光纤及光纤传感器　培训教材.ppt

光纤及光纤传感器　培训教材.ppt1··2光纤通信的优点和应用·•在这个时期,美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。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。•1960年,美国人梅曼(Maiman)发明了第一台红宝石激光器,给光通信带来了新的希望。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。•1880年,美国人贝尔(Bell)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”。贝尔光电话是现代光通信的雏型。•原始形式的光通信:中国古代用“烽火台”报警,欧洲人用旗语传送信息。1966年,英籍华裔学者高锟()和霍克哈姆()发表了关于传输介质新概念的论文,指出了利用光纤(OpticalFiber)进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信——光纤通信的基础。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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4dB/km。•1973年,美国贝尔(Bell)。。•1976年,日本电报电话(NTT)()。•在以后的10年中,:,,,接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年,光纤通信用光源取得了实质性的进展•1970年,美国贝尔实验室、日本电气公司(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)。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。•1973年,半导体激光器寿命达到7000小时。•1976年,(InGaAsP)激光器。•1977年,贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时。•1979年美国电报电话(AT&T)。由于光纤和半导体激光器的技术进步,使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑实用光纤通信系统的发展•1976年,美国在亚特兰大(Atlanta)进行了世界上第一个实用光纤通信系统的现场试验。•1980年,美国标准化FT-3光纤通信系统投入商业应用。•1976年和1978年,日本先后进行了速率为34Mb/s的突变型多模光纤通信系统,以及速率为100Mb/s的渐变型多模光纤通信系统的试验。•1983年敷设了纵贯日本南北的光缆长途干线。•随后,由美、日、英、法发起的第一条横跨大西洋TAT-8海底光缆通信系统于1988年建成。•第一条横跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光缆通信系统于1989年建成。从此,海底光缆通信系统的建设得到了全面展开,促进了全球通信网的发展。光纤通信的发展可以粗略地分为三个阶段:•第一阶段(1966~1976年),这是从基础研究到商业应用的开发时期。•第二阶段(1976~1986年),这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。•第三阶段(1986~1996年),这是以超大容量超长距离为目标、全面深入开展新技术研究的时期。1976年美国在亚特兰大进行的现场试验,标志着光纤通信从基础研究发展到了商业应用的新阶段。此后,光纤通信技术不断创新:光纤从多模发展到单模,(短波长向长波长),传输速率从几十Mb/s发展到几十Gb/s。随着技术的进步和大规模产业的形成,光纤价格不断下降,应用范围不断扩大。目前光纤已成为信息宽带传输的主要媒质,光纤通信系统将成为未来国家信息基础设施的支柱。在许多发达国家,生产光纤通信产品的行业已在国民经济中占重要地位。光纤通信整体发展时间表197419761978198019821984198619881990199210000010000100