光纤知识【荐】.pdf

光纤是怎么诞生的 现在的布线和网络使用了大量的光纤，我一直在想光纤是 怎么诞生的呢？最近我一直在查这方面的资料，今天终于看到了 相关的资料，现在拿来和大家分享，让我们永远记住他们的名字： 高锟（英藉华人）、美国贝尔研究所、美国康宁玻璃公司的马瑞 尔、卡普隆、凯克。下面是相关的资料： 人类从未放弃过对理想光传输介质的寻找，经过不懈的努 力，人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传光。这种玻璃丝 叫做光学纤维，简称“光纤”。 人们用它制造了在医疗上用的 内窥镜，例如做成胃镜，可以观察到距离一米左右的体内情况。 但是它的衰减损耗很大，只能传送很短的距离。光的损耗程度是 用每千米的分贝为单位来衡量的。直到20世纪60年代，最好的 玻璃纤维的衰减损耗仍在每公里1000分贝以上。每公里1000 分 贝的损耗是什么概念呢？每公里10 分贝损耗就是输入的信号传 送1公里后只剩下了十分之一，20 分贝就表示只剩下百分之一， 30分贝是指只剩千分之一……1000分贝的含意就是只剩下亿百 分之一，是无论如何也不可能用于通信的。因此，当时有很多科 学家和发明家认为用玻璃纤维通信希望渺茫，失去了信心，放弃 了光纤通信的研究。 激光器和光纤的发明，使人们看到了光通信的曙光。而要实 现光纤通信，还需要在激光器和光纤的性能上有重大的突破。但 是在这两方面的突破遇到了许多困难，尤其是光纤的损耗要达到 可用于通信的要求，从每千米损耗1000分贝降低到20分贝似乎 不太可能，以致很多科学家对实现光纤通信失去了信心。就在这 种情况下，出生于上海的英藉华人高锟（K.C.Kao)博士，通过在 英国标准电信实验室所作的大量研究的基础上，对光波通信作出 了一个大胆的设想。他认为，既然电可以沿着金属导线传输，光 也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输。1966年7月，高锟就光 纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文，论文分析了玻璃 纤维损耗大的主要原因，大胆地预言，只要能设法降低玻璃纤维 的杂质，就有可能使光纤的损耗从每公里1000分贝降低到20 分 贝／公里，从而有可能用于通信。这篇论文使许多国家的科学家 受到鼓舞，加强了为实现低损耗光纤而努力的信心。 世界上第一根低损耗的石英光纤――1970年，美国康宁玻 璃公司的三名科研人员马瑞尔、卡普隆、凯克成功地制成了传输 损耗每千米只有20分贝的光纤。这是什么概念呢？用它和玻璃 的透明程度比较，光透过玻璃功率损耗一半（相当于3 分贝）的 长度分别是：普通玻璃为几厘米、高级光学玻璃最多也只有几米， 而通过每千米损耗为20分贝的光纤的长度可达150米。这就是 说，光纤的透明程度已经比玻璃高出了几百倍！在当时，制成损 耗如此之低的光纤可以说是惊人之举，这标志着光纤用于通信有 了现实的可能性。 1970年激光器和低损耗光纤这两项关键技术的重大突破，使光 纤通信开始从理想变成可能，这立即引起了各国电信科技人员的 重视，他们竞相进行研究和实验。1974年美国贝尔研究所发明 了低损耗光纤制作法――CVD法（汽相沉积法），使光纤损耗降 低到1分贝／公里；1977年，贝尔研究所和日本电报电话公司 几乎同时研制成功寿命达100万小时（实用中10年左右）的半 导体激光器，从而有了真正实用的激光器。1977年，世界上第 一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用，速率为45Mb／s。 进入实用阶段以后，光纤通信的应用发展极为迅速，应用的 光纤通信系统已经多次更新换代。70年代的光纤通信系统主要 是用多模光纤，应用光纤的短波长（850纳米）波段，（1纳米 1000兆分之一米，即米）。80年代以后逐渐改用长波长（1310 纳米），光纤逐渐采用单模光纤，到90年代初，通信容量扩大 了50倍，达到2.5Gb／s。进入90年代以后，传输波长又从13 10纳米转向更长的1550 纳米波长，并且开始使用光纤放大器、 波分复用（WDM）技术等新技术。通信容量和中继距离继续成倍 增长。广泛地应用于市内电话中继和长途通信干线，成为通信线 路的骨干。 光纤资料大全之光纤分类 光纤的种类很多，分类方法也是各种各样的。 从材料角度分 按照制造光纤所用的材料分类，有石英系光纤、多组分玻璃 光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和