光纤通信技术的发展历史
光纤通信技术发展历程及趋势
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。
中国光纤通信的发展历程
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。
光纤通信技术的发展及应用
光纤通信技术的发展及应用随着现代科技的不断发展，网络已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分，光纤通信技术作为网络通信的主要手段之一，其应用逐渐普及到各行各业。
一、光纤通信技术的历史概述光纤通信技术的历史可以追溯到19世纪末的光学传感器实验，20世纪60年代初期的光导纤维研究和光子学理论等。
1970年代，美国AT&T首次成功开发了光纤通信系统。
1980年至1990年，光纤通信技术得到了快速发展，尤其是1990年代的光纤通信技术革新，为现代信息技术快速发展提供了坚实的物理基础。
二、光纤通信技术的基本原理光纤通信技术的基本原理是利用高纯度、高透明度的玻璃材料制成的光导纤维，将光信号通过光纤传输到接收端。
当光线经过光纤时，会在光纤中发生多次反射，从而形成了光信号的传输。
光纤通信系统中的信号是采用高速脉冲调制的方式进行传输，这种方式可以抗干扰性能强，传输速率可达到数十Gbps。
三、光纤通信技术的应用领域1. 电信领域随着网络通信的迅速发展，光纤通信技术在电信领域中得到了广泛应用。
光纤通信技术可以实现更远、更快、更准确的信息传输，大大提高了网络的带宽和速度，也使得互联网的发展越来越便捷。
2. 科学研究领域在科学研究领域，光纤通信技术被广泛应用于天文学、生物医学、物理学等领域的数据传输和控制中心。
光纤传输速度的快速和信息传输质量的高精度可以为科学研究提供巨大的便利。
3. 工业生产领域在工业生产领域，光纤通信技术也被广泛运用。
由于光纤传输的速度快、抗干扰性强，工业生产中的生产控制、自动化仪表和仪器等领域的应用也得到了不断的拓展。
四、光纤通信技术的未来展望在未来，光纤通信技术仍将继续发展。
随着数据传输量的不断增大、信息传输精度的需求更高，光纤通信技术将更快、更远、更稳定、更准确。
纳米技术的发展也将带来更多的应用和发展，未来光纤通信技术的研究和应用将继续领衔现代通信技术的发展。
总之，光纤通信技术的发展过程始终伴随着信息技术的飞速发展。
光纤通信技术的研究与进展
光纤通信技术的研究与进展随着科技的不断进步，光纤通信技术在现代通信领域中扮演着越来越重要的角色。
它以光发射、接收及传输信号的方式，将数据传输效率提高到极致，改变了全球通信的面貌。
本文将介绍光纤通信技术的发展历程、现有技术状况以及未来的发展趋势。
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。
当时，美国贝尔实验室的研究人员发现了一种能够将光传输到远距离的光纤。
在1977年，最早的商用光传输系统问世，并开始运用于电话网络中，这便是光纤通信技术的起点。
在此之后，光纤通信技术经历了不断的升级和改进，采用了更高速的传输方式和更完善的设备。
在1988年，欧洲国家共同体的一家公司开发出了第一款1.7 Gbps的光通信系统，创造了当时世界上最快的传输速度。
随后，国际标准化组织在1991年制定了一个适用于全球的光纤通信标准。
这个标准将不同厂家的设备进行了统一，加速了光纤通信技术的普及。
二、光纤通信技术现有技术状况现在的光纤通信技术已经非常成熟，传输速度已经提高到每秒数百Gbps或更高，而且还得到广泛应用，如移动通信、互联网、电视广播等领域。
其中，光纤通信的主要技术包括激光发射、光纤降噪、光纤耦合、光纤放大、光接收等方面。
此外，光纤通信技术还涉及到光纤连接、光纤布线、光纤分配、光纤测试等方面。
与传统的通信方式相比，光纤通信技术具有高传输速度、低耗能、重量轻、体积小、信号稳定等优点，从而满足了现代人对高速、大容量和可靠通信的需求。
三、光纤通信技术的未来发展趋势随着科技的飞速发展，人们对于通信的要求也越来越高。
未来的光纤通信技术将会继续不断地进步，在传输速度、功耗、信号增强等方面都有不同的优化方案。
例如，目前有人们尝试使用新型材料、新的光谱技术和更高效的接收器来强化光信号，以进一步提高数据传输的速度。
同时，也有人尝试着在细节上进行改善，如通过先进的控制系统消除信号的干扰、提高传输距离。
