光纤通信

由于科学技术的突飞猛进,尤其是电子计算机技术的迅速发展和广泛应用,人们对通信的要求也越来越高。电报、电话等传统的通信手段,虽然在不断得到改进,但仍不能完全满足社会的要求。

20 世纪中叶,同轴电缆问世以后,由于各国大力进行科研开发,它的传

输容量有了惊人的发展。以话路来计算,起初只有 300 路,后来相继增加到

960 路、2700 路,最后达到 13200 路。随着同轴电缆线路的广泛采用,它开始在有线传输领域形成干线网路,并逐步蚕食了明线和风靡一时的对称电缆线路。

20 世纪 60 年代末、70 年代初,万路同轴电缆载波系统研制成功。尽管

这一系统的中继距离只有 1500 米,但一些科技发达国家仍对它抱有很大希望,努力提高它的性能,加大电缆的尺寸,研制新的元器件、放大器和均衡器等,进一步挖掘这一系统的潜力。

但是,70 年代中期以后,实用光纤的研制成功,给通信传输带来了意义深远的突破。发达国家纷纷放弃了对同轴电缆的进一步研究,而投入大量的人力、物力和财力,加紧开发光缆。于是,光纤通信以令人眼花缭乱的速度向前发展。

所谓“光纤通信”,就是利用半导体激光或者发光二极管,把电信号转变为光信号,通过光导纤维传输,再用探测器把光信号还原为电信号,从而实现通信。它被称为“现代社会的高速公路”。

第一代光纤维通信系统 1978 年开始使用,80 年代初进入推广阶段,该系统大多用于低速率的信息传输,如用在市话网上;第二代自 1982 年后投入

使用,一般用于短距离通信和市内通话局间的无中继通信;第三代自 1983 年起投入使用,1985 年后推广应用,大多用于长途干线和海底光缆通信系统;第四代即今天正在开发的光纤通信,它是与微电子技术、电子计算机、程控电话、卫星通信、数字通信等新技术一起发展起来的,它将使用多成分氟化物、玻璃纤维和波长为 3.5 微米的硫化铅类半导体激光管,每公里强度只衰减 0.02%。一但实现这样小的衰减,无中继距离可增加到 1 万公里,这样就可以实现横跨太平洋的无中继通信。

光纤通信具有许多优点:一是频带宽、容量大,一对光纤可同时传送几千万路至上亿路电话,或几千套彩色电视节目;二是保密性能好,抗干扰性强;三是通信质量好,无串音现象;四是尺寸小,重量轻,光纤芯径一般只有 50~80 微米,即使加上各种防护材料,也比普通电缆轻得多。