中国光纤通信的发展历程
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光纤通信发展简史光纤通信发展简史伴随社会的进步与发展,以及人们日益增长的物质与文化需求,通信向大容量,长距离的方向发展已经是必然的发展趋势。
由于光波具有极高的频率(大约3 亿兆赫兹),也就是说是具有极高的宽带从而可以容纳巨大的通信信息,所以用光波作为载体来进行通信一直是人们几百年来追求的目标所在。
1、光纤通信的里程碑在六十年代中期以前,人们虽然历经苦心研究过光圈波导、气体透镜波导、空心金属波导管等,想用它们作为传送光波的媒体以实现通信,但终因它们或者衰耗过大或者造价昂贵而无法实用化。
也就是说历经几百年人们始终没有找到传输光波的理想传送媒体。
一九六六年七月,英藉、华裔学者高锟博士(K.C.Kao)在PIEE 杂志上发表了一篇十分著名的文章《用于光频的光纤表面波导》,该文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,并设计了通信用光纤的波导结(即阶跃光纤)。
更重要的是科学地予言了制造通信用的超低耗光纤的可能性,即加强原材料提纯,加入适当的掺杂剂,可以把光纤的衰耗系数降低到20dB/km以下。
而当时世界上只能制造用于工业、医学方面的光纤,其衰耗在1000dB/km以上。
对于制造衰耗在20dB/km 以下的光纤,被认为是可望不可及的。
以后的事实发展雄辩地证明了高锟博士文章的理论性和科学大胆予言的正确性,所以该文被誉为光纤通信的里程碑。
2、导火索一九七0年美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想,用改进型化学相沉积法(MCVD 法)制造出当时世界上第一根超低耗光纤,成为使光纤通信爆炸性竞相发展的导火索。
虽然当时康宁玻璃公司制造出的光纤只有几米长,衰耗约20dB/km,而且几个小时之后便损坏了。
但它毕竟证明了用当时的科学技术与工艺方法制造通信用的超低耗光纤是完全有可能的,也就是说找到了实现低衰耗传输光波的理想传输媒体,是光通信研究的重大实质性突破。
3、爆炸性发展自一九七0年以后,世界各发达国家对光纤通信的研究倾注了大量的人力与物力,其来势之凶,规模之大、速度之快远远超出了人们的意料之外,从而使光纤通信技术取得了极其惊人的进展。
光纤通信技术发展历程、特点及现状(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--学号:013本科学年论文学院物理电子工程学院专业电子科学与技术年级 2008级姓名王震论文题目光纤通信技术发展历程、特点及现状指导教师张新伟职称讲师成绩2012年1月10日目录摘要 (1)Abstract (1)绪论 (1)1光纤通信发展历程 (1)世界光纤通信发展史 (1)中国光纤通信发展史 (2)2 光纤通信技术的特点 (3)频带极宽,通信容量大 (3)损耗低,中继距离长 (3)抗电磁干扰能力强 (3)无串音干扰,保密性好 (3)3 不断发展的光纤通信技术 (3)SDH系统 (3)不断增加的信道容量 (3)光纤传输距离 (4)向城域网发展 (4)互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4)4 结束语 (4)参考文献 (4)光纤通信技术发展历程、特点及现状摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。
光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。
关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状绪论光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。
光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。
有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。
光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。
光纤通信技术发展历程及趋势光纤通信技术是二十世纪末开始普及的通信技术,其独特的优势和快速的发展速度,使得它成为了现代社会最重要的通信技术之一。
本文将会阐述光纤通信技术的发展历程,并且对未来的趋势进行探讨。
一、光纤通信技术的发展历程1960年代,光纤通信技术的概念首次被提出。
但是,由于当时无法制造出高质量的光纤,这项技术一直处于实验室阶段。
