通信工程：光纤通信发展简史

  第一节：光纤通信发展简史

  光通信就是利用光波来载送信息，实现通信。光纤是一种传输媒体，它的传输类似于铜线，电缆的传输，不同的是，它所承载的是光信号。光纤通信，即是以光纤为传输媒介的通信方式。

  一般而言，传递信息由以下三个环节组成：获取信息、信息交换及信息传输。

  光纤通信是其中的信息传输环节。

  而信息传输有二个必要前提：

  a. 可靠的信号源  ----在光纤通信中为激光器

  b. 良好的传输媒体  ----在光纤通信中为光纤

  随着这两个必要的条件的相续出现，光纤通信开始了它的飞速发展，拉开了光纤通信这个通信行业中最为重要的传输手段之一的技术的序幕。

  容易想像，利用光在空气中直线传播的特点，进行大气传输光通信，不需要任何线路，简单、经济。1960年梅曼（T.H.Maiman）发明了红宝石激光器，产生了单色相干光，使高速的光调制成为可能。

  此后相续出现了各色各样的大气传输系统实验，但后来发现大气传输光通信存在许多严重的问题，不可实际使用。

  1966年，英籍华人高锟（C.K.Kao）和Hockham预见利用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光导纤维（简称光纤）。

  而当时世界上最优良的光学玻璃的衰减达1000dB/km左右。

  1970年，美国康宁玻璃公司首先制出了衰减为20dB/km的光纤，取得了重大的突破。使得光纤通信成为可能。

  1974年，光纤衰减降低到了2dB/km。

  1980年，光纤衰减低达0.2dB/km（在1.55μm长波长低衰减窗口），接近理论值。这样，使得长距离的光纤通信成为可能。

  并且，由于提纯工艺的不断改进，使光纤的传输窗口从0.85μm的短波长窗口移到1.3μm、1.55μm的长波长低衰减窗口。

  在1976年后，各种实用的光纤通信系统陆续出现。在1980年，世界许多都研制成商用的光纤通信系统。从此，光纤通信大踏步地走入了商用时期。

  注：到了现在，激光器的使用寿命已在100,000小时以上，光纤的典型传输窗口与损耗为：

  1550nm窗口损耗0.18dB/KM

  1310nm窗口损耗0.35dB/KM

  在光纤通信中，我们常常会提到传输窗口的概念，大家知道，任何波长的光都可以在光纤中传输，而某几个波长的光在光纤中的传输损耗低于其它波长的光在光纤中的传输损耗，这几个特定的波长就是我们所说的传输窗口，目前最常用的传输窗口就是在上面所提到的850nm，1310nm以及1550nm。

  损耗的计算公式如下：损耗（dB）=10lg（输入/输出）。

  损耗的单位dB为相对单位，代表一种倍率关系，而非绝对值概念。

光纤通信中传输窗口的图示说明

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