電信光纖發明

『壹』 電信的光纖為什麼叫作光纖！

激光的用途
（l）激光通信
用光傳遞信息，在今天十分普遍。比如，艦船用燈語通信，交通燈用紅、黃、綠三色調度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式，都只能局限在短距離內。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠的地方，就不能用普通光，而只能動用激光。
那麼如何傳遞激光呢？我們知道，電是可以沿著銅線輸送的，但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此，科學家們研製出來一種能夠傳輸光的細絲，叫作光導纖維，簡稱光纖。光纖是用特種玻璃材料製成的，直徑比人的頭發絲還要細，通常為50～150 微米，而且非常柔軟。
實際上，光纖的內芯是高折射率的透明光學玻璃，而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。這樣的結構，一方面能使光沿著內芯折射前進，就像水在自來水管里往前流動，電在導線中往前傳輸一樣，即使千繞百折也沒有什麼影響。另一方面，低折射率的包皮層又能阻止光外泄，就像水管不會滲水，電線的絕緣層不會導電一樣。
光導纖維的出現解決了傳遞光的途徑，但並不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠很遠的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的激光，才是傳遞信息最理想的光源，它從光纖的一端輸入後，幾乎沒有什麼損失又從另一端輸出。因此，光通信實質上就是激光通信，它具有容量大、質量高、材料來源廣、保密性強、經久耐用等優點，被科學家們譽為通信領域的一場革命，是技術革命中最輝煌的成果之一。
激光通信先進在哪裡？激光通信的優點首先是容量大。它的容量有多大呢？當我們平時打電話時，講著講著有時會串進來不相乾的說話聲。這種打架現象是由於一對電話線上只能通過一路電話，如果另外串進來一路電話，正常的通話雙方就會受到干擾。假如有10對人同時用一對電話線通話，就等於20個人同時講話，那就根本無法通話了。為了解決這個問題，就必須採用載波等方法，使各路電話分別處在各個頻段上。由於普通電話的頻率范圍為300～400赫，而在一對電話線上最高頻率只有1500千赫，所以在一對電話線上只能同時通過十幾路電話。顯然，這樣的電信容量是遠遠不能滿足當今信息社會的要求的。
如果我們把普通電話的傳輸信息量比作是小推車的話，那麼激光通信則是汽車。由於激光的頻率要比無線電波高得多，所以激光通信的信息容量要比電氣通信大10億倍。一根比頭發絲還細的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細，每天可以通話76200人次。相比之下，由1800根銅線組成的電纜，直徑約7.6厘米，但每天卻只能通話900人次。
尤其令人驚訝的是，光纖通信特別適合於電視、圖像和數字的傳遞。據報道，一對光纖可在一分種內傳遞全套《大英網路全書》。
此外，製造光導纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英，只要幾克石英就能製造出1千米長的光纖。這樣，不僅原材料取之不盡、用之不竭，還可以大大節約銅和鋁材。正因為如此，目前世界上發達國家都在競相研究激光通信。於是激光通信成了爭相發展的寵兒。
