『壹』 光纖的起源與發展
光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作為讓訊息通過的傳輸媒介。
通常「光纖」與「光纜」兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆後的纜線即被稱為「光纜」.光纖外層的保護結構可防止周遭環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似,只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中,芯的直徑是15μm~50μm, 大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外麵包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套,用來保護封套。光纖通常被紮成束,外面有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃製成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體,它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。
光纖的特性
由於光纖是一種傳輸媒介,它可以像一般銅纜線,傳送電話通話或電腦數據等資料,所不同的是,光纖傳送的是光訊號而非電訊號.因此,光纖具有很多獨特的優點.
如:寬頻寬.低損耗.屏蔽電磁輻射.重量輕.安全性.隱秘性.
光纖系統的運作
你可能知道任何通訊傳輸的過程包括:編碼→傳輸→解碼,當然,光纖系統的傳輸過程也大致相同.電子訊號輸入後,透過傳輸器將訊號數位編碼,成為光訊號,光線透過光纖為媒介,傳送到另一端的接受器,接受器再將訊號解碼,還原成原先的電子訊號輸出.
光纖光纜的運用
光纜的應用區分,可分為3種:專業用途,一般屋外,一般屋內.在專業用途上包括海底光纜,高壓電塔上之空架光纜,核能電廠之抗輻射光纜,化工業之抗腐蝕光纜等.而一般屋內及一般屋外的分類差異,依各型光纜依製造設計時之特質,其所適用之范圍各有不同.
光纜從屋外至屋內的過程中可分為空架,地下道,直接埋設,管道間鋪設,室內用。
光纖的歷史
1880-AlexandraGrahamBell發明光束通話傳輸
1960-電射及光纖之發明
1977-首次實際安裝電話光纖網路
1978-FORT在法國首次安裝其生產之光纖電
1990-區域網路及其他短距離傳輸應用之光纖
2000-到屋邊光纖=>到桌邊光纖
光纖的分類
光纖主要分以下兩大類:
1)傳輸點模數類
傳輸點模數類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小, 在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長上,能以多個模式同時傳輸的光纖。 與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。
2)折射率分布類
折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是一個常數。 在纖芯和保護層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規律減小, 在纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似於拋物線。
『貳』 光纖通信的起源
光纖通信技術(optical fiber communications)從光通信中脫穎而出,已成為現代通信的主要支柱之一,在現代電信網中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技術,其近年來發展速度之快、應用面之廣是通信史上罕見的,也是世界新技術革命的重要標志和未來信息社會中各種信息的主要傳送工具。
光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構成光纖通信的基本物質要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按製造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外,在應用中,光纖常按用途進行分類,可分為通信用光纖和感測用光纖。傳輸介質光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用於完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調制以及光振盪等功能的光纖,並常以某種功能器件的形式出現。
光纖通信是現代通信網的主要傳輸手段,它的發展歷史只有一二十年,已經歷三代:短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖.採用光纖通信是通信史上的重大變革,美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設電纜通信線路,而致力於發展光纖通信.中國光纖通信已進入實用階段.
