第1章 概述
1.1 光纤通信发展的历史和现状
1.1.1光纤通信发展的历史
1966年,英籍华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE杂志上发表了《用于光频的光纤表面波导》,该文分析了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性,并设计了通信用光纤的波导结(即阶跃光纤)。他科学地预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性,即加强原材料提纯,加入适当的掺杂剂,可以把光纤的损耗系数降低到20 dB/km以下。这篇文章被誉为光纤通信的里程碑。
1970年,美国康宁公司,制造出当时世界上**根低损耗光纤,也就是说找到了实现低损耗传输光波的理想传输媒体,是光通���研究的重大实质性突破。
1970年以后,世界各发达**对光纤通信的研究倾注了大量的人力与物力,使光纤通信技术取得了极其惊人的进展。
从光纤的损耗看,1970年是20 dB/km,1972年是4 dB/km,1974年是1.1 dB/km,1976年是0.5 dB/km,1979年是0.2 dB/km,1990年是0.14 dB/km,已经接近石英光纤的理论损耗极限值0.1 dB/km。
从光器件看,1970年,美国贝尔实验室研制出世界上**只在室温下连续波工作的砷化镓铝(GaAlAs)半导体激光器,为光纤通信找到了合适的光源器件。后来逐渐发展到性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器和现在的分布反馈式单纵模激光器(DFB)以及多量子阱激光器(MQW)。光接收器件也从简单的硅PIN光电二极管发展到量子效率达90%的Ⅲ-V族雪崩光电二极管APD。
从光纤通信系统看,正是光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展,以及大规模、超大规模集成电路技术和微处理机技术的发展,带动了光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从旧体制(PDH)到新体制(SDH)的迅猛发展。
……