在通信技術史上，光纖通信技術的發展之快是前所未有的。拿通信技術史上的幾個里程碑來看，電話從發明到應用，花費了60年左右的時間，並且電話通信至今仍大量、普遍使用。無線電技術（例如電報）從發明到應用也花了30年左右時間。電視技術雖然發展較快，但仍然孕育了約14年。而激光通信，從第一根低損耗光導纖維的誕生到應用，總共只有5年時間。現在激光通信不僅應用廣泛，而且形成了巨大的光纖市場。
1977年5月，美國有一家大公司叫電報電話公司，它在芝加哥市內的兩個電話局之間，敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通信線路，此後在全美國近百個地方建立了總長幾百千米的短距離激光通信線路。這就意味著在短距離內，激光通信已開始取代普通的電氣通信。到了1983年，美國紐約到波士頓之間長達600千米的光導纖維通信已投入使用。
緊跟在美國後面的是日本。1984年，日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長距離光導纖維通信干線，全長達2800千米，中間聯結著30多個城市。1993年12月，中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長達1萬千米的海底光纜也在設計中。
由於光導纖維通信的蓬勃發展，美、日、英、法等工業發達國家相繼成立了光導纖維、光纜生產企業。世界上三大著名的光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司，光導纖維產量每年都在12萬千米以上。
總之，工業發達國家都已建立了全國性的光纖通信網路，以便徹底替代目前的銅質電線電纜，這項浩大的技術工程估計到2000年可告完成。到那時候，激光通信將給我們這個地球帶來巨大變化。例如，足不出戶就可以利用光纖網路在家中處理文件或參加一個會議；或者將家中的光纖網路與購物中心相連，如同置身在超級市場一樣，坐在家中選購需要的商品，貨款只須與電子金融購物系統結算。各地的醫療中心也可以從屏幕上查看病人的病情和化驗報告，並據此開出處方單，從而真正做到「秀才不出門，可知天下事」，「運籌於帷幄之中，決勝於千里之外」。
激光和光纖還可以傳送圖像。首先，要將直徑比人頭發絲還要細的單根光導纖維組合成纖維束。在傳送信息過程中，常用的纖維束有兩種：一種叫傳光束，另一種叫傳像束。傳光束的任務是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結構比較簡單，它是由多根單絲膠合在一起，再將其端面拋光、研磨，以便減少光進入光纖時的反射和散射損失，然後在傳光束外面套上塑料護套。
由於一根光纖只能傳送一個光點，要傳送整幅圖像就必須將光導纖維一根一根整齊地排列起來，這樣組成的光纖束就叫傳像束。
在傳像束中，全部光纖都排列得整整齊齊，兩個端頭所處的位置都一一嚴格對應，一點也不混亂，就像一把整齊的筷子那樣。比如，某根光纖的一頭在傳像束中處於第八排第八列的位置上，那麼它的另一頭也同樣是處於八、八位置上。
傳像束在傳送圖像時，首先將圖像分割成網眼狀，即一幅圖像被無數根光纖分解成無數個像元，然後再傳送出去。一根光纖負責傳送一個像元，無數根光纖便能將整幅圖像傳送到另一端。如果要使圖像傳送得清晰，就要盡可能選用直徑較細的光纖，因為光纖越細，在一定的傳像束上就能容納進更多的光束，這樣就能傳送更多的像元。顯然，像元越多，圖像就越清晰。

