光纤品种发展简史

自从光纤商业化以来，随着技术的不断发展，光纤的种类已经经历了几个重要的发展阶段。今天，我们简要回顾一下这些阶段的过程：▉阶段1：多模光纤（第一个窗口）1966年7月，中国科学家高Gao发表了一篇有关光纤传输前景的历史性论文。
本文分析了光纤传输损耗的主要原因，从理论上阐述了将损耗降低到20dB / km的见解，并提出了这种光纤可用于通信的观点。在理论的指导下，四年后的1970年，美国康宁公司真正拔出了一条损耗为20dB / km的光纤，这证明了光纤作为通信介质的可能性。
同时，美国贝尔实验室（Bell Laboratories）发明了一种以砷化镓（GaAs）为材料的半导体激光器。它体积小，因此广泛用于光纤通信系统中。
1972年，光纤的传输损耗降低到4dB / km。至此，光纤通信时代已经正式拉开。
1972-1981年是多模光纤的研究开发和应用时期。早期使用的第一光纤通信波长为850nm，称为第一窗口。
早期开发和使用的是阶梯型多模光纤。然后研制出具有衰减3.0-3.5dB / km，带宽200-800MHz·km，数值孔径0.20±0.02或0.20±0.02或0.23±0.02的A1a级多模光纤（50/125）。
后来，开发并使用了A1b级渐变多模光纤（62.5 / 125），其衰减为3.0-3.5dB / km，带宽为100-800MHz·km，数值孔径为0.275±0.015。这两类光纤与波长在850nm附近的LED（发光二极管）一起工作，形成了早期的光通信系统。
那时，LED光谱宽度为40nm，注入的光功率为5或20μW，最大速率为5或60Mb / s。 ▉第二阶段：多模光纤（第二窗口）从1970年代末到1980年代初，光纤制造商开发了第二窗口（1300纳米）。
A1a光纤的衰减为0.8-1.5dB / km，带宽为200-1200MHz·km。 A1b光纤的衰减为0.8-1.5dB / km，带宽为200-1000MHz·km。
与它们结合使用的高辐射LED的光谱宽度为120nm，注入的光功率为20μW，最大速率为100Mb / s。 ▉第三阶段：G.652，G.653，G.654单模光纤（第二和第三窗口）1982-1992年是G.652，G.653，G.654单模光纤的大规模应用时期。
模式光纤，打开了光纤的第二个窗口（1310nm）和第三个窗口（1550nm）。 1973年至1977年，全球主要的光纤制造商开发了各种先进的瓶坯生产工艺，Corning开发了OVD技术；日本NTT，住友，古河和藤仓共同开发了VAD技术；朗讯改进了MCVD技术； Holland Phillips开发了PCVD技术。
1982年，从美国，日本，德国等国家开始紧随其后，世界范围内开始建设大量的G.652单模光纤长途工程。单模光纤的市场需求已大大增加，刺激了批量生产。
此时，康宁的OVD进一步提高了沉积速率，VAD，MCVD和PCVD都增加了套筒，以增加预成型坯。从那时起，每个公司都遵循两步混合过程来扩大瓶坯。
在1990年代，法国阿尔卡特开发了APVD技术（MCVD +等离子喷涂工艺）。主要光纤制造商在制造技术上的重大进步为常规单模光纤的广泛应用创造了更好的条件。
1984年，打开了第三个窗口（1550nm）。同年，CCITT（国际电报电话咨询委员会）发布了G.651和G.652标准。
到1985年，G.652光纤在1310nm处的损耗已达到0.35dB / km，在1550nm处的损耗已达到0.21dB / km。 1985年，日本和美国开发的G.653色散位移光纤商业化。
其特征是将零色散点从第二个窗口移到第三个窗口。 1550nm波长不仅具有最低的损耗，而且具有最小的色散。
1988年，CCITT发布了G.653标准。这种光纤被广泛用于日本的通信干线。
在1990年代初期，掺fiber光纤放大器（EDFA）开始商业化，促使密集波分复用（DWDM）成为议程。但是，G.653光纤在1550nm波长处的零色散会引起DWDM系统通道之间的严重非线性干扰，因此它并没有。