输距离,使大气激光通信可以在江河两岸、海岛之间和某些特定场合使用,但是大气激光通信的稳定性和可靠性仍然没有解决。
为了克服气候对激光通信的影响,人们自然想到把激光束限制在特定的空间内传输。
因而提出了透镜波导和反射镜波导的光波传输系统。
透镜波导是在金属管内每隔一定距离安装一个透镜,每个透镜把经传输的光束会聚到下一个透镜而实现的。
反射镜波导和透射镜波导相似,是用与光束传输方向成45︒角的两个平行反射镜代替透镜而构成的。
这两种波导从理论上讲是可行的,但在实际应用中遇到了不可克服的困难。
首先,现场施工中校准和安装十分复杂;其次,为了防止地面活动对波导的影响,必须把波导深埋或选择在人车稀少的地区使用。
由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质,对光通信的研究曾一度走入了低潮。
2)光纤为了发展光通信技术,人们又考虑和尝试了各种传输介质,其中包括利用玻璃材料制成光导纤维来传输光信号,但是当时最好的光学玻璃材料的损耗在1000dB/km以上,这么高的传输损耗根本就无法用于通信。
1966年,美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文,指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了光纤通信的基础。
1970年,光纤研制取得了重大突破。
美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km 的石英光纤。
因此,光纤通信开始可以和同轴电缆通信竞争,世界各国相继投入大量人力物力,把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。
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μ)。
1.2mμ波长处的光纤损耗(如图2所示):1979年是20dB/km,在以后的10年中, 1.55m1984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。
图105101520251970197219731974年dB/km 光纤损耗情图20510152025197919841986年dB/km 1550nm波长处光纤损耗1976年,在进一步设法降低玻璃中的OH -(氢氧根)含量时,发现光纤的衰减在长波长区有1.31m μ和1.55m μ两个低损耗窗口。
1976年,美国在亚特兰大进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验,系统采用GaAlAs 激光器作为光源,多模光纤作为传输介质,速率为44.736Mbit/s 、传输距离约10km ,这一试验使光纤通信向实用化迈出了第一步。
1980年,原材料提纯和光纤制备工艺得到不断完善,从而加快了光纤的传输窗口由0.85m μ移至1.31m μ和1.55m μ的进程。
特别是制出了低衰减光纤,其在1.55m μ的衰减系数为0.20dB/km ,已接近理论值。