『貳』 光纖是誰發明的

1960年，美國人梅曼發明了紅寶石激光器，使人類獲得了性質與電磁波相同、且頻率和相位都穩定的光——激光，但當時這種激光器還不能在室溫條件下連續工作。

由於激光頻帶寬、純度高、不易擴散，具有很好的方向性，因而很快便在通信領域找到了用武之地。

在光纖的傳輸介質方面，人們發現了透明度很高的石英玻璃絲可以傳播光。這種玻璃絲叫作光學纖維，簡稱光纖。光纖一般由兩層組成，裡面一層稱為內芯，直徑一般為幾十微米或幾微米；外面一層稱為包層。為了使光纖在施工的過程中不易被拉斷，通常把千百根光纖組合在一起進行增強處理，製成像電纜一樣的光纜，這樣既提高了光纖的強度，又使光纖系統的通信容量大大增加。光纖的突出優點，是它可以在同一條通路上進行雙向傳輸，利用這一特性，用戶可以通過交互信息系統與對方對話，這就是我們所說的光纖通信。

光纖通信是運用光反射原理，把光的全反射限制在光纖內部，用光的信號取代傳統通信方式中的電信號。但初期的光纖，光在其中傳輸時損耗很大。因此，要想用它來通信是不可能的。

1966年7月，英國標准電信研究所的英籍華人高錕博士和霍克哈姆就光纖傳輸的前景發表了具有重大歷史意義的論文，論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因，大膽地預言，只要能設法降低玻璃纖維中的雜質，就有可能使光纖損耗從每千米1000分貝降低到每千米20分貝，從而有可能用於通信。這篇論文鼓舞了許多科學家為實現低損耗的光纖而努力。

1970年，美國康寧玻璃公司的卡普隆博士等三人，經過多次的試驗，終於研製出傳輸損耗僅為每千米20分貝的光纖。這樣低損耗的光纖，在當時是驚人的成就，使光纖通信有了實現的可能。

1970年，美國的貝爾研究所研製出能在室溫下連續工作的半導體激光器，這種激光器只有米粒大小。盡管最初的激光器的壽命很短，但這種激光器已被認為是可以作為光纖通信的光源。由於光纖和激光器的重大突破，使光纖通信有了實現的可能，因此，1970年被認為是值得紀念的光纖傳輸元年。

1970年，突破了光纖和激光器兩項技術難題，光纖通信從理想變成可能，各國電信科技人員，競相進行研究和試驗。光纖通信開始進入實用階段，而且此後的發展極為迅速，其應用系統也已經多次更新換代。20世紀70年代的光纖通信系統主要應用光纖的短波波段進行傳輸；80年代以後逐漸改用長波波段；到90年代初，光纖的通信容量擴大了50倍。到了90年代後期，傳輸波波長更長，並且開始使用光纖放大器等新技術以增強信號、擴大傳輸容量。這時，光纖廣泛地應用於市內電話以及長途通信干線中，成為通信線路的骨幹。甚至美、日、英、法等8國已宣布，今後鋪設長途通信干線不再使用電纜而改用光纜。

『叄』 電信光纖是什麼材質的

生產的光纖，無論是玻璃介質還是塑料介質，都可傳輸全部可見光和部分紅外光譜。用光纖做的光纜有多種結構形式。短距離用的光纜主要有兩種：一種層結構光纜是在中心加鋼絲或尼龍絲，外束有若干根光纖，外面在加一層塑料護套；另一種為高密度光纜，它有多層絲帶疊合而成，每一層絲帶上平行敷設了一排光纖。

綜合布線系統中使用的光纖為玻璃多模850nm波長的LED，傳輸率為100Mbps，有效范圍約20Km.其纖芯和包層由兩種光學性能不同的介質構成。

內部的介質對光的折射率比環繞它的介質的折射率高。由物理學可知，在兩種介質的界面上，當光從折射率高的一側射入折射率低的一側時，只要入射角度大於一個臨界值，就會發生反射現象，能量將不受損失。這時包在外圍的覆蓋層就象不透明的物質一樣，防止了光線在穿插過程中從表面逸出。

(3)電信光纖發明擴展閱讀

光纖寬頻接入網技術與傳統電纜接入網技術相比，主要有以下優勢：

1、抗干擾能力強。傳統的電纜技術採用的是電纜傳輸，電纜受損後，影響范圍大，網路中斷影響了人們網路需求。而光線寬頻不受地形的影響，抗干擾能力更強。

2、傳輸效率高。光纖寬頻接入網技術採用數字化傳輸技術，傳輸的速度快，容量大，傳輸質量高，信息的安全性高。

3、成本低。光纖寬頻接入網技術分布靈活，不受地形的影響，土地的佔用率低，工程的施工成本相對較低，大大降低了網路接入的成本。這些優勢特點大大提升了人們的上網體驗，更好的為人們的工作和生活服務，推進了基於網路的新技術的發展，對我國經濟的快速發展提供了巨大的支持。

『肆』 電信光纖是什麼光纖線

1. 電信光纖即為光導纖維，是一種由玻璃或塑料製成的纖維，可作為光傳導工具。光纖通訊是以光波為載頻，以光導纖維為傳輸媒介的一種通信方式。

2. 微細的光纖封裝在塑料護套中，使得它能夠彎曲而不至於斷裂。通常，光纖的一端的發射裝置使用發光二極體（light emitting diode,LED）或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。