直到20世纪70年代,美国贝尔实验室首次成功制造出了质量优良的光纤,使得光纤通信技术才开始出现了真正的应用。
比较典型的是,1977年美国AT&T公司在美国第一次开通了一条光纤通信线路,同时也标志着光纤通信技术进入了商业化运营的阶段。
20世纪80年代,光纤通信技术迅速发展。
国外厂商加强了对光纤技术的研究和开发,并成立了多个光纤通信领域的国际标准组织,比如ITU和FSAN等。
国内也于1984年开始进入光纤通信技术的领域,并发起了“863计划”,同时成立了多家研究机构和起步公司,加快了国内的光纤通信技术的发展。
20世纪90年代,在无线通信和传统有线通信技术的双重推动下,光纤通信技术得到了更广泛的应用。
比如,在网络终端之间的传输和银行间仪表的交换等领域,光纤通信技术的应用得到了广泛的推广。
此外,同时成立的一些国际合作组织,如CORBA、WAP等,也为光纤通信技术的发展提供了更加优质的平台。
二、光纤通信技术的现状与趋势目前,光纤通信技术已经成为现代化电信网络的基石,且持续不断地得到进一步的扩展和升级。
因此,我们现在需要了解的是光纤通信技术未来的趋势和现状。
1. 高速化和可靠化对于当前的光纤通信技术来说,高速化和可靠化是最重要的趋势。
从20世纪90年代以来,光纤通信技术经过了多次升级和更新,使得光纤传输速度提高了许多倍。
未来,光纤通信技术还将进一步提高传输速度和可靠性,以满足不断增长的通信需求。
2. 光纤无源器件的发展光纤无源器件是光纤通信技术中的关键部件,包括了二分束器、可控式衰减器、晶格光纤等等。
光纤通信技术的发展历程,应用方向及未来发展趋势
光纤通信技术是指利用光纤作为传输介质进行信息传输的技术。
该技术的发展历程可以追溯至20世纪60年代初期,当时科学家们开始研究光的传输特性并提出了使用光纤进行通信的想法。
随着技术的发展和突破,光纤通信开始进入实用化阶段。
1977年,一家名为Corning Glass Works的公司成功地开发出了低损耗的光纤,使得光纤通信技术得以大规模应用。
此后,光纤通信技术得到了快速的发展,并催生了众多相关产业的兴起。
目前,光纤通信技术广泛应用于通信、互联网、医疗、军事等众多领域。
其主要优势在于传输速度快、带宽大、抗干扰能力强、数据安全性高等。
同时,光纤通信技术也在不断地发展和完善,未来有望实现更加高速、高效、可靠的传输。
未来发展趋势方面,光纤通信技术将在以下几个方面有所突破: 1.高速传输技术的发展:随着信息量的不断增大,光纤通信技术需要不断提高传输速度。
目前,科学家们正在研究利用光子晶体等材料来实现更高速的传输技术。
2.技术的智能化发展:未来光纤通信技术将越来越具有智能化特征,例如光纤传感技术可以应用于智能家居、智能交通等领域。
3.新型光纤材料的研究:科学家们正在研究开发新型光纤材料,例如光纤光栅等,以提高光纤通信技术的应用范围和效率。
总的来说,光纤通信技术的发展历程和应用方向非常广泛,未来的发展趋势也是非常光明的。
我们有理由相信,在不久的将来,光纤
通信技术将会更好地服务于人类社会的各个领域。
光纤通信技术的发展历程与未来趋势一、引言随着信息时代的到来,通讯技术的发展成了人们关注的热点话题。
光纤通信技术作为当前通讯技术中的一种主要技术,不断呈现出愈发强劲的发展势头。
本文旨在从光纤通信技术的发展历程入手,探讨这一技术的未来趋势。
二、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的应用历经了数十年的发展历程。
而其历史起点始于20世纪60年代末期,斯隆研究所(MIT)的研究小组中,第一个提出了利用光纤进行长距离通信的设想。
光纤通信技术的出现,重大地改变了通信的形式,提供了一种可靠、高速的通信技术。
自光纤通信技术推出以来,该技术经历了几个主要的发展阶段:1、单模光纤80年代,单模光纤的发明是光纤通信技术发展历程中的一个重要阶段。
单模光纤技术的出现,使得光纤传输的距离可以大幅度提高,同时传输速度也大幅度提升。
单模光纤技术的应用过程中,稳频激光器的出现加快了单模光纤技术的发展进程。
2、光放大器90年代,光放大器的发展则是光纤通信技术发展中的另一个重要阶段。
光放大器在激光器的基础上设计,能够实现光信号的增强,进而达到信号的延迟和放大。
由此,提高了信号传输距离和曲速度。
3、密集波分复用技术21世纪初,密集波分复用技术的出现,则是又一个从技术层面实现带宽网络的重要进展。
密集波分复用技术通过同时采用多个波长信号在一根光纤中进行数据传输,从而大大提高了通信采用覆盖面积、传输速度等数据指标。
4、全光网络服务2010年起,全光网络服务成为了新一代光纤通信技术的主流趋势,其基本思路是要建立一种从任何东西到任何东西的全光网络服务体系,实现“数字万物互联”。