除此之外，人们还在研究光量子通信技术，研究光信息的安全性，为未来的信息安全提供保障。
光纤通信发展的历史和现状
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：
这种方案技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率 受激光器的频率特性所限制。
外调制
把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的 输出光而实现的。
外调制的优点是调制速率高，缺点是技术复杂，成本较高， 因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。
光纤 激光源
电信号 输入
光信号输出 驱动器
(a)
指明通过“原材料的提纯制造出适合于 长距离通信使用的低损耗光纤”这一发展方 向
光纤通信发明家高锟(左) 1998年在英国接受IEE授予的奖章
1970年，光纤研制取得了重大突破
• 1970年，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。
• 1972年，康宁公司高纯石英多模光纤损耗降低到4 dB/km。
光纤可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。光纤在通 信网、广播电视网与计算机网，以及在其它数据传输系统中， 都得到了广泛应用。光纤宽带干线传送网和接入网发展迅速， 是当前研究开发应用的主要目标。
光纤通信的各种应用可概括如下：
① 通信网
② 构成因特网的计算机局域网和广域网
③ 有线电视网的干线和分配网
④ 综合业务光纤接入网
1979 年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986 年是 0.154 dB/km， 接近了光纤最低损耗的理论极限。
光纤通信技术的发展与趋势
光纤通信技术的发展与趋势随着信息时代的到来，信息传输的速度和质量变得尤为重要，光纤通信技术随之应运而生。
相比于传统的电信传输方式，光纤通信具有传输距离远、带宽大、速度快、信号损失小等诸多优势。
本文将从光纤通信技术的发展历程和未来趋势两方面探讨该技术的前沿进展。
一、光纤通信技术的发展历程1960年代，光纤的材料和制备工艺还处于萌芽阶段，但已经出现了第一条光纤原型，并且初步验证了其光学传输性能。
1970年代，一系列光通信器件的诞生使得光纤通信进入实用化阶段。
1980年代，光纤传输系统的技术逐渐成熟。
随着光功率放大器、数字化光传输系统、激光器等新技术的问世，光电子技术的应用范围不断拓展。
1990年代至今，光纤通信技术的传输速度不断提高、光通信系统规模不断扩大。
二、光纤通信技术的未来趋势1.5G波长突破传统的光纤通信技术利用的是1.3G波长，但部分数据中心和企业已经开始使用1.5G波长的光纤设备。
1.5G波长比1.3G波长更适合传输高清视频和图像等大数据，因此将成为未来主流的波长。
2.光电混合集成技术光电混合集成技术是一种集成了微波及光学部件的传输网络，可实现高速、低信号失真、低能耗的通信。
未来，光电混合集成技术将应用在5G通信、人工智能和虚拟现实等领域。
3.光通信系统引入新技术光通信系统将引入全新技术，包括自适应光纤控制系统、光纤惯性导航技术、无源光网络技术等。
这些技术将使得光通信系统的使用范围更广，应用领域更加广泛。
4.量子通信时代的到来量子通信是指在量子态下进行的通信。
由于它具有难以破解的安全性质，因此成为未来加密通信的发展方向。
在量子通信时代，光纤通信技术将发挥巨大的作用。
总之，光纤通信技术在迅速发展，未来将引入更多新技术和新应用。
这些新技术和新应用将使得光纤通信技术的传输速度和质量更佳，应用领域更加广泛。
相信光纤通信技术将成为信息时代中不可或缺的重要角色。
光纤通信技术的发展及未来趋势
光纤通信技术的发展及未来趋势随着信息技术的不断发展，人类的通讯方式也在不断变化。
其中，光纤通信技术的发展受到了广泛的关注。
光纤通信技术通过将信息转化为光信号并通过光纤传输，实现了信息的高速传递。
而随着技术的不断进步，光纤通信技术也在不断革新，未来也将有更加广泛的应用和发展。
一、光纤通信技术的发展历程光纤通信技术的发展起源于20世纪60年代末70年代初。
