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光传输发明

发布时间:2022-09-16 18:09:08

❶ 光纤是哪个国家发明

光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。

传输原理是“光的全反射”。

前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想,高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。

❷ 光纤是谁发明的

1960年,美国人梅曼发明了红宝石激光器,使人类获得了性质与电磁波相同、且频率和相位都稳定的光——激光,但当时这种激光器还不能在室温条件下连续工作。

由于激光频带宽、纯度高、不易扩散,具有很好的方向性,因而很快便在通信领域找到了用武之地。

在光纤的传输介质方面,人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传播光。这种玻璃丝叫作光学纤维,简称光纤。光纤一般由两层组成,里面一层称为内芯,直径一般为几十微米或几微米;外面一层称为包层。为了使光纤在施工的过程中不易被拉断,通常把千百根光纤组合在一起进行增强处理,制成像电缆一样的光缆,这样既提高了光纤的强度,又使光纤系统的通信容量大大增加。光纤的突出优点,是它可以在同一条通路上进行双向传输,利用这一特性,用户可以通过交互信息系统与对方对话,这就是我们所说的光纤通信。

光纤通信是运用光反射原理,把光的全反射限制在光纤内部,用光的信号取代传统通信方式中的电信号。但初期的光纤,光在其中传输时损耗很大。因此,要想用它来通信是不可能的。

1966年7月,英国标准电信研究所的英籍华人高锟博士和霍克哈姆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中的杂质,就有可能使光纤损耗从每千米1000分贝降低到每千米20分贝,从而有可能用于通信。这篇论文鼓舞了许多科学家为实现低损耗的光纤而努力。

1970年,美国康宁玻璃公司的卡普隆博士等三人,经过多次的试验,终于研制出传输损耗仅为每千米20分贝的光纤。这样低损耗的光纤,在当时是惊人的成就,使光纤通信有了实现的可能。

1970年,美国的贝尔研究所研制出能在室温下连续工作的半导体激光器,这种激光器只有米粒大小。尽管最初的激光器的寿命很短,但这种激光器已被认为是可以作为光纤通信的光源。由于光纤和激光器的重大突破,使光纤通信有了实现的可能,因此,1970年被认为是值得纪念的光纤传输元年。

1970年,突破了光纤和激光器两项技术难题,光纤通信从理想变成可能,各国电信科技人员,竞相进行研究和试验。光纤通信开始进入实用阶段,而且此后的发展极为迅速,其应用系统也已经多次更新换代。20世纪70年代的光纤通信系统主要应用光纤的短波波段进行传输;80年代以后逐渐改用长波波段;到90年代初,光纤的通信容量扩大了50倍。到了90年代后期,传输波波长更长,并且开始使用光纤放大器等新技术以增强信号、扩大传输容量。这时,光纤广泛地应用于市内电话以及长途通信干线中,成为通信线路的骨干。甚至美、日、英、法等8国已宣布,今后铺设长途通信干线不再使用电缆而改用光缆。

❸ 1969年维拉博伊尔乔治史密斯在什么实验室发明了ccd

博伊尔和史密斯在贝尔实验室工作时共同发明了ccd,当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后,波义耳和史密斯得出一种装置,他们命名为“电荷‘气泡’元件”(Charge "Bubble" Devices)。

这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来做为记忆装置,当时只能从暂存器用“注入”电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像。

到了70年代,贝尔实验室的研究员已经能用简单的线性装置捕捉影像,CCD就此诞生。有几家公司接续此一发明,着手进行进一步的研究,包括仙童半导体(Fairchild Semiconctor)、美国无线电公司(RCA)和德州仪器(Texas Instruments)。其中快捷半导体的产品领先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平面装置。

发明者荣誉

2006年元月,波义耳和史密斯获颁电机电子工程师学会(IEEE)颁发的Charles Stark Draper奖章,以表彰他们对CCD发展的贡献。

北京时间2009年10月6日,2009年诺贝尔物理学奖揭晓,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布将该奖项授予一名中国香港科学家高锟(Charles K. Kao)和两名科学家维拉·博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯(George E. Smith)。

