摘要:光通信就是利用光波來(lái)載送信息,實(shí)現(xiàn)通信。光纖是一種傳輸媒體,它的傳輸類似于銅線,電纜的傳輸,不同的是,它所承載的是光信號(hào)。光纖通信,即是以光纖為傳輸媒介的通信方式。
光纖通信發(fā)展簡(jiǎn)史
光通信就是利用光波來(lái)載送信息,實(shí)現(xiàn)通信。光纖是一種傳輸媒體,它的傳輸類似于銅線,電纜的傳輸,不同的是,它所承載的是光信號(hào)。光纖通信,即是以光纖為傳輸媒介的通信方式。
一般而言,傳遞信息由以下三個(gè)環(huán)節(jié)組成:獲取信息、信息交換及信息傳輸。
光纖通信是其中的信息傳輸環(huán)節(jié)。而信息傳輸有二個(gè)必要前提:
a.可靠的信號(hào)源----在光纖通信中為激光器
b.良好的傳輸媒體----在光纖通信中為光纖
隨著這兩個(gè)必要的條件的相續(xù)出現(xiàn),光纖通信開(kāi)始了它的飛速發(fā)展,拉開(kāi)了光纖通信這個(gè)通信行業(yè)中最為重要的傳輸手段之一的技術(shù)的序幕。
容易想像,利用光在空氣中直線傳播的特點(diǎn),進(jìn)行大氣傳輸光通信,不需要任何線路,簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。1960年梅曼(T.H.Maiman)發(fā)明了紅寶石激光器,產(chǎn)生了單色相干光,使高速的光調(diào)制成為可能。此后相續(xù)出現(xiàn)了各色各樣的大氣傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),但后來(lái)發(fā)現(xiàn)大氣傳輸光通信存在許多嚴(yán)重的問(wèn)題,不可實(shí)際使用。1966年,英籍華人高錕(C.K.Kao)和Hockham預(yù)見(jiàn)利用玻璃可以制成衰減為20dB/km的通信光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱光纖)。而當(dāng)時(shí)世界上最優(yōu)良的光學(xué)玻璃的衰減達(dá)1000dB/km左右。
1970年,美國(guó)康寧玻璃公司首先制出了衰減為20dB/km的光纖,取得了重大的突破。使得光纖通信成為可能。
1974年,光纖衰減降低到了2dB/km。
1980年,光纖衰減低達(dá)0.2dB/km(在1.55μm長(zhǎng)波長(zhǎng)低衰減窗口),接近理論值。這樣,使得長(zhǎng)距離的光纖通信成為可能。并且,由于提純工藝的不斷改進(jìn),使光纖的傳輸窗口從0.85μm的短波長(zhǎng)窗口移到1.3μm、1.55μm的長(zhǎng)波長(zhǎng)低衰減窗口。
在1976年后,各種實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)。
在1980年,世界許多都研制成商用的光纖通信系統(tǒng)。從此,光纖通信大踏步地走入了商用時(shí)期。
注:到了現(xiàn)在,激光器的使用壽命已在100,000小時(shí)以上,光纖的典型傳輸窗口與損耗為:
1550nm窗口損耗0.18dB/KM
1310nm窗口損耗0.35dB/KM
在光纖通信中,我們常常會(huì)提到傳輸窗口的概念,大家知道,任何波長(zhǎng)的光都可以在光纖中傳輸,而某幾個(gè)波長(zhǎng)的光在光纖中的傳輸損耗低于其它波長(zhǎng)的光在光纖中的傳輸損耗,這幾個(gè)特定的波長(zhǎng)就是我們所說(shuō)的傳輸窗口,目前最常用的傳輸窗口就是在上面所提到的850nm,1310nm以及1550nm。
損耗的計(jì)算公式如下:損耗(dB)=10lg(輸入/輸出)。
損耗的單位dB為相對(duì)單位,代表一種倍率關(guān)系,而非絕對(duì)值概念。
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