第一章引言 光纤通信与电缆通信相比,具有通信容量大、损耗低、抗干扰能力强、保密性好、原材料资源丰富、制造成本低等优点。因此光纤通信被认为是通信史上的一次革命性变革。 1.1 光通信的初步发展 利用光进行通信并不是一个新概念,我国古代使用的烽火台就是大气光通信的最好例子。后来的手旗、灯光甚至交通红绿灯等均可划入光通信的范畴,但可惜它们所能传递的距离和信息量都是十分有限的。 近代光通信的雏形可追溯到1880年Bell发明的光电话,他用阳光作为光源、硒晶体作为光接收检测器件,通过200m的大气空间成功地传送了语言信号。而光通信的真正发展则只是近三四十年的事,其中起主导作用的是激光器和光纤的诞生。 首先是1960年Maiman发明了红宝石激光器,激光器产生的强相干光为现代光通信提供了可靠的光源。这种单波长的激光具有普通无线电波一样的特性,可对其调制而携带信息。利用激光的早期光通信也是通过大气传输的。但很快发现,许多因素如雾、雨、云、电,甚至一队偶然飞过的鸟,都会干扰光波的传播,因而只能作短距离通信用。显然,需要一种像射频或微波通信的电缆或波导那样的光波通信传输线,以克服这些影响,实现信息的长距离稳定传输。 1965年,E.Miller报导了由金属空心管内一系列透镜构成的透镜光波导,可避免大气传输的特点,但因其结构太复杂且精度要求太高而不能实用。而另一方面,光导纤维的研究正在扎实进行。早在1951年就发明了医疗用玻璃纤维,但这种早期的光导纤维损耗太大(>1000dB/km),也不能作为光通信的传输媒质。1966年,C.K.Kao和G.A.Hockman发表了对光纤通信发展具有历史意义的著名论文。 ...... |
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