文档介绍:导论课论文
通信用光纤研究进展
21世纪将是信息时代。信息时代将会大大地推动科学技术、经济贸易的全球化高速发展。科学技术、工业、农业和国防现代化,国际经济贸易中的人与人之间交流必充分利用光纤的巨大带宽资源,大幅度提高系统的传输容量。 我国正在逐步打破通信网络的垄断,大量新兴光纤网络公司(如网通、铁通等)不断涌现,全国正值大规模光缆敷设的前夕。
今天,在回顾光纤的发展历程的时候,人们都会十分清晰地认识到,光纤通信中传输容量的扩大、传输速度的提高和传输距离的延长都与光纤的衰减、色散、非线性效应等紧密相关。光纤品种的推陈出新过程就是人们对光纤衰减、色散、非线性效应等性能在光纤通信系统中所扮演的重要作用的认识过程。
今天,在回顾光纤的发展历程的时候,人们都会十分清晰地认识到,光纤通信中传输容量的扩大、传输速度的提高和传输距离的延长都与光纤的衰减、色散、非线性效应等紧密相关。光纤品种的推陈出新过程就是人们对光纤衰减、色散、非线性效应等性能在光纤通信系统中所扮演的
重要作用的认识过程。 
1976年,美国贝尔实验室在亚特兰大至华盛顿之间建立了世界上第一个实用化光纤通信系统,其传输速度为45 Mbit/s,采用的是多模光纤。多模光纤自发明至今,始终是以想方设法减小衰减和模间色散、进一步提高光纤的传输带宽为研究中心。最近几年,多模光纤的研究有了突变性进展,光纤的传输带宽得到了大幅度的提高。 
20世纪70年代末,人们试图用研制成功的长寿命半导体激光器来代替发光管光源,以获取更长的通信距离和更大的通信容量。可是,激光在多模光纤中传输时会发生模式噪声。为克服模式噪声,(非色散位移单模光纤)。ITU-。因为单模光纤的设计思想是只传输一个模式,所以不发生多模光纤中传输时所发生的模式噪声。因此,20世纪80年代中期, Mbit/s光纤通信系统的中继距离和传输容量远远超过同轴电缆,从而使光纤通信逐渐取代铜缆成为电信业采用的主要通信方式。 
在20世纪80年代末, μm处, dB/km左右,但是该点的色散系数则太大为18 ps/nm .km。这个色散系数值会使光信号严重畸变,进而限制传输速率的提高和缩短传输距离。通过改变光纤折射率分布结构所形成的波导的负色散来抵消材料的正色散, μm波长,研制出色散位移单模光纤。:在衰减系数最小的同时,色散系数又为零。ITU-。 
为了实现跨洋洲际海底光纤通信,。。它是通过采用纯二氧化硅芯来降低光纤衰减,靠包层掺杂F使折射率下降而获得所需要的折射率差。,这种光纤性能上的两个突出特点是: 
 μm工作波长处的衰减系数极小, dB/km左右。 通过截止波长位移方法,大大改善了光纤的弯曲附加损耗。尽管
,; μm工作波长的色散系数为零,,出现了非线性效应中的四波混频现象。 ,1994年,美国朗讯和康宁公司的光纤研究人员又研制出一种新的光纤, 。,通过改变光纤折射率分布结构, μm工作波长具有小的正或负色散的光纤,其被称为非零色散位移单模光纤。这种单模光纤的特点是在1530-1565 nm工作窗口的色散不为零,即保持有一个能够抑制四波混频的合适色散系数值。ITU-T将非零色散位移单模光纤建议为G. 655光纤。这种光纤是实现10和40 Gbit/s远距离、大容量通信的DWDM光纤通信系统所采用的光纤。 
2003年,ITU-T 15研究组根据光纤的工作波长范围、光纤色散、光纤线路偏振模色散及适用的传输速率等, ,  , G.