当时的光纤通信技术只能够传输10Mbps的速率，成本也非常昂贵，难以普及。
但随着现代化的工艺技术不断的出现，光纤通信技术的传输速率和能力也不断提高。
在20世纪90年代初期，WDM技术优化了光纤通信的带宽，使得高速数据传输成为可能。
当时的光纤通信技术已经发展到可以传输每秒数百Gbps的程度。
此后，高速光纤通信系统的应用覆盖了全球地区，并逐步发展成为了一项关键的通讯技术。
二、光纤通信技术的未来发展趋势未来的光纤通信技术将继续朝着更为高速、具有更高带宽的方向发展，并逐步搭建起便捷、实用的物联网系统。
与此同时，随着5G网络的到来，光纤通信技术也将发挥着越来越重要的作用。
1. 更高带宽：与目前的千兆级别相比，未来的光纤通信技术将拥有更为高速的传输速度，比如万兆级别的速率。
随着大数据处理要求的增加，更高的带宽需求也会日益明显。
2. 低成本：未来的光纤通信技术将更加注重降低成本。
经过多年的发展和进步，光纤通信技术已经慢慢地进入到了普通人的日常生活中。
以后我们家庭中的网络和通讯设备也将普遍采用光纤通信技术。
3. 高效率：未来的通讯设备将从低能耗和大容量出发，不断优化芯片的工艺和材料等方面的创新，达到更为高效的传输数据。
4. 安全性：传输的信息隐私受到越来越高的重视，特别是高价值数据的加密和传输安全，将会越来越重视。
未来的光纤通信技术无疑将进一步提高信息传输的安全性，以保证信息的完整性和保密性。
三、总结总体来说，光纤通信技术作为一种高速、大带宽、安全的通讯方式，已经成为现代通讯的主要方式，并越来越贴近我们的生活。
光纤通信技术的发展史
光纤通信技术的发展史光纤通信技术是指利用光纤作为传输介质，将信息以光的形式传输的通信方式。
它具有高速、大容量、安全可靠等特点，并得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步，光纤通信技术也不断地发展和完善。
20世纪60年代初，导光纤的制备工艺还未成熟，但是人们已经开始尝试使用光纤进行信息传输。
到了20世纪70年代，美国贝尔实验室的一组科学家首次成功地制备出了一种低损耗的单模光纤。
在此基础上，光纤通信技术开始逐渐成形。
光纤通信技术的发展历程中，有几个关键的节点：1977年，美国AT&T公司成功地使用了多路复用技术，使得一条光纤可以同时传输多个电话信号。
这一技术的成功应用，使得光纤通信技术的传输效率得到了大幅提升。
1980年代，随着半导体技术的不断发展，出现了新的光纤通信设备。
1986年，英国南安普敦大学的科学家成功制造出了具有更高损耗范围的多模光纤，并应用于通信中。
1990年代，光纤通信技术得到了快速普及。
在1992年，美国MCI通信公司开始建造全世界第一条跨洋光缆，而这一光缆的传输速度已经达到每秒2.4Gbps，填补了中美之间大容量光缆的空白。
20世纪末，光纤通信技术的应用领域更加广泛。
同时，高速光通信技术出现，并逐步向低成本、大容量和复杂网络方向发展。
1997年，由南京邮电大学和华为通信公司开发的SDH光纤传送系统成功实现，将中国加入了高速光通信技术领域的国家队。
21世纪初，光纤通信技术进入全新的阶段。
纳米技术和生物学的发展推动了光通信技术的进一步发展和应用。
同时，高速光纤通信网络也已经成为全球信息高速公路的主干网络。
总的来说，光纤通信技术的发展历程可以被分为三个阶段。
第一个阶段是从20世纪60年代至70年代初期，这个时期导光纤的制备工艺还不成熟，但是人们已经开始使用光线进行通信。
第二个阶段是从70年代初期至80年代末期，这个时期很多基础的光纤通信技术被逐渐发展和完善。
第三个阶段则是从90年代至今，这个时期高速光纤通信技术逐步向低成本、大容量和复杂网络方向发展。
光纤通信技术的发展历程与未来趋势
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
光的全反射与光纤的导光原理
光的全反射
当光线从一种介质射入另一种介质时，如果入射角大于某一临界角，光波将在第二种介质表面发生全 反射，即所有的光线都将被反射回第一种介质，而不会进入第二种介质。全反射是光纤导光的物理基 础。
光纤的导光原理
光线在光纤中传播时，由于光的全反射作用，光波被限制在光纤的纤芯中传播，从而实现光的定向传 输。光纤的导光原理是光纤通信中的核心技术之一。