光纖通信的誕生和發展是電信史上的一次重要革命與衛星通信、移動通信並列為20世紀90年代的技術。進入21世紀後,由於網際網路業務的迅速發展和音頻、視頻、數據、多媒體應用的增長,對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統和網路有了更為迫切的需求。
光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息,而以光纖作為傳輸介質實現信息傳輸,達到通信目的的一種最新通信技術。
『叄』 光纖最開始是誰發明的
高錕,美籍華人,被譽為世界「光纖之父」。四十多年前,他發明了光纖,徹底改變了人類通訊的模式,為今天通信、網路的迅猛發展奠定基礎。
『肆』 光纖是誰發明的
光纖是光導纖維的簡寫,是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。
1870年的一天,英國物理學家丁達爾到皇家學會的演講廳講光的全反射原理,他做了一個簡單的實驗:在裝滿水的木桶上鑽個孔,然後用燈從桶上邊把水照亮。結果使觀眾們大吃一驚。人們看到,放光的水從水桶的小孔里流了出來,水流彎曲,光線也跟著彎曲,光居然被彎彎曲曲的水俘獲了。
人們曾經發現,光能沿著從酒桶中噴出的細酒流傳輸;人們還發現,光能順著彎曲的玻璃棒前進。這是為什麼呢?難道光線不再直進了嗎?這些現象引起了丁達爾的注意,經過他的研究,發現這是的作用,由於水等介質密度由於比周圍的物質(如空氣)大,即光從水中射向空氣,當入射角大於某一角度時,折射光線消失,全部光線都反射回水中。表面上看,光好像在水流中彎曲前進。
後來人們造出一種透明度很高、粗細像蜘蛛絲一樣的玻璃絲──玻璃纖維,當光線以合適的角度射入玻璃纖維時,光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由於這種纖維能夠用來傳輸光線,所以稱它為光導纖維。
『伍』 中國光纖開始於那一年
引用:
http://hi..com/%C9%C1%BA%BD/blog/item/bd5f2334f3d4891990ef3934.html
世界光纖通信發展史
光纖的發明,引起了通信技術的一場革命,是構成21世紀即將到來的信息社會的一大要素。
1966年出生在中國上海的英籍華人高錕,發表論文《光頻介質纖維表面波導》,提出用石英玻璃纖維(光纖)傳送光信號來進行通信,可實現長距離、大容量通信。
於1970年損失為20db/km的光纖研製出來了。據說康寧公司花費3000萬美元,得到30米光纖樣品,認為非常值得。這一突破,引起整個通信界的震動,世界發達國家開始投入巨大力量研究光纖通信。1976年,美國貝爾實驗室在亞特蘭大到華盛頓間建立了世界第一條實用化的光纖通信線路,速率為45Mb/s,採用的是多模光纖,光源用的是發光管LED,波長是0.85微米的紅外光。在上世紀70年代末,大容量的單模光纖和長壽命的半導體激光器研製成功。光纖通信系統開始顯示出長距離、大容量無比的優越性。
按理論計算:就光纖通信常用波長1.3微米和1.55微米波長窗口的容量至少有25000GHz。自然會想到採用多波長的波分復用技術WDM(WavelengthDivisionMultiplex)。1996年WDM技術取得突破,貝爾實驗室發展了WDM技術,美國MCI公司在1997年開通了商用的WDM線路。光纖通信系統的速率從單波長的2.5Gb/s和10Gb/s爆炸性地發展到多波長的Tb/s(1Tb/s=1000Gb/s)傳輸。當今實驗室光系統速率已達10Tb/s,幾乎是用之不盡的,所以它的前景輝煌。
中國光纖通信發展史
1973年,世界光纖通信尚未實用。郵電部武漢郵電科學研究院(當時是武漢郵電學院)就開始研究光纖通信。由於武漢郵電科學研究院採用了石英光纖、半導體激光器和編碼制式通信機正確的技術路線,使我國在發展光纖通信技術上少走了不少彎路,從而使我國光纖通信在高新技術中與發達國家有較小的差距。
