摘要:光通信就是利用光波來載送信息,實現(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。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)展簡史
光通信就是利用光波來載送信息,實現(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。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)。而信息傳輸有二個必要前提:
a.可靠的信號源----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
隨著這兩個必要的條件的相續(xù)出現(xiàn),光纖通信開始了它的飛速發(fā)展,拉開了光纖通信這個通信行業(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,進行大氣傳輸光通信,不需要任何線路,簡單、經(jīng)濟。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)實驗,但后來發(fā)現(xiàn)大氣傳輸光通信存在許多嚴重的問題,不可實際使用。1966年,英籍華人高錕(C.K.Kao)和Hockham預見利用玻璃可以制成衰減為20dB/km的通信光導纖維(簡稱光纖)。而當時世界上最優(yōu)良的光學玻璃的衰減達1000dB/km左右。
1970年,美國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0.2dB/km(在1.55μm長波長低衰減窗口),接近理論值。這樣,使得長距離的光纖通信成為可能。并且,由于提純工藝的不斷改進,使光纖的傳輸窗口從0.85μm的短波長窗口移到1.3μm、1.55μm的長波長低衰減窗口。
在1976年后,各種實用的光纖通信系統(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期。
注:到了現(xiàn)在,激光器的使用壽命已在100,000小時以上,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,我們常常會提到傳輸窗口的概念,大家知道,任何波長的光都可以在光纖中傳輸,而某幾個波長的光在光纖中的傳輸損耗低于其它波長的光在光纖中的傳輸損耗,這幾個特定的波長就是我們所說的傳輸窗口,目前最常用的傳輸窗口就是在上面所提到的850nm,1310nm以及1550nm。
損耗的計算公式如下:損耗(dB)=10lg(輸入/輸出)。
損耗的單位dB為相對單位,代表一種倍率關(guān)系,而非絕對值概念。
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