科学家Charles K. Kao 因为“在光学通信领域中光的传输的开创性成就” 而获奖,科学家博伊尔和乔治-E-史密斯因“发明了成像半导体电路——电荷藕合器件图像传感器CCD” 获此殊荣。

❹ 光纤通信最早出现于哪个国家建设的过程及目的是什么呢

光纤通信最早出现于1977年是由美国首次开始使用的,下面就让我们一起来了解一下光纤通信的发展过程是什么样的。

1966年一个英国的华人博士,他发表了一篇有关于光学纤维能够当作通信介质的论文,当时这篇文章受到了很多人们的质疑,但是因此也开创了光纤通信的研究工作,1977年美国在芝加哥的两个电话局之间首次进行实验,这两个电话局相距大概有7000米,他们使用了光纤成功地进行了光纤通信实验。当时所使用的光纤是多模光纤,仅有0.85微米波段,这个光纤也被称为第一代光纤通信系统。

以上这个故事仅代表我个人的观点,如果有任何错误,敬请谅解。

❺ 改变世界的光纤,究竟是怎样被发明出来的

光纤使用光传递信息,它们比电缆突出的特点是:抗电磁干扰,保护数据的安全,不导电,没有火花、安装也方便。最重要的一点是,就算很远的距离也能做到100兆每秒的宽带,所以才产生了互联网的发生。在生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低了很多,光纤被作为长距离信息的传递方式。

❻ 光纤是谁发明的

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
人们曾经发现,光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输;人们还发现,光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢?难道光线不再直进了吗?这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是的作用,由于水等介质密度由于比周围的物质(如空气)大,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。表面上看,光好像在水流中弯曲前进。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。

❼ 光纤是谁发明的

1960年,美国人梅曼发明了红宝石激光器,使人类获得了性质与电磁波相同、且频率和相位都稳定的光——激光,但当时这种激光器还不能在室温条件下连续工作。

由于激光频带宽、纯度高、不易扩散,具有很好的方向性,因而很快便在通信领域找到了用武之地。

在光纤的传输介质方面,人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可以传播光。这种玻璃丝叫作光学纤维,简称光纤。光纤一般由两层组成,里面一层称为内芯,直径一般为几十微米或几微米;外面一层称为包层。为了使光纤在施工的过程中不易被拉断,通常把千百根光纤组合在一起进行增强处理,制成像电缆一样的光缆,这样既提高了光纤的强度,又使光纤系统的通信容量大大增加。光纤的突出优点,是它可以在同一条通路上进行双向传输,利用这一特性,用户可以通过交互信息系统与对方对话,这就是我们所说的光纤通信。

光纤通信是运用光反射原理,把光的全反射限制在光纤内部,用光的信号取代传统通信方式中的电信号。但初期的光纤,光在其中传输时损耗很大。因此,要想用它来通信是不可能的。

1966年7月,英国标准电信研究所的英籍华人高锟博士和霍克哈姆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中的杂质,就有可能使光纤损耗从每千米1000分贝降低到每千米20分贝,从而有可能用于通信。这篇论文鼓舞了许多科学家为实现低损耗的光纤而努力。

1970年,美国康宁玻璃公司的卡普隆博士等三人,经过多次的试验,终于研制出传输损耗仅为每千米20分贝的光纤。这样低损耗的光纤,在当时是惊人的成就,使光纤通信有了实现的可能。

1970年,美国的贝尔研究所研制出能在室温下连续工作的半导体激光器,这种激光器只有米粒大小。尽管最初的激光器的寿命很短,但这种激光器已被认为是可以作为光纤通信的光源。由于光纤和激光器的重大突破,使光纤通信有了实现的可能,因此,1970年被认为是值得纪念的光纤传输元年。