3. 通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆。多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆，包覆後的纜線即被稱為光纜。光纖外層的保護層和絕緣層可防止周圍環境對光纖的傷害，如水、火、電擊等。光纜分為：纜皮、芳綸絲、緩沖層和光纖。光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。
   

『伍』 光導纖維是如何發明的

光通信是一門既古老又年輕的科學技術。說它古老，是因為早在古代就有利用光傳遞信息的記錄。我國的周朝，就曾經用「烽燧」來傳遞敵人入侵的信息，距今已三千餘年。航行中利用旗語和燈光傳遞信息，也有幾百年了。1880年發明電話的貝爾就曾經進行過光通信的實驗。

可見，用光傳遞信息遠比用電傳遞信息的歷史來得悠久，當然所有這些都只是在空氣中傳遞光的信息。說它年輕，是因為光通信真正成為現實，還是近三十多年的事情，只是在激光器出現之後，電纜通信和無線電通信已顯示出許多不足，採用光學方法代替電學方法傳遞信息才成為當務之急。於是，以光導纖維（簡稱光纖）為核心的光纖通信技術就應運而生。

作為一門高新科技，光纖通信可以說是物理學、化學、電子學、材料科學等學科的綜合產物，在當代高新科技中具有特殊的地位。我國國家科學發展規劃，把光纖通信和計算機、生物工程等項目並列為技術革命的重點，就可見其重要性。

光纖通信是現代信息傳輸的重要方法之一。它的特點是：容量大，保密特性好，抗干擾性能強，中繼距離大，節省銅材等。

光纖一般是由同心圓柱形的雙層透明介質，主要是石英玻璃之類的介質組成，石英玻璃實際上就是二氧化硅（SiO2）。介質的內層叫纖芯，外層叫包層，纖芯的折射率高於包層，光纖拉成細絲，其直徑約為數微米，包層直徑為125微米。多根光纖組成光纜，結構與電纜差不多，其製造方法和環境要求也與電纜類似。

值得特別向讀者介紹的是，英籍華裔科學家高錕（Charles Kao）的開創性工作對這項重大課題的解決具有決定性的意義。

1966年，高錕和他的合作者霍克漢（G.A.Hockham）在進行一系列理論和實驗研究之後，發表了一篇著名論文，提出用光纖進行長距離通信的建議。他們預言光波導材料的衰減率有可能從當時的每千米1 000分貝（即1 000 dB／km）降低到每千米20分貝（即20 dB／km），他們證明單模光纖每秒有可能傳送10億位數字信號，並論證了單模光纖的要求和特性。這兩位科學家以敏銳的洞察力，勾畫出了尚未出現的技術藍圖。他們認為最艱難的任務是研製損耗低於20 dB／km的光纖材料。這一指標在1966年實在難以實現，但是在高錕的激勵下，僅僅過了4年，就有人宣布達到了這個指標。從此，光纖通信技術蓬勃發展，而高錕和霍克漢的這篇著名論文就成了光纖通信領域的里程碑。

高錕1933年生於上海，1957年獲倫敦大學物理學士學位，1965年獲博士學位，1957～1960年任英國標准電話和電纜公司工程師，1960～1970年轉到英國標准電信實驗室（STL）任職。就在這里，他和霍克漢在微波技術專家卡博瓦克（T.Karbowiak）的領導下，對微波波導開展研究，並在卡博瓦克引導下，轉向光波波導的研究。