光子集成电路与光子晶体光纤
总结词
光子集成电路和光子晶体光纤是光纤通信技术的两个重 要发展方向。
详细描述
光子集成电路是一种集成了多种光器件的光子回路，具 有高度集成、低能耗、高速传输等优点。而光子晶体光 纤则是一种新型的光纤结构，具有高非线性、高色散等 特性，为光通信带来了新的可能性。
光纤网络的可靠性、稳定性与安全性
光检测器与光接收机
光检测器
光检测器是光纤通信系统的接收端，用于将光信号转换为电信号。常用的光检 测器有光电二极管和雪崩光电二极管。
光接收机
光接收机是将光信号转换为电信号的设备，它包括光检测器、信号处理电路和 放大器等。
光纤与光缆
光纤
光纤是光纤通信系统的传输介质，用于传输光信号。光纤由纤芯和包层组成，纤 芯负责传输光信号，包层则起到保护和折射的作用。
物联网与智能交通
实时数据传输
光纤通信技术能够为智能 交通系统提供实时、可靠 的数据传输服务，支持交 通流量的监控和调度。
车辆安全与控制
光纤通信技术可以用于实 现车辆之间的信息交互， 提高车辆行驶的安全性和 控制精度。
智能停车系统
光纤通信技术可以支持智 能停车系统的建设，实现 车位信息的实时更新和车 辆快速定位。
光纤通信技术的发展历程
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论文题目：光纤通信技术发展历史姓名：***学号：**********专业班级：通信技术（2）院系：电子通信工程学院指导老师：**完成时间：2011年10月22日概论目前，在实际运用中相当有前途的一种通信技术之一，即光纤通信技术已成为现代化通信非常重要的支柱。
作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一，光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介，并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌，以现代信息社会最坚实的通信基础的身份，向世人展现了其无限美好的发展前景。
自上世纪光纤通信技术在全球问世以来，整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革，光纤通信技术以光波作为信息传输的载体，以光纤硬件作为信息传输媒介，因为信息传输频带比较宽，所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量，且损耗低、体积小、重量轻，还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点，从而备受通信领域专业人士青睐，发展也异常迅猛。
光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中，也可以在电力通信控制系统中发挥作用，进行工业监测、控制，现在在军事上也被广泛应用，基于各领域对信息量的需求不断增长，光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。
一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外，还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。
本文针对光纤通信技术的发展及趋势展开研究，分别介绍了光纤通信技术的发展历史和现状，以及光纤通信技术的发展趋势，对一些先进的光纤通信技术进行了介绍。
关键字：光纤通信技术，发展历史，现状，发展趋势目录概论 (1)目录 (2)第一章光纤通信技术的形成 (3)1.1早期的光通信 (3)1.2 现在光纤通信技术的形成 (3)1.2.1 光纤通信器件的发展 (3)1.2.2 光纤 (5)第二章光纤通信技术的现状 (8)2.1 光纤光缆 (8)2.2 光电子器件 (8)2.3光纤通信系统 (14)第三章我国光纤通信技术的发展 (15)参考文献 (16)第1章光纤通信技术的形成1.1 早期的光通信光无处不在，这句话毫不夸张。
在人类发展的早期，人类已经开始使用光传递信息了，这样的例子有很多。
打手势是一种目视形式的光通信，在黑暗中不能进行。
白天太阳充当这个传输系统的光源，太阳辐射携带发送者的信息传送给接收者，手的动作调制光波，人的眼睛充当检测器。