1970年,突破了光纤和激光器两项技术难题,光纤通信从理想变成可能,各国电信科技人员,竞相进行研究和试验。光纤通信开始进入实用阶段,而且此后的发展极为迅速,其应用系统也已经多次更新换代。20世纪70年代的光纤通信系统主要应用光纤的短波波段进行传输;80年代以后逐渐改用长波波段;到90年代初,光纤的通信容量扩大了50倍。到了90年代后期,传输波波长更长,并且开始使用光纤放大器等新技术以增强信号、扩大传输容量。这时,光纤广泛地应用于市内电话以及长途通信干线中,成为通信线路的骨干。甚至美、日、英、法等8国已宣布,今后铺设长途通信干线不再使用电缆而改用光缆。

❽ 光纤的发展历史

1870年的一天,英国物理学家丁达尔到皇家学会的演讲厅讲光的全反射原理,他做了一个简单的实验:在装满水的木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到,放光的水从水桶的小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲,光居然被弯弯曲曲的水俘获了。
人们曾经发现,光能沿着从酒桶中喷出的细酒流传输;人们还发现,光能顺着弯曲的玻璃棒前进。这是为什么呢?难道光线不再直进了吗?这些现象引起了丁达尔的注意,经过他的研究,发现这是 的作用,由于水等介质密度由于比周围的物质(如空气)大,即光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。表面上看,光好像在水流中弯曲前进。
后来人们造出一种透明度很高、粗细像蜘蛛丝一样的玻璃丝──玻璃纤维,当光线以合适的角度射入玻璃纤维时,光就沿着弯弯曲曲的玻璃纤维前进。由于这种纤维能够用来传输光线,所以称它为光导纤维。 1880-AlexandraGrahamBell发明光束通话传输
1960-电射及光纤之发明
1960-玻璃纤维的传输损耗大于1000dB/km,其他材料包括光圈波导、气体透镜波导、空心金属波导管等
1966-七月,英籍、华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE 杂志上发表论文《光频率的介质纤维表面波导》,从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性,并预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性
1970-美国康宁公司三名科研人员马瑞尔、卡普隆、凯克用改进型化学相沉积法(MCVD 法)成功研制成传输损耗只有20dB/km的低损耗石英光纤。
1970-美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续波工作的砷化镓铝半导体激光器
1972-传输损耗降低至4dB/km
1973-我国邮电部武汉邮电科学研究院开始研究光纤通信
1974-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),使光纤传输损耗降低到1.1dB/km。
1976-美国在亚特兰大的贝尔实验室地下管道开通了世界上第一条光纤通信系统的试验线路。采用一条拥有144个光纤的光缆以44.736Mbps的速率传输信号,中继距离为10 km。采用的是多模光纤,光源用的是发光管LED,波长是0.85微米的红外光。
1976-传输损耗降低至0.5dB/km
1977-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
1977-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
1977-首次实际安装电话光纤网路
1978-FORT在法国首次安装其生产之光纤电
1979-赵梓森拉制出我国自主研发的第一根实用光纤,被誉为“中国光纤之父”
1979-传输损耗降低至0.2dB/km
1980-多模光纤通信系统商用化(140Mb/s),并着手单模光纤通信系统的现场试验工作
1982-我国邮电部重点科研工程“.八二工程”在武汉开通
1990-单模光纤通信系统进入商用化阶段(565Mb/s),并着手进行零色散移位光纤和波分复用及相干通信的现场试验,而且陆续制定数字同步体系(SDH)的技术标准
1990-传输损耗降低至0.14dB/km,已经接近石英光纤的理论衰耗极限值0.1dB/km
1990-区域网络及其他短距离传输应用之光纤
1992-贝尔实验室与日本合作伙伴成功地试验了可以无错误传输9000公里的光放大器,其最初速率为5Gbps,随后增加到10Gbps
1993-SDH产品开始商用化(622Mb/s 以下)
1995-2.5Gb/s 的SDH产品进入商用化阶段
1996-10Gb/s 的SDH产品进入商用化阶段
1997-采用波分复用技术(WDM)的20Gb/s 和40Gb/s 的SDH产品试验取得重大突破
1999-中国生产的8×2.5Gb/sWDM系统首次在青岛至大连开通,沈阳至大连的32×2.5Gb/sWDM光纤通信系统开通
2000-到屋边光纤=>到桌边光纤
2005-3.2Tbps超大容量的光纤通信系统在上海至杭州开通
2005 FTTH(Fiber To The Home)光纤直接到家庭
2012年,中国的光纤产能已达到1亿2千万芯公里,预计到2013年将达到1亿8千万芯公里。