我國研究開發光纖通信正處於十年動亂時期,處於封閉狀態。國外技術基本無法借鑒,純屬自己摸索,一切都要自己搞,包括光纖、光電子器件和光纖通信系統。就研製光纖來說,原料提純、熔煉車床、拉絲機,還包括光纖的測試儀表和接續工具也全都要自己開發,困難極大。武漢郵電科學研究院,考慮到保證光纖通信最終能為經濟建設所用,開展了全面研究,除研製光纖外,還開展光電子器件和光纖通信系統的研製,使我國至今具有了完整的光纖通信產業。
1978年改革開放後,光纖通信的研發工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研製出光纖通信試驗系統。1982年郵電部重點科研工程「八二工程」在武漢開通。該工程被稱為實用化工程,要求一切是商用產品而不是試驗品,要符合國際CCITT標准,要由設計院設計、工人施工,而不是科技人員施工。從此中國的光纖通信進入實用階段。
在20世紀80年代中期,數字光纖通信的速率已達到144Mb/s,可傳送1980路電話,超過同軸電纜載波。於是,光纖通信作為主流被大量採用,在傳輸干線上全面取代電纜。經過國家「六五」、「七五」、「八五」和「九五」計劃,中國已建成「八縱八橫」干線網,連通全國各省區市。現在,中國已敷設光纜總長約250萬公里。光纖通信已成為中國通信的主要手段。在國家科技部、計委、經委的安排下,1999年中國生產的8×2.5Gb/sWDM系統首次在青島至大連開通,隨之沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統開通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統在上海至杭州開通,是至今世界容量最大的實用線路。
中國已建立了一定規模的光纖通信產業。中國生產的光纖光纜、半導體光電子器件和光纖通信系統能供國內建設,並有少量出口。
有人認為,我國光纖通信主要干線已經建成,光纖通信容量達到Tbps,幾乎用不完,再則2000年的IT泡沫,使光纖的價格低到每公里100元,幾乎無利可圖。因此不要發展光纖通信技術了。
實際上,特別是中國,省內農村有許多空白需要建設;3G移動通信網的建設也需要光纖網來支持;隨著寬頻業務的發展、網路需要擴容等,光纖通信仍有巨大的市場。現在每年光纖通信設備和光纜的銷售量是上升的。
『陸』 光纖通信是什麼時候發明的
光纖通信是利用石英玻璃拉製成的導光纖維作為傳輸媒介的通信方式。這里利用了光的全反射原理,將激光束限制在光纖芯中傳播,這樣就可以避開大氣的干擾,減少能量損失,從而使信息傳輸的距離更遠。光纖通信中有兩個關鍵性問題:其一,要有高質量的光纖為基礎;其二,要有功率大、效率高、單色性好、壽命長的激光器作保證。現在對這兩方面的問題,人們正在研究和改進之中。
光纖通信和有線電纜通信的過程相似,不過載波是激光(電磁波)而不是電流。它的工作原理大致是:把所傳輸的信息(如聲音)變成電信號,通過改變激光器電流的方法,對激光器發出的細小光束進行調制,受調制的激光束通過光纖維的長距離傳送,經過若干個中繼站到達收信端,再通過收信端光電子管的檢測,就把從光纖維中傳輸過來的光信號還原成電信號,受話器又把電信號轉變為原來的信息(如聲音等)。
光纖是一種細如發絲的玻璃線,能「攜帶」光線。由於激光的頻率很高(波長只有幾微米),一根光纖雖然只有頭發絲那麼細,但它傳輸的信息量卻很大。據初步估算,一根光纖可以同時傳送150萬路電話或2萬個電視節目。如果把幾十根或幾百根光纖維製成一條光纜,其外形直徑也不過1~2厘米,而通信容量卻大得驚人。光纖維也叫「光電線」,簡稱光纖,它是1966年由美國阿穆爾研究所的湯斯發明的。
1977年是光纖通信取得重要進展的一年,美國康寧公司製造出了第一根低損耗光導纖維,它的光能損耗小,使遠距離的光通信有了實現的可能。此外,一種高效率的、能在各種環境下長期工作的半導體激光器也製造成功,它就是雙異質結砷化鎵激光器,這是光纖通信比較理想的光源,通常只要幾十毫安的微弱電流就可以激發它。
1976年,英國有兩個城市間敷設了一條光纜,這個光纖系統能同時提供1920條電話通路。1982年,英國電信電話公司進行102千米光纖無中繼傳輸的試驗,取得了成功。1983年,美國電話電報公司將光纖通信廣泛應用於公用通信網,使用光纜長度近20萬千米。與此同時,日本也大力發展了光纖通信系統,還敷設了一條貫穿日本南北的光纜干線。