另外，3000多年前就有的烽火台，直到目前仍然使用的信号灯、旗语等都可以看作是原始形式的光通信。
望远镜的出现则又极大地延长了这类目视形式的光通信的距离。
这类光通信方式有一个显著的缺点，就是它们能够传输的容量极其有限。
近代历史上，早在1880年，美国的贝尔（Bell）发明了“光电话”。
这种光电话利用太阳光或弧光灯作光源，通过透镜把光束聚焦在送话器前的振动镜片上，使光强度随话音的变化而变化，实现话音对光强度的调制。
在接收端，用抛物面反射镜把从大气传来的光束反射到硅光电池上，使光信号变换为电流传送到受话器。
光电话并未能在人类生活中得到实际的使用，这主要是因为当时没有合适的光源和传输介质。
其所利用的自然光为非相干光，方向性不好，不易调制和传输；而以空气作为传输介质，损耗会很大，无法实现远距离传输，又易受天气影响，通信极不稳定可靠。
1.2 现在光纤通信技术的形成随着社会的发展，信息传输与交换量与日俱增，传统的通信方式已不能满足人们的需要。
为了扩大通信容量，通信方式从中波、短波发展到微波、毫米波， 这实际上就是通过提高通通信载波频率来扩大通信容量的。
继续提高频率，达到光波波段，光波是人们最熟悉的电磁波，其波长在微米级，而频率则为1410Hz 数量级，这比常用的微波频率高410～510倍。
如此看来，用光波作为载波进行通信，通信容量将大大超过传统通信方式。
1.2.1光纤通信器件的发展要发展光通信，最重要的问题就是要寻找适用于光通信的光源和传输介质。
1970年，光纤和激光器这两个科研成果同时问世，拉开了光纤通信的帷幕，所以我们把1970年称为光纤通信的“元年”。
1、 光源1960年，美国的梅曼（T.H.Maiman ）发明了红宝石激光器，它可以产生单色相干光，使高速信息的光调制成为可能。
和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。
激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。
但是，红宝石激光器发出的光束不容易耦合进光纤中传输，其耦合效率是极低的，因此需要研制小型化的激光光源。
1970年，美国贝尔实验室、日本电气公司（NEC ）和前苏联先后突破了半导体激光器在低温（－200 C ︒）或脉冲激励条件下工作的限制，研制成功室温下连续工作的镓铝砷（GaAlAs ）双异质结半导体激光器（短波长）。
虽然寿命只有几个小时，但其意义是重大的，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10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。
在这个期间，1976年日本电报电话公司研制成功发射波长为1.3 m μ的铟镓砷磷（InGaAsP ）激光器，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1.55m μ的连续振荡半导体激光器。
激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。
2、传输介质1)大气1961～1970年，人们主要研究利用大气传输光信号。
美国麻省理工学院利CO激光器进行了大气激光通信试验。
试验证明用承载信息的用He-Ne激光器和2光波通过大气的传播实现点对点的通信是可行的，但是大气传输光通信存在很多严重的问题：（1）通信能力和质量受气候影响十分严重。
由于雨、雾、雪和大气灰尘的吸收和散射，光波能量衰减很大。
例如，雨能造成30dB/km的衰减，浓雾衰减高达120dB/km。
（2）大气的密度和温度很不均匀，造成折射率的变化，加上大气湍流的影响，光束位置可能会发生偏移和抖动。
因而通信的距离和稳定性都受到极大的限制，不能实现“全天候”通信。
（3）大气传输设备要求设在高处，收、发设备必须直线可见。
这种地理条件使得大气传输通信的适用范围具有很大的局限性。
虽然，固体激光器（例如掺钕钇铝石榴石（Nd：YAG）激光器）的发明大大提高了发射光功率，延长了传输距离，使大气激光通信可以在江河两岸、海岛之间和某些特定场合使用，但是大气激光通信的稳定性和可靠性仍然没有解决。
为了克服气候对激光通信的影响，人们自然想到把激光束限制在特定的空间内传输。
因而提出了透镜波导和反射镜波导的光波传输系统。
