1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4 dB/km。 1973 年，美国贝尔(Bell)实验室用改进的化学气相沉积法制造
的光纤损耗降低到2.5dB/km。1974 年降低到1.1dB/km。 1976 年，日本电报电话(NTT)公司将光纤损耗降低到0.47
dB/km(波长1.2μm)。 在以后的 10 年中，波长为1.55 μm的光纤损耗：1979 年是
➢1977年，第一根短波长(0.85mm)阶跃型石英光纤问世，损耗
在这个时期，美国麻省理工学院利用He-Ne激 光器和CO2激光器进行了大气激光通信实验。 实验证明：用承载信息的光波，通过大气的传 播，实现点对点的通信是可行的，但是通信能 力和质量受气候影响十分严重。
固体激光器和气体激光器的体积大、功耗大、 不适宜做通信设备中的光源。
第一章光纤通信概述
1970 年，光纤通信用光源取得了实质性的进展
➢1974年贝尔实验室（Bell）采用改进的化学汽相沉积法制出性能 优于康宁公司的光纤产品。
➢到1979年，掺锗石英光纤在1.55µm处的损耗已经降到0.2dB/km ，这一数值已经十分接近由Rayleigh散射所决定的石英光纤理论 损耗极限
第一章纤通信概述
世界光纤产值从96年92亿美元到2002年预计 198 亿美元，每 6 年翻一番
现在世界上光纤生产速度为 3200 km/小时，即每 天生产的光纤可绕地球两周
目前光纤产量每年递增 20~25%
目前光缆产值按应用分类为：本地通信 51.25%，
LAN等 20.82%，干线 15.81%，CATV 8.6%，
其它 3.5%
第一章光纤通信概述
光纤技术发展概况
国内现状
➢1963年 开始光通信的研究
砷磷(InGaAsP)激光器。 1977 年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时
（实用中10年左右） 。 1979年美国电报电话(AT&T)公司和日本电报电话公司研制成功
发射波长为1.55 μm的连续振荡半导体激光器。
第一章光纤通信概述
解决方法
把激光束限定在特定的空间内传输。
第一章光纤通信概述
光纤通信
第一章光纤通信概述
第一章光纤通信概述
第一章 光纤通信概述
1.1 光纤通信的发展历程 1.2 光纤通信的主要特性 1.3 光纤通信系统的组成与分类 1.4 全光网
第一章光纤通信概述
早期的光通信
3000多年前，中国古代的重 要军事防御设施，建造“烽火 台”，防止敌人入侵，遇敌情 则白天点燃掺有狼粪的柴草， 使浓烟直上云霄；夜里则燃 烧加有硫磺和硝石的干柴， 使火光通明，台台相连，以 传递紧急军情。
现代光纤通信的发展历程
1966年，英籍华人高锟深入研究了光在石英 玻璃纤维中的严重损耗问题（1000dB/km)
发现引起光纤损耗的主要原因
如果把材料中金属离子含量的比重降低到106 以下，光纤损耗就可以减小到 10 dB/km。
再通过改进制造工艺，提高材料的均匀性，可 进一步把光纤的损耗减少到几dB/km。这种 想法很快就变成了现实。
1880 - Photophone Transmitter
第一章光纤通信概述
之后的几十年，光通信进展不大原因
光不纯 作为接收机的硅光电池内部噪声很大 没有一个适当的光传输媒质
第一章光纤通信概述
1960年，美国加利福尼亚州休斯航空公司实验 室的研究员梅曼发明了第一台红宝石激光器。
第一章光纤通信概述
第一章光纤通信概述
光纤技术发展概况
国外光纤技术发展情况
➢20世纪60年代中期，所研制的最好的光纤损耗在400dB以上
➢1966年英国标准电信研究所高锟及Hockham从理论上预言光纤 损耗可降至20dB/km以下
➢日本于1969年研制出第一根通信用光纤损耗为100dB/km
➢1970年康宁公司（Corning）采用“粉末法”先后获得了损耗低于 20dB/km和4dB/km的低损耗石英光纤
第一章光纤通信概述
高 锟----光纤通信发明家（左）
2009 年获 得诺 贝尔 物理 学奖
1998年在英国接受IEE授予的奖章 第一章光纤通信概述
1970年，光纤研制取得了重大突破
1970年，在高锟理论的指导下，美国康宁(Corning)公司研制成 功损耗20dB/km的石英光纤。把光纤通信的研究开发推向一个 新阶段。
1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司(NEC)和前苏联先后研 制成功室温下连续振荡的镓铝砷(GaAlAs)双异质结半导体激光器。 虽然寿命只有几个小时，但它为半导体激光器的发展奠定了基础。
1973 年，半导体激光器寿命达到7000小时。 1976年，日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 μm的铟镓
0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是0.154 dB/km。 目前G.654光纤在1.55 μm波长附近仅为0.151dB/km， 接近了
光纤最低损耗的理论极限。
我国目前也有相当多的公司可以拉制性能很好的通信光纤，比 如长飞、大唐电信等等。
第一章光纤通信概述
实用光纤通信系统的发展
1976 年，美国在亚特兰大进行了世界上第一个实用光纤通 信系统的现场试验。
1980 年，美国标准化FT - 3光纤通信系统投入商业应用。 1976 年和 1978 年，日本先后进行了速率为34 Mb/s的突变
型多模光纤通信系统， 以及速率为100 Mb/s的渐变型多模 光纤通信系统的试验。 1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。 随后，由美、日、 英、法发起的第一条横跨大西洋 TAT-8海 底光缆通信系统于1988年建成。 第一条横跨太平洋 TPC-3/HAW-4 海底光缆通信系统于1989 年建成。
第一章光纤通信概述
早期光通信
旗语（世界各国海军通用的语言） 不同的旗子，不同的旗组表达着不同的意思。 郑和下西洋
交通信号灯、机场上的跑道标志灯
第一章光纤通信概述
1880年，美国人贝尔发明了 “光电话”
第一章光纤通信概述
Bells Photophone
1880 - Photophone Receiver