應該說明，纖維光學並非他們首創。大家知道，光從光密媒質（折射率大）射向光疏媒質（折射率小）時，如果入射角大於臨界角，就會發生全反射。光導纖維就是根據這個原理。早在1910年，著名物理學家德拜（P.Debye）和他的合作者洪德羅斯（Hondros）就對介質波導做了詳盡的理論分析。到了50年代，用玻璃做成可彎曲的光束管道，可以使醫生能夠看到人體內部，這就是所謂的內窺鏡，直到現在還有廣泛應用。然而，內窺鏡採用的光纖是玻璃製品，其衰減率大於1000dB／km，只適用於長度不超過1～2米的儀器傳光傳像，根本不能用於長距離通信。即使在1960年發明了激光器之後，用激光器作光源，由於光纖的衰減率如此之大，也無法利用光纖進行長距離通信。

激光器的發明使人們對歷史悠久的光學刮目相看。完全有理由相信，以激光為主體的光通信時代即將到來，這一認識促使人們加強對光通信的研究。當時微波已經是遠距離通信，包括電視和電話的重要媒介。而微波既可經空氣傳送，也可經波導傳輸。人們很自然地想到激光也應該能夠像微波那樣，經空氣直接傳送或經空腔光學波導傳輸。人們普遍認為，只要把微波技術擴展到光傳輸，就可實現遠距離光通信。例如，美國貝爾電話公司的貝爾實驗室就在致力於這方面的研究，當時高容量電話系統是靠微波在一系列塔架之間從空氣中傳送，就像多年來一直在用的微波電視傳送一樣，貝爾實驗室的科學家用激光器做了一個模擬器，建在新澤西州的赫爾姆戴爾（Helmdel）的主實驗室和附近的克羅福德山實驗室的屋頂之間，經過多次試驗，沒有取得預期效果。他們很快發現，空氣並不像看起來那樣純凈，雨、雪或濃霧都能使信號強度大大衰減，例如：經過2.6km的路程信號竟衰減了60dB以上。顯然，從空中直接傳送光信號很難滿足高容量通信的需要。

貝爾實驗室同時還在進行另一套試驗方案。從1950年開始，微波工程師米勒（S.E.Miller）就帶領一個小組在克羅福德山研製一種空腔波導，專門用於60GHz的微波（頻率為60GHz的微波，其波長約為5毫米，所以也叫毫米波），這種微波在空氣中衰減很快，因此採用波導管進行傳輸。他們的毫米波導管內徑是5cm，傳輸的是單模，以毫米波為載體，把語言數字化，並通過毫米波導管傳輸，其能力為160Mbit／s（兆比特／秒）。米勒小組相信，把空腔波導概念推廣到光波領域，有可能形成下一代新的通信技術。許多有名望的通信工程師也都是這樣想的。

然而，問題並不像人們想像的那樣簡單。大家知道，光波波長約為1微米，比毫米波波長小千倍，如果光波波導按比例縮小，就必須把空腔波導管的直徑做成10微米以下，而這個要求是難以實現的。如果波導管的直徑過大，傳送的光波只能是多模的，這樣就很不利於光的傳播。但米勒小組並不把這當成障礙，理論上講，他們只需要在波導管中增加許多透鏡，周期性地讓激光束沿著波導管重新聚焦，就可以克服這一困難。為了消除固體透鏡表面不可避免的反射，貝爾實驗室試驗成功了氣體透鏡，用波導管中心冷空氣和管壁熱空氣折射率的不同進行聚焦，雖然仍有一些工程問題，但是基本概念已經很清楚了。於是，美國的貝爾實驗室就准備在條件成熟後推出以空腔波導為傳輸手段的光通信技術。這時已是60年代中期了。

英國的標准電信實驗室（STL）的里弗斯（A.H.Reeves）對通信技術的發展途徑有獨特的見解。他由於在1937年發明了脈碼調制而聞名於世。里弗斯在激光出現時已經是58歲的人了。他富有遠見和創造性，在梅曼發明第一台激光器之前就對光通信發生了興趣，並向正在領導STL微波波導研究的工程師卡博瓦克提出光學研究任務。上面我們提到的高錕和霍克漢就在卡博瓦克的小組中工作。開始他們也是跟美國同行那樣，把透鏡放在空腔光波導管中進行實驗，他們用柔性塑料製成固體介質波導管。這種固體介質波導管在微波系統中可以使用。如果它們的直徑按波長的比例縮小，應該也能在光波長范圍內工作。然而，用比頭發絲還要細的塑料棒傳送光波實際上會遇到許多難以解決的問題。

