光纤的发展历史

1870年的一天,英国物理学家廷德尔去英国皇家学会的报告厅讲光的全反射原理。他做了一个简单的实验:在一个装满水的木桶上钻一个洞,然后用灯从桶的顶部照亮水面。

结果让观众大吃一惊。

人们看到闪闪发光的水从水桶的小孔里流出来,水弯曲了,光也弯曲了,光实际上被蜿蜒的水捕捉到了。

已经发现,光能沿着从桶中喷出的葡萄酒细流传播;人们还发现,光能沿着弯曲的玻璃棒传播。

这是为什么呢?光线不是直射进来的吗?这些现象引起了廷德尔的注意。经过他的研究,发现这是一个积极的效果。因为水等介质的密度高于周围物质(如空气)的密度,也就是光从水中射向空气。当入射角大于某一角度时,折射光消失,所有光反射回水中。

从表面上看,光似乎在水流中向前弯曲。

后来人们又做出了一种像蜘蛛丝一样透明度高、厚度大的玻璃纤维——玻璃纤维。当光以适当的角度进入玻璃纤维时,光沿着缠绕的玻璃纤维移动。

因为这种纤维可以用来传输光,所以被称为光纤。

1880-AlexandraGrahamBell发明了光束呼叫传输。

1960-电和光纤的发明

1960-玻璃纤维传输损耗大于1000dB/km,其他材料有口径波导、气体透镜波导、空心金属波导。

65438年6月至0966年7月,英中两国学者高锟博士在《PIEE》杂志上发表了题为“具有光频的介质纤维表面波导”的论文,从理论上证明了用光纤作为传输介质实现光通信的可能性,并预言了制造通信用超低损耗光纤的可能性。

1970-美国康宁公司的三位研究人员Caplong和Keck通过改进的化学气相沉积法(MCVD)成功研制出传输损耗仅为20dB/km的低损耗应时光纤。

1970-贝尔实验室研制出世界上第一台室温下连续波工作的GaAs-铝半导体激光器。

1972-传输损耗降至4dB/km

1973-中国邮电部武汉邮电学院开始研究光纤通信。

1974-美国贝尔研究所发明了一种低损耗光纤制造方法——CVD法(气相沉积法),将光纤的传输损耗降低到1.1dB/km。

1976——亚特兰大贝尔实验室地下管道开通世界首条光纤通信系统试验线。

采用144光纤的光缆,以44.736Mbps的速率传输信号,中继距离为10 km。

采用多模光纤,光源采用波长为0.85微米的红外光。

1976-传输损耗降至0.5dB/km

1977-贝尔研究所和日本电报电话公司几乎同时成功研制出寿命为100万小时(实践中约为10年)的半导体激光器。

1977——世界上第一个光纤通信系统在美国芝加哥投入商用,速度达到45 MB/s。

1977-电话光纤网络首次实际安装

1978-FORT在法国首次安装了光纤电力。

1979——赵子森绘制了我国自主研发的第一根实用光纤,被誉为“中国光纤之父”。

1979-传输损耗降至0.2dB/km

1980——多模光纤通信系统商用(140Mb/s),单模光纤通信系统现场测试开始。

1982--中国邮电部重点科研项目. 82工程在武汉开通。

1990-单模光纤通信系统已进入商用阶段(565Mb/s),零色散位移光纤、波分复用、相干通信等领域试验已经开展,数字同步系统(SDH)技术标准陆续制定。

1990-传输损耗降低到0.14dB/km,接近应时光纤理论衰减极限0.1dB/km。

1990-用于局域网和其他短距离传输应用的光纤

1992-贝尔实验室和日本合作伙伴成功测试了一种可以传输9000公里而不出错的光放大器。它的初始速度是5Gbps,之后提高到10Gbps。

1993-SDH产品开始商用(622Mb/s以下)

1995-2.5Gb/s的SDH产品已经进入商用阶段。

1996-10Gb/s的SDH产品已经进入商用阶段。

1997——采用波分复用(WDM)的20Gb/s和40Gb/s SDH产品试验取得重大突破。

1999-青岛至大连率先开通国产8×2.5Gb/sWDM系统,沈阳至大连开通32×2.5Gb/sWDM光纤通信系统。

2000年-光纤到户= >光纤到桌面

2005年-上海至杭州开通3.2Tbps超大容量光纤通信系统。

2005年FTTH(光纤到户)光纤直接到户。

2012年,我国光纤产能已达120万芯公里,预计到2013年将达到180万芯公里。