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现代通信技术概论光纤通信的虽然不长，但发展速度和规模却十分惊人。
光纤通信以其宽带、大容量、低损耗、长中继、抗电磁干扰、体积小、重量轻、便于敷设等优点，成为当代干线通信的主要传输手段。4.1.1光纤通信发展简史1880年，贝尔发明了第一个光
其原理是：将弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱变化的反射光束。
这一大胆的尝试，可以说是现代光通信的开端。光原理图光实用的制约因素没有合适的光源
普通光源（太阳光、灯光）方向性和相干性极差，近于噪声，无法适应长距离传输的需要
没有合适的传输媒质
光的波长极短，穿越障碍的能力很差
以空气作为传输媒质时，光信号受环境影响太大
必须通过一个低损耗的介质器件进行引导（波导）
没有合适的检测器件光纤通信对光源的要求：
1）光源发射的峰值波长应在光纤低损耗窗口之内：
μmμmμm附近
2）光谱单色性要好：
谱线宽度要窄，以减少光纤色散以带宽的限制
3）电/光转换率要高
在驱动功率低时，有足够大而稳定的输出光功率，且线性良好。光纤通信对光源的要求（续）：
4）发射光束的方向性要好：
以利于提高光源与光纤之间的耦合效率
5）调制速率要高或响应速度要快：
以利于高速率、大容量数字信号的传输；
6）应能在常温下以连续波方式工作
温度稳定性好，可靠性高，寿命长；
7）体积小，重量轻，安装使用方便，价格便宜。光源问题的解决——激光器的发明1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。
1958年科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象：
当他们将闪光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。
由此他们提出了“激光原理”，受激辐射可以得到一种单色性很好、亮度又很高的新型光源。1960年，人梅曼(T.H.Maiman)发明了世界上第一台红宝石激光器。
梅曼利用红宝石晶体做发光材料，用发光度很高的脉冲氙灯做激发光源，获得了人类有史以来的第一束激光。
1961年，贝尔实验室氦-氢气体激光器
1965年，第一台可产生大功率激光的器件--二氧化碳激光器诞生。
1967年，第一台Ｘ射线激光器研制成功。
1997年，麻省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。
之后大量不同类型的激光器层出不穷。相关的半导体技术：激光器，检测器，.......相继问世。大气和自由空间是天然的光学信道。
在无障碍情况下，光信号可以通过大气进行传输，构成所谓空间光通信系统。波导传光原理的第一次实验演示
1870年，JohnTyndall证明
光线可以在传导媒质的边界上
经全反射，而沿着媒质形状弯
曲的前进全反射：
当光从光密媒质进入光疏媒质时,折射角大于入射角
当入射角增大到某一角度时,折射角等于90度,此时,折射光完全消失，入射光全部
反回原来的媒质中
——光纤传光的基本原理在1920-1950期间,纤细的有柔韧性的玻璃和塑料光纤可以用于导光;
这个时期的光纤称为“裸”光纤,因为光纤表面直接暴露在空气中.
后发现使用包层能够改善光纤的特性纯SiO2是已知的对光损耗最小的材料！
——对导光材料的研究集中在石英玻璃纤维上！
芯子通常为掺锗石英（SiO2:Ge）
包层通常为纯石英（SiO2）
涂覆层为树脂材料光纤损耗分贝表示：
光纤在20世纪50年代进入实用
主要用于医疗，如胃镜，只能短距离成像，损耗很大
到20世纪60年代中期，光纤损耗仍在400dB/km以上
很多人对光纤通信丧失了信心光纤的转折点光纤的转折点1998年高锟在英国接受
IEE授予的奖章光纤通信发展的实质性突破
1970年,康宁玻璃公司首先研制出衰耗20dB/km的光纤。
光纤通信正式开始！
据说康宁公司花费3000万美元，得到30米光纤样品，认为非常值得。
这一突破，引起整个通信界的震动，世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。•1970年，贝尔实验室、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(短波长0.850μm)。
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。里程碑
•1973年，半导体激光器寿命达到7000小时。
•1976年，电报公司研制成功发射波长为1.3μm的铟镓砷磷(InGaAsP)激光器。•1977年，贝尔研究所和电报公司几乎同时研制成功寿命达100万小时的半导体激光器。真正实用
•1979年电报(AT&T)公司和电报公司研制成功发射波长为1.55μm的连续振荡半导体激光器。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：
1979年是0.20dB/km
1984年是0.157dB/km
1986年是0.154dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4dB/km。
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