我國從1977年以來,先後在上海、北京、桂林、武漢等地建立了光纖通信試驗系統,近幾年來又有了進一步的發展。
與通常的通信電纜相比,光纜輕、成本低,能節約大量的金屬資源。從加熱的玻璃棒一端,能拉出透明度極高、長達20千米的光纖來。
光纖通信具有突出的優點:一是傳輸信息的容量大,線。路損耗低;二是在同一條通道上能進行雙向傳輸,用戶能通過交互信息系統與對方對話;三是抗干擾能力強,通信質量好;四是投資少,收效快,敷設方便,保密性好。因此,光纖通信是一種比較理想的通信方式,只要不斷努力和改進,它的優點一定能得到充分的發揮,有著光明的發展前景。
光纖通信技術的應用,揭開了利用電磁波傳送信息的新紀元。可以預料,它與衛星通信一起,必將對人類社會的信息傳遞帶來無法估量的影響。
『柒』 光纖網路的發展史
光纖的發明,引起了通信技術的一場革命,是構成21世紀即將到來的信息社會的一大要素。
1966年出生在中國上海的英籍華人高錕,發表論文《光頻介質纖維表面波導》,提出用石英玻璃纖維(光纖)傳送光信號來進行通信,可實現長距離、大容量通信。
1970年損失為20db/km的光纖研製出來了。據說康寧公司花費3000萬美元,得到30米光纖樣品,認為非常值得。這一突破,引起整個通信界的震動,世界發達國家開始投入巨大力量研究光纖通信。1976年,美國貝爾實驗室在亞特蘭大到華盛頓間建立了世界第一條實用化的光纖通信線路,速率為45Mb/s,採用的是多模光纖,光源用的是發光管LED,波長是0.85微米的紅外光。在上世紀70年代末,大容量的單模光纖和長壽命的半導體激光器研製成功。光纖通信系統開始顯示出長距離、大容量無比的優越性。 1973年,世界光纖通信尚未實用。郵電部武漢郵電科學研究院(當時是武漢郵電學院)就開始研究光纖通信。由於武漢郵電科學研究院採用了石英光纖、半導體激光器和編碼制式通信機正確的技術路線,使我國在發展光纖通信技術上少走了不少彎路,從而使我國光纖通信在高新技術中與發達國家有較小的差距。
我國研究開發光纖通信正處於十年動亂時期,處於封閉狀態。國外技術基本無法借鑒,純屬自己摸索,一切都要自己搞,包括光纖、光電子器件和光纖通信系統。就研製光纖來說,原料提純、熔煉車床、拉絲機,還包括光纖的測試儀表和接續工具也全都要自己開發,困難極大。武漢郵電科學研究院,考慮到保證光纖通信最終能為經濟建設所用,開展了全面研究,除研製光纖外,還開展光電子器件和光纖通信系統的研製,使我國至今具有了完整的光纖通信產業。
1978年改革開放後,光纖通信的研發工作大大加快。上海、北京、武漢和桂林都研製出光纖通信試驗系統。1982年郵電部重點科研工程「八二工程」在武漢開通。該工程被稱為實用化工程,要求一切是商用產品而不是試驗品,要符合國際CCITT標准,要由設計院設計、工人施工,而不是科技人員施工。從此中國的光纖通信進入實用階段。在20世紀80年代中期,數字光纖通信的速率已達到144Mb/s,可傳送1980路電話,超過同軸電纜載波。於是,光纖通信作為主流被大量採用,在傳輸干線上全面取代電纜。經過國家「六五」、「七五」、「八五」和「九五」計劃,中國已建成「八縱八橫」干線網,連通全國各省區市。中國已敷設光纜總長約250萬公里。光纖通信已成為中國通信的主要手段。在國家科技部、計委、經委的安排下,1999年中國生產的8×2.5Gb/sWDM系統首次在青島至大連開通,隨之沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統開通。2005年3.2Tbps超大容量的光纖通信系統在上海至杭州開通,是至今世界容量最大的實用線路。
中國已建立了一定規模的光纖通信產業。中國生產的光纖光纜、半導體光電子器件和光纖通信系統能供國內建設,並有少量出口。
有人認為,我國光纖通信主要干線已經建成,光纖通信容量達到Tbps,幾乎用不完,再則2000年的IT泡沫,使光纖的價格低到每公里100元,幾乎無利可圖。因此不要發展光纖通信技術了。
實際上,特別是中國,省內農村有許多空白需要建設;3G移動通信網的建設也需要光纖網來支持;隨著寬頻業務的發展、網路需要擴容等,光纖通信仍有巨大的市場。每年光纖通信設備和光纜的銷售量是上升的。