全光网络服务为客户提供了卓越性能的网络服务,使得人们的信息互联更具广阔的前景与可持续性。
三、光纤通信技术的未来趋势随着科学技术的不断进步和发展,光纤通信技术未来还有许多可期的趋势,包括:1、纳秒级别低延迟传输技术:该技术可以优化公网的时延,从而更加精准地将信息传输到需要地地方。
光纤通信技术的研究现状与发展趋势随着信息时代的到来,通信技术的发展已成为国家战略和经济发展的重要支撑。
在众多通信技术中,光纤通信技术以其巨大的通信带宽和高速可靠的传输速度,成为目前最为先进的通信技术之一,广泛应用于通信网络、数据中心、高清视频传输等领域。
一、光纤传输技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代初期,当时科学家们开始尝试利用光信号传输信息。
1970年代,光纤通信得到进一步发展,其通信速度更是达到了每秒数百兆位的水平,再到80年代,光纤通信技术已经成为商用网络的通信标准。
而在90年代末期,光纤通信技术则被大规模使用于互联网、手机网络和有线电视领域,8兆,34兆,155兆三种速率牢牢占据了主流地位。
而时至今日,光纤传输技术已经发展到了每秒T范围,甚至更高的级别,将传输速度推向了前所未有的高度。
二、光纤通信技术的技术优势相比于传统的有线传输技术,光纤通信技术得到了极大的发展和新突破。
光纤传输技术具有传输速度快、带宽大、抗电磁干扰、可靠性高、保密性好等优势,主要包括以下几个方面:1、高速率:光纤传输技术可以在非常短的时间内通过巨大的带宽进行数据传输,这一优势为整个数字社会的前进提供了重要的支撑。
2、稳定可靠:光纤传输技术能够实现长距离的传输,而不受距离影响;同时,它还不会受电磁干扰和同轴电缆的交叉干扰。
3、生命长,性价比高:光纤传输技术的寿命长达数十年,这相比于其他传输技术具备极大的优势;同时它需要更少的维护和更少的能源,更加节省地球上的宝贵资源。
三、光纤传输技术发展趋势在当今数字时代,信息的产生、传输、存储和计算的速度都在不断加快。
因此,如何提高通信传输速度和数据传输的效率成为新时期光纤通信技术的关键问题。
从技术角度,光纤传输技术未来的发展趋势主要有以下几个方面:1、以太网技术的升级:随着视频、云计算、物联网革命的不断推进,以太网技术也必须不断升级。
例如结合40GBASE-SR4带宽的高速光纤通信技术,将是未来数据中心十分优秀的选择;2、光子编码技术的推广:随着量子信息技术的发展,依托光子编码技术的数据传输方式正在变得越来越重要。
光纤通信技术的发展和趋势分析随着科技的高速发展,我们的通信方式也在不断地进行着创新。
现在,人们一般使用的通信方式有很多,如手机、固定电话、互联网等等。
从过去的电话、传真、电报到现在的短信、社交软件、视频通话等等,通信方式的变化是轻而易举的。
其中,光纤通信技术的出现可以说是通信技术的一大进步。
本文将分析光纤通信技术的发展历程及未来发展趋势。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术起源于20世纪60年代,其初衷是为了解决交通信号传输的问题。
由于传统的传输方式会受到电磁干扰,光纤通信技术在传输信息的同时还可以有效消除这种干扰。
随着技术的不断进步,光纤通信技术也得到了广泛的应用。
其中最具代表性的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
这个网络使得跨国通信变得更加便捷,成为人们交流信息的主要方式之一。
光纤通信技术的发展可分为三个阶段:1. 初期阶段(1965-1980年代)光纤通信的理论研究是在1960年代初开始的。
早期的光纤通信主要是对光纤的性质和结构进行探究。
直到1970年初,美国宝洁公司研究员理查德·埃皮斯泰因首次成功地利用光纤传输了人类的语音信息,标志着光纤通信进入实用化时代。
2. 建设阶段(1980-1990年代)与传统的电缆相比,光纤通信的优势非常明显,在传输质量和传输速度方面都要更加稳定和高效。
1980年代起,世界各国开始兴建光纤传输网络。
其中最为著名的就是1996年开始的全球光纤通信网络建设。
在这个过程中,各家通信技术公司纷纷加入到光纤通信技术的研制中。
3. 完善阶段(2000年至今)随着技术的不断发展,光纤通信的传输速率也越来越快。
从最初的几千比特每秒到现在的几十兆比特每秒,甚至可以达到百兆比特以上的速率。
此外,光纤通信也进一步应用于各种领域,如银行交易、商业交流、远程医疗等等,成为一项不可或缺的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势光纤通信技术在数字时代的发展日益迅速,已经成为信息技术领域的重要组成部分。
