Ⅰ 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。
Ⅱ 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。