『捌』 光纖的發展史
1880-AlexandraGrahamBell發明光束通話傳輸光纖。
1960-電射及光纖之發明。
1960-玻璃纖維的傳輸損耗大於1000dB/km,其他材料包括光圈波導、氣體透鏡波導、空心金屬波導管等。
1966-七月,英籍、華裔學者高錕博士(K.C.Kao)在PIEE 雜志上發表論文《光頻率的介質纖維表面波導》,從理論上分析證明了用光纖作為傳輸媒體以實現光通信的可能性,並預言了製造通信用的超低耗光纖的可能性。
1970-美國康寧公司三名科研人員馬瑞爾、卡普隆、凱克用改進型化學相沉積法(MCVD 法)成功研製成傳輸損耗只有20dB/km的低損耗石英光纖。
1970-美國貝爾實驗室研製出世界上第一隻在室溫下連續波工作的砷化鎵鋁半導體激光器。
1972-傳輸損耗降低至4dB/km。
1973-我國郵電部武漢郵電科學研究院開始研究光纖通信。
1974-美國貝爾研究所發明了低損耗光纖製作法――CVD法(汽相沉積法),使光纖傳輸損耗降低到1.1dB/km。
1976-美國在亞特蘭大的貝爾實驗室地下管道開通了世界上第一條光纖通信系統的試驗線路。採用一條擁有144個光纖的光纜以44.736Mbps的速率傳輸信號,中繼距離為10 km。採用的是多模光纖,光源用的是發光管LED,波長是0.85微米的紅外光。
1976-傳輸損耗降低至0.5dB/km。
1977-貝爾研究所和日本電報電話公司幾乎同時研製成功壽命達100萬小時(實用中10年左右)的半導體激光器。
1977-世界上第一條光纖通信系統在美國芝加哥市投入商用,速率為45Mb/s。
1977-首次實際安裝電話光纖網路。
1978-FORT在法國首次安裝其生產之光纖電。
1979-趙梓森拉制出我國自主研發的第一根實用光纖,被譽為「中國光纖之父」。
1979-傳輸損耗降低至0.2dB/km。
1980-多模光纖通信系統商用化(140Mb/s),並著手單模光纖通信系統的現場試驗工作。
1982-我國郵電部重點科研工程「.八二工程」在武漢開通。
1990-單模光纖通信系統進入商用化階段(565Mb/s),並著手進行零色散移位光纖和波分復用及相干通信的現場試驗,而且陸續制定數字同步體系(SDH)的技術標准。
1990-傳輸損耗降低至0.14dB/km,已經接近石英光纖的理論衰耗極限值0.1dB/km。
1990-區域網路及其他短距離傳輸應用之光纖。
1992-貝爾實驗室與日本合作夥伴成功地試驗了可以無錯誤傳輸9000公里的光放大器,其最初速率為5Gbps,隨後增加到10Gbps。
1993-SDH產品開始商用化(622Mb/s 以下)。
1995-2.5Gb/s 的SDH產品進入商用化階段。
1996-10Gb/s 的SDH產品進入商用化階段。
1997-採用波分復用技術(WDM)的20Gb/s 和40Gb/s 的SDH產品試驗取得重大突破。
1999-中國生產的8×2.5Gb/sWDM系統首次在青島至大連開通,沈陽至大連的32×2.5Gb/sWDM光纖通信系統開通。
2000-到屋邊光纖=>到桌邊光纖。
2005-3.2Tbps超大容量的光纖通信系統在上海至杭州開通。
2005 FTTH(Fiber To The Home)光纖直接到家庭。
2012年,中國的光纖產能已達到1億2千萬芯公里,預計到2013年將達到1億8千萬芯公里。
『玖』 光纖是怎樣發明的
光纖光纜是本世紀最重要的發明之一。光纖光纜以玻璃作介質代替銅,使版一根頭發般細小權的光纖,其傳輸的信息量相等於一條飯桌般粗大的銅「線」。它徹底改變了人類通信的模式,為目前的信息高速公路奠定了基礎,使「用一條光纖傳送一套電影」的幻想成為現實。發明光纖的,就是被譽為「光纖之父」的華人科學家高錕。高錕1933年生於上海 。
『拾』 誰發明的光纖
高錕,美籍華人,被譽為世界「光纖之父」。四十多年前,他發明了光纖,徹底改變了人類通訊的模式,為今天通信、網路的迅猛發展奠定基礎。 2 回答者:
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