信息科学前沿讲座——浅谈光纤通信技术的发展一、光纤通信的发展历程1966年英籍华人高馄发表了论文——《光频率介质纤维表面波导》,提出能够用石英制作光导纤维,其损耗可以控制在20 dB/km的范围内,可实现大容量的光纤通信。
当时,世界上只有英国的标准电信实验室(STL)、美国的康宁(Corning)玻璃公司,美国贝尔(Bell)实验室等几个少数机构的领导相信该理论的可实施性。
1970年,康宁公司研制出损失低达20dB/km,长约30 m的石英光纤(据说花费了3000千万美元)。
1976年,贝尔实验室建立了一条从华盛顿到亚特兰大实验线路,传输速率仅45Mb/s,只能传输数百路电话,此时若使用同一级别的同轴电缆,可传输1800路电话。
当时尚无适用于光纤通信的激光器,只能使用发光二极管(LED)做光纤通信的光源,这便是导致光纤传输速率低于同轴电缆的原因。
1984年左右,适用于光纤通信的半导体激光器研制成功,使得光纤通信的数据传输速率达到144 Mb/s,可同时传输1920路电话。
到了1992年,一根光纤的数据传输速率达到了2.5Gb/s,相当3万余路电话。
1996年,各种波长的激光器相继研制成功,这使得光纤通信可实现多波长多通道的数据传输,即所谓“波分复用(CWDM)”技术,也就是在1根光纤内,传输多个不同波长的光信号,于是光纤通信的传输容量倍增。
在2000年的时候,利用WDM技术,一根光纤的传输速率已经能够达到640 Gb/s。
在提出光纤通信理论之后的几十年里,高锟的理论成为了现实,光纤通信得到了飞速的发展。
2010年,高馄因在光纤通信领域做出的巨大贡献获得了诺贝尔奖。
有人对高馄1976年发明了光纤,而2010年才获得诺贝尔奖有很大的疑问。
事实上,从以上光纤发展史可以看出,尽管光纤的容量很大,没有高速度的激光器和微电子仍不能发挥光纤超大容量的作用。
现在,电子器件的传输速率只能达到Gb/s量级,而各种波长的高速激光器的出现使光纤的传输速率已经达到了Tb/s量级(C1 Tb/s=1000 Gb/s),人们认识到了——光纤的发明引发了通信技术的一场革命!二、我国光纤通信的发展历程我国于20世纪70年代初就开始了光纤通信的基础研究。
中国光纤通信的发展历程
光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分,已经在中国取得了长足的发展。
下面将从三个阶段来介绍中国光纤通信的发展历程。
一、起步阶段(1970年代-1980年代)
中国光纤通信的起步可以追溯到上世纪70年代。
当时,由于国际形势复杂,中国面临着对外通信受限的困境。
为了摆脱这一局面,中国开始研究光纤通信技术,并在1974年成功研制出了最早的光纤传输系统。
这标志着中国光纤通信技术的起步阶段。
在1980年代,中国光纤通信技术得到了进一步发展。
1987年,中国成功研制出国产化光纤预制棒,实现了光纤通信技术的本土化。
同时,中国也开始建设光纤通信网络,实现了国内光纤通信的初步覆盖。
这一阶段的发展为后续的高速、大容量光纤通信网络的建设打下了坚实的基础。
二、快速发展阶段(1990年代-2000年代)
进入1990年代,中国光纤通信迎来了快速发展的时期。
1992年,中国光纤通信网络迎来了第一次大规模建设的高潮,国内第一条全光纤通信干线投入使用。
这标志着中国光纤通信网络开始进入大规模商用阶段。
在2000年代,中国光纤通信网络得到了进一步的完善和扩展。
2001年,中国首次实现了全国光纤通信网络的覆盖,全面推进了信息高速公路建设。
光纤通信技术在中国的应用越来越广泛,不仅在城市中得到普及,而且逐渐延伸至农村地区。
中国光纤通信网络的建设为信息化社会的发展提供了坚实的基础。
三、创新发展阶段(2010年代至今)
进入21世纪,中国光纤通信进入了创新发展的阶段。
2013年,中国成功研制出世界上第一根光纤光子晶体光缆,实现了光纤通信技术的重大突破。
光子晶体光缆具有更高的传输速率和更大的传输容量,为中国光纤通信技术的发展带来了新的机遇。
在2010年代,中国光纤通信技术得到了广泛应用和推广。
光纤通信网络不仅在城市中得到普及,而且逐渐延伸至乡村和偏远地区。
同时,中国积极推动光纤通信技术与其他领域的融合,如物联网、云计算等,进一步拓展了光纤通信技术的应用领域。
总结起来,中国光纤通信经历了起步阶段、快速发展阶段和创新发展阶段三个阶段。
从最早的技术引进到独立研发,再到世界领先的创新突破,中国光纤通信在技术和应用方面取得了长足的发展。
未来,中国光纤通信将继续致力于技术创新和应用推广,为推动信息化建设和经济社会发展做出更大贡献。