❾ 光纤通信是什么时候发明的

光纤通信是利用石英玻璃拉制成的导光纤维作为传输媒介的通信方式。这里利用了光的全反射原理,将激光束限制在光纤芯中传播,这样就可以避开大气的干扰,减少能量损失,从而使信息传输的距离更远。光纤通信中有两个关键性问题:其一,要有高质量的光纤为基础;其二,要有功率大、效率高、单色性好、寿命长的激光器作保证。现在对这两方面的问题,人们正在研究和改进之中。

光纤通信和有线电缆通信的过程相似,不过载波是激光(电磁波)而不是电流。它的工作原理大致是:把所传输的信息(如声音)变成电信号,通过改变激光器电流的方法,对激光器发出的细小光束进行调制,受调制的激光束通过光纤维的长距离传送,经过若干个中继站到达收信端,再通过收信端光电子管的检测,就把从光纤维中传输过来的光信号还原成电信号,受话器又把电信号转变为原来的信息(如声音等)。

光纤是一种细如发丝的玻璃线,能“携带”光线。由于激光的频率很高(波长只有几微米),一根光纤虽然只有头发丝那么细,但它传输的信息量却很大。据初步估算,一根光纤可以同时传送150万路电话或2万个电视节目。如果把几十根或几百根光纤维制成一条光缆,其外形直径也不过1~2厘米,而通信容量却大得惊人。光纤维也叫“光电线”,简称光纤,它是1966年由美国阿穆尔研究所的汤斯发明的。

1977年是光纤通信取得重要进展的一年,美国康宁公司制造出了第一根低损耗光导纤维,它的光能损耗小,使远距离的光通信有了实现的可能。此外,一种高效率的、能在各种环境下长期工作的半导体激光器也制造成功,它就是双异质结砷化镓激光器,这是光纤通信比较理想的光源,通常只要几十毫安的微弱电流就可以激发它。

1976年,英国有两个城市间敷设了一条光缆,这个光纤系统能同时提供1920条电话通路。1982年,英国电信电话公司进行102千米光纤无中继传输的试验,取得了成功。1983年,美国电话电报公司将光纤通信广泛应用于公用通信网,使用光缆长度近20万千米。与此同时,日本也大力发展了光纤通信系统,还敷设了一条贯穿日本南北的光缆干线。

我国从1977年以来,先后在上海、北京、桂林、武汉等地建立了光纤通信试验系统,近几年来又有了进一步的发展。

与通常的通信电缆相比,光缆轻、成本低,能节约大量的金属资源。从加热的玻璃棒一端,能拉出透明度极高、长达20千米的光纤来。

光纤通信具有突出的优点:一是传输信息的容量大,线。路损耗低;二是在同一条通道上能进行双向传输,用户能通过交互信息系统与对方对话;三是抗干扰能力强,通信质量好;四是投资少,收效快,敷设方便,保密性好。因此,光纤通信是一种比较理想的通信方式,只要不断努力和改进,它的优点一定能得到充分的发挥,有着光明的发展前景。

光纤通信技术的应用,揭开了利用电磁波传送信息的新纪元。可以预料,它与卫星通信一起,必将对人类社会的信息传递带来无法估量的影响。

❿ 光纤的发明历程是怎样的现今生活的应用普及是怎样的

光纤是光导纤维的简写,是一种利用光在玻璃和塑料制成的纤维中全反射原理而达到光传导工具.

光纤的应用在通信方面,全世界通信网络靠光缆连接起来,如今我们与别人打电话,视频都是得益于光纤哦!

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