1963年卡博瓦克安排高錕和霍克漢研究介質光波導，當時30歲的高錕正在寫關於波導研究的博士論文，霍克漢剛大學畢業兩年，卡博瓦克認為光導纖維是有前途的，但是他擔心材料損耗，所以他鼓勵高錕和霍克漢研究他自己設計的一種新穎的平面波導，在這種平面波導中光大體上是沿著外側傳播。高錕和霍克漢測試了卡博瓦克的波導，發現它對彎曲非常敏感，而這正是毫米波導管和空腔光波導管都無法避免的問題。

1964年末，新南威爾士大學授予卡博瓦克電氣工程的教授職位，這是晉升的大好機會，於是卡博瓦克離開了英國的標准電信實驗室，把光學研究課題交給高錕。高錕和霍克漢並沒有拘泥於原有的方案，而是把注意力轉向光導纖維。他們知道，玻璃纖維細小而且宜於彎曲，比起貝爾實驗室的空腔光導管來有很多優越的地方。

高錕和霍克漢吸取了斯尼徹（E.Snitzer）的意見，認識到如果包層的折射率比纖芯正好小1%，就可以在較大的光纖中進行單模傳輸，包層不僅增加了纖維的直徑，而且改變了波導的特性，使單模有可能在直徑10倍於波長的纖芯中傳送。

高錕集中精力於難以解決的光學損耗問題，他向光學專家請教，發現雜質導致絕大部分吸收，如果使玻璃變純將大大減少損耗，剩下的就是約1dB／km的散射損耗，這個數字是繆勒（C.Maurer）在一篇文章中導出的，繆勒後來領導康寧（Corning）玻璃公司做出了首批低耗纖維。霍克漢則致力於研究光纖所需的均勻性。大多數波導系統對直徑的微小變化極為敏感，而這變化在真正製造過程中幾乎不可避免，但是霍克漢證明機械公差10%足以給出大約1GHz的帶寬。

1965年11月他們向在倫敦的電氣工程師協會（IEE）遞交了共同署名的論文，略加修改後，發表在1966年7月的IEE會刊上。論文題名為《用於光頻的介質纖維表面波導》。他們在結論中明確地提出了用光導纖維的方案。在高錕兩人的論文激勵下，美國康寧公司在1970年率先研製出了衰減率低於20dB／km的石英光導纖維，恰好這一年適合於光纖通信之用的光源——雙異質結半導體激光器問世。這兩項技術的突破立即掀起了研製和使用光纖通信的高潮。此後，光纖的衰減率不斷降低，1974年為2dB／km，1979年最低達到了0.2dB／km，而半導體激光器的壽命則大大增加，剛開始只有幾小時，1975年為10萬小時，1979年則達100萬小時。1977年貝爾實驗室首先完成了光纖通信的現場試驗，全面制備了光纖通信的配套器件，完善了生產工藝，從此光纖通信進入了實用階段。

80年代初，世界各地開通的光纖通信線路已達上千條，除用作電話通信外，也用於數據傳輸、閉路電視、工業控制、監測以及軍事目的。1988年第一條跨越大西洋海底，連接美國東海岸同歐洲大陸的光纖開通。1989年4月，從美國西海岸經夏威夷及關島，聯結日本及菲律賓的跨太平洋海底光纜開通了服務，後來又有第二條跨大西洋海底光纜投入使用。在陸地上的推廣應用更是日新月異。許多國家相繼宣布，干線大容量通信線路以後不再新建同軸電纜，完全鋪設光纜。我國干線系統中比較著名的有南沿海工程，滬寧漢干線，蕪湖至九江，京漢廣干線等。短距離系統更是不計其數。在武漢、上海、西安、北京、天津等地建立了幾家規模較大，水平較高的光纖、光纜製造廠，另外還有一批與之配套的光電子器件工廠及研究所，為光纖通信在我國廣泛推廣應用打下了基礎。