透镜波导是在金属管内每隔一定距离安装一个透镜，每个透镜把经传输的光束会聚到下一个透镜而实现的。
反射镜波导和透射镜波导相似，是用与光束传输方向成45 角的两个平行反射镜代替透镜而构成的。
这两种波导从理论上讲是可行的，但在实际应用中遇到了不可克服的困难。
首先，现场施工中校准和安装十分复杂；其次，为了防止地面活动对波导的影响，必须把波导深埋或选择在人车稀少的地区使用。
由于没有找到稳定可靠和低损耗的传输介质，对光通信的研究曾一度走入了低潮。
1.2.2 光纤为了发展光通信技术，人们又考虑和尝试了各种传输介质，其中包括利用玻璃材料制成光导纤维来传输光信号，但是当时最好的光学玻璃材料的损耗在1000dB/km以上，这么高的传输损耗根本就无法用于通信。
1966年，美籍华人高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了光纤通信的基础。
1970年，光纤研制取得了重大突破。
美国康宁(Corning)公司研制成功损耗20dB/km的石英光纤。
因此，光纤通信开始可以和同轴电缆通信竞争，世界各国相继投入大量人力物力，把光纤通信的研究开发推向一个新阶段。
1972年，随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平的不断提高，进而将梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4dB/km。
1973年，美国贝尔实验室研制的光纤损耗降低到2.5dB/km。
1974年降到了1.1dB/km。
1976年日本电报电话（NTT ）公司等单位将光纤损耗降低到0.47dB/km （波长1.2m μ）。
在以后的10年中， 1.55m μ波长处的光纤损耗（如图2所示）：1979年是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。
1976年，在进一步设法降低玻璃中的OH -（氢氧根）含量时，发现光纤的衰减在长波长区有1.31m μ和1.55m μ两个低损耗窗口。
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，系统采用GaAlAs 激光器作为光源，多模光纤作为传输介质，速率为44.736Mbit/s 、传输距离约10km ，这一试验使光纤通信向实用化迈出了第一步。
1980年，原材料提纯和光纤制备工艺得到不断完善，从而加快了光纤的传输窗口由0.85m μ移至1.31m μ和1.55m μ的进程。
特别是制出了低衰减光纤，其在1.55m μ的衰减系数为0.20dB/km ，已接近理论值。
与此同时，为促进光纤通信系统的实用化，人们又及时地开发出适用于长波长的光源，即激光器、发光管和光检测器。
应运而生的光纤成缆、光无源器件、性能测试及工程应用仪表等技术的日趋成熟，都为光纤光缆作为新的通信传输媒质奠定了良好的基础。
1981年以后，世界各发达国家将光纤通信技术大规模地推入商用。
历经20余年的突飞猛进的发展，光纤通信速率已由1978年的45Mbit/s （例如美国MCI 于1991年开通了Chicago 至St.Louis 全长275英里的4×10Gbit/s 的商用光纤通信系统等）。
第2章 光纤通信技术的现状从宏观上来看，光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分。
2.1光纤光缆光纤本身所固有的优点及其技术的进步使其成为当今社会信息传输的主要媒介。
图3展示了北美消费的光缆较多，占了全球近25%，其次为欧洲。
全球光纤的消费额逐年增加，由此看出，光纤的市场需求量在增加，其应用越来越广。
亿美元年图3 光纤消费地域分布情况亿美元年图4 单模、多模光纤消费情况图5 1998年光纤消费情况图6 预计2008年光纤消费情况图4展示了单模、多模光纤的消费额总体在增加，结合图5、图6又可以知道单模光纤的市场份额有所下降，多模光纤的应用则变得较为广泛。
2.2 光电子器件1、光有源器件1)光检测器常见的光检测器包括：PN光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。
目前的光检测器基本能满足了光纤传输的要求，在实际的光接收机中，光纤传来的信号及其微弱，有时只有1mW左右。