光纤是啥,及关于它的发展

发布网友 发布时间:2022-04-25 03:26

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热心网友 时间:2023-10-23 06:32

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。光导纤维由前中文大学校长高锟发明。微细的光纤封装在塑料护套中,使得它能够弯曲而不至于断裂。通常,光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤,光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。在日常生活中,由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多,光纤被用作长距离的信息传递

光纤是一种传输介质,是依照光的全反射的原理制造的。光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介,是一条以玻璃或塑胶纤维作为让讯息通过的传输媒介。通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等。光缆分为:光纤、缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似,只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中,芯的直径是15mm~50mm, 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8mm~10mm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。

光纤-光纤通讯的发展历史

1880年,贝尔发明了一种利用光波作载波传递话音信息的"光电话",它证明了利用光波作载波传递信息的可能性,是光通信历史上的第一步。1960年,美国科学家梅曼(Meiman)发明了第一个红宝石激光器。

激光(LASER: Light Amplification by Stimulated Emissiion of Radiation)与普通光相比,谱线很窄,方向性极好,是一种频率和相位都一致的相干光,特性与无线电波相似,是一种理想的光载波。因此,激光器的出现使光波通信进入了一个崭新的阶段。

1966年,英籍华人高锟(K.C.Kao)博士首次利用无线电波导通信的原理,提出了低损耗的光导纤维(简称光纤)的概念。1970年,美国康宁公司首次研制成功损耗为 20db/km(光波沿光纤传输1km后,光的损耗为原有的1%)的石英光纤,它是一种理想的传输介质。同年,贝尔实验室研制成功室温下连续振荡的半导体激光器(LD)。从此,开始了光纤通信迅速发展的时代,因此人们把1970年称为光纤通信的元年。

1974年,贝尔实验室发明了制造低损耗光纤的方法,称作"改进的汽相沉积法(MCVD)",光纤损耗下降到 1db/km。1976年,日本电报电话公司研制出更低损耗光纤,损耗下降到 0.5db/km 。1976年,美国在亚特兰大成功地进行了 44.7Mbit/s的光纤通信系统试验。日本电报电话公司开始了 km、32Mbit/s突变折射率光纤系统的室内试验,并研制成功 1.3微米波长的半导体激光器。

1979年,日本电报电话公司研制出 0.2db/km的极低损耗石英光纤(1.5微米)。1984年,实现了中继距离50km、速率为 1.7Gbit/s的实用化光纤传输系统。1990年,使用了 1.55微米长波长单模光纤传输系统,实现了中继距离超过 100km、速率为 2.4Gb/s的光纤传输。

90年代以来,*光纤通信系统以频分复用增加速率和使用光放大器增加中继距离为标志,可以使用(也可以不使用)相干接收方式,使系统的通信容量以成数量级地增加,已经实现了在 2.5Gb/s速率上传输 4500km和 10Gb/s的速率上传输 1500km的试验。

目前,正在研究开发光弧子通信系统。光弧子,即由于光纤的非线性效应与光纤色散相互抵消,使光脉冲在无损耗的光纤中保持其形状不变地传输的现象。光弧子通信系统将使超长距离的光纤传输成为可能,试验证明,在2.5Gb/s的码率下光弧子沿环路可传输 14000km的距离。

热心网友 时间:2023-10-23 06:32

就是一种传输信号的光导体。目前弱电信号传输材料的发展趋势是:光进铜退。市场前景好的很~~

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