15通信史上的革命：光纤通信实现了通信史上的一次大革命

15　通信史上的革命

1975年，美国亚特兰大的光纤通信系统实验获得成功。光纤通信用激光作光源，是有线通信。它利用两种玻璃在光学性质上的差异，以一种折射率高的玻璃纤维作芯子，另一种折射率低的玻璃作包皮，套制成光纤，让光沿两层玻璃界面连续反射前进，直至从另一端射出。

1854年，英国物理学家延德尔在实验中发现，把光照射到盛水的容器内，光线可沿着水传播，在水落地处留下光斑。这说明光在传播过程中路径发生了弯曲；光在水流与空气的界面上发生了全反射现象，不能射入空气，只能弯曲前进。延德尔的发现，使后来的电信科研人员很受启发：用光信号取代传统电信号，利用光的全反射原理把光限制在光纤中高效地传输出去。

1995年，英国科学家卡帕尼发明了用极细的玻璃制作光导纤维，成功地用于医学上的内窥镜。但因传输过程中信号损耗太大，不能在较长距离上有效地传送。1996年，英籍华裔科学家高锟提出纯化玻璃纤维，使传送信号衰减率小于20分贝/千米，利用光纤距离传输激光信号才有了可靠的理论支撑。

1970年，美国柯林玻璃公司经多年研究，首次研制成功衰减量小于20分贝/千米的光纤，一根光纤可以传输150万路电话和两万套电视。到1979年，光纤的光损耗率已低到0.2分贝/千米铺设实用商业通信光纤的时代到来了。(www.xing528.com)

光纤通信实现了通信史上的一次大革命，应用极为广泛。1983年，美国贝尔实验室在美国东、西海岸铺设了长度分别为600千米和270千米的两条光纤通信主干线。此后，光纤通信系统在世界各国以空前速度发展起来，发达国家在较短时间里长途通信干信全部都使用了光纤。到1989年，全世界光缆长度猛增到64万千米。现在，光纤通信技术已广泛应用于通信、广播、电视、电力、医疗卫生、测量、宇航、自动控制等许多领域。

光纤通信频率极高，有很宽的频带，几乎可以把无限数量的通信调制到一根光纤的频率宽度之内，用作电话通信，可达100亿路。光纤通信耗损小，中继距离长，与微波沿着波导传输方式很相似，可以传送由声音或图象等形式信号转换成的数字信号，因此，可以传送多种形式的信息。

光纤成本很低，光导纤维用高纯度石英和导电塑料制成，不仅耐腐蚀、体积小、重量轻，而且材料价格低廉，1000克石英可拉出1000千米长的光纤，而生产同样的电缆要耗费500吨铜和2000吨铅。光纤还具有很强的保密性和抗干扰性。