時至今日，無線電外差通信正向光外差通信發展，通信設備技術正由微電子集成向光電子集成發展，單頻、單波長、單通道正向多波長、多通道、微波負載、波密集光通信發展，電纜通信正在被光纜通信取代。

『陸』 光纖光學的起源

現在的布線和網路使用了大量的光纖，我一直在想光纖是怎麼誕生的呢？最近我一直在查這方面的資料，今天終於看到了相關的資料，現在拿來和大家分享，讓我們永遠記住他們的名字：高錕（英藉華人）、美國貝爾研究所、美國康寧玻璃公司的馬瑞爾、卡普隆、凱克。下面是相關的資料：
人類從未放棄過對理想光傳輸介質的尋找，經過不懈的努力，人們發現了透明度很高的石英玻璃絲可以傳光。這種玻璃絲叫做光學纖維，簡稱「光纖」。 人們用它製造了在醫療上用的內窺鏡，例如做成胃鏡，可以觀察到距離一米左右的體內情況。但是它的衰減損耗很大，只能傳送很短的距離。光的損耗程度是用每千米的分貝為單位來衡量的。直到20世紀60年代，最好的玻璃纖維的衰減損耗仍在每公里1000分貝以上。每公里1000分貝的損耗是什麼概念呢？每公里10分貝損耗就是輸入的信號傳送1公里後只剩下了十分之一，20分貝就表示只剩下百分之一，30分貝是指只剩千分之一……1000分貝的含意就是只剩下億百分之一，是無論如何也不可能用於通信的。因此，當時有很多科學家和發明家認為用玻璃纖維通信希望渺茫，失去了信心，放棄了光纖通信的研究。
激光器和光纖的發明，使人們看到了光通信的曙光。而要實現光纖通信，還需要在激光器和光纖的性能上有重大的突破。但是在這兩方面的突破遇到了許多困難，尤其是光纖的損耗要達到可用於通信的要求，從每千米損耗1000分貝降低到20分貝似乎不太可能，以致很多科學家對實現光纖通信失去了信心。就在這種情況下，出生於上海的英藉華人高錕（K.C.Kao）博士(光纖之父)，通過在英國標准電信實驗室所作的大量研究的基礎上，對光波通信作出了一個大膽的設想。他認為，既然電可以沿著金屬導線傳輸，光也應該可以沿著導光的玻璃纖維傳輸。1966年7月，高錕就光纖傳輸的前景發表了具有重大歷史意義的論文，論文分析了玻璃纖維損耗大的主要原因，大膽地預言，只要能設法降低玻璃纖維的雜質，就有可能使光纖的損耗從每公里1000分貝降低到20分貝/公里，從而有可能用於通信。這篇論文使許多國家的科學家受到鼓舞，加強了為實現低損耗光纖而努力的信心。
世界上第一根低損耗的石英光纖――1970年，美國康寧玻璃公司的三名科研人員馬瑞爾、卡普隆、凱克成功地製成了傳輸損耗每千米只有20分貝的光纖。這是什麼概念呢？用它和玻璃的透明程度比較，光透過玻璃功率損耗一半（相當於3分貝）的長度分別是：普通玻璃為幾厘米、高級光學玻璃最多也只有幾米，而通過每千米損耗為20分貝的光纖的長度可達150米。這就是說，光纖的透明程度已經比玻璃高出了幾百倍！在當時，製成損耗如此之低的光纖可以說是驚人之舉，這標志著光纖用於通信有了現實的可能性。
1970年激光器和低損耗光纖這兩項關鍵技術的重大突破，使光纖通信開始從理想變成可能，這立即引起了各國電信科技人員的重視，他們競相進行研究和實驗。1974年美國貝爾研究所發明了低損耗光纖製作法――CVD法（汽相沉積法），使光纖損耗降低到1分貝/公里；1977年，貝爾研究所和日本電報電話公司幾乎同時研製成功壽命達100萬小時（實用中10年左右）的半導體激光器，從而有了真正實用的激光器。1977年，世界上第一條光纖通信系統在美國芝加哥市投入商用，速率為45Mb/s。
進入實用階段以後，光纖通信的應用發展極為迅速，應用的光纖通信系統已經多次更新換代。70年代的光纖通信系統主要是用多模光纖，應用光纖的短波長（850納米）波段，（1納米=1000兆分之一米，即米）。80年代以後逐漸改用長波長（1310納米），光纖逐漸採用單模光纖，到90年代初，通信容量擴大了50倍，達到2.5Gb/s。進入90年代以後，傳輸波長又從1310納米轉向更長的1550納米波長，並且開始使用光纖放大器、波分復用（WDM）技術等新技術。通信容量和中繼距離繼續成倍增長。廣泛地應用於市內電話中繼和長途通信干線，成為通信線路的骨幹。

『柒』 光纖通信是什麼時候發明的

光纖通信是利用石英玻璃拉製成的導光纖維作為傳輸媒介的通信方式。這里利用了光的全反射原理，將激光束限制在光纖芯中傳播，這樣就可以避開大氣的干擾，減少能量損失，從而使信息傳輸的距離更遠。光纖通信中有兩個關鍵性問題：其一，要有高質量的光纖為基礎；其二，要有功率大、效率高、單色性好、壽命長的激光器作保證。現在對這兩方面的問題，人們正在研究和改進之中。

光纖通信和有線電纜通信的過程相似，不過載波是激光(電磁波)而不是電流。它的工作原理大致是：把所傳輸的信息(如聲音)變成電信號，通過改變激光器電流的方法，對激光器發出的細小光束進行調制，受調制的激光束通過光纖維的長距離傳送，經過若干個中繼站到達收信端，再通過收信端光電子管的檢測，就把從光纖維中傳輸過來的光信號還原成電信號，受話器又把電信號轉變為原來的信息(如聲音等)。

光纖是一種細如發絲的玻璃線，能「攜帶」光線。由於激光的頻率很高(波長只有幾微米)，一根光纖雖然只有頭發絲那麼細，但它傳輸的信息量卻很大。據初步估算，一根光纖可以同時傳送150萬路電話或2萬個電視節目。如果把幾十根或幾百根光纖維製成一條光纜，其外形直徑也不過1～2厘米，而通信容量卻大得驚人。光纖維也叫「光電線」，簡稱光纖，它是1966年由美國阿穆爾研究所的湯斯發明的。

1977年是光纖通信取得重要進展的一年，美國康寧公司製造出了第一根低損耗光導纖維，它的光能損耗小，使遠距離的光通信有了實現的可能。此外，一種高效率的、能在各種環境下長期工作的半導體激光器也製造成功，它就是雙異質結砷化鎵激光器，這是光纖通信比較理想的光源，通常只要幾十毫安的微弱電流就可以激發它。

1976年，英國有兩個城市間敷設了一條光纜，這個光纖系統能同時提供1920條電話通路。1982年，英國電信電話公司進行102千米光纖無中繼傳輸的試驗，取得了成功。1983年，美國電話電報公司將光纖通信廣泛應用於公用通信網，使用光纜長度近20萬千米。與此同時，日本也大力發展了光纖通信系統，還敷設了一條貫穿日本南北的光纜干線。

我國從1977年以來，先後在上海、北京、桂林、武漢等地建立了光纖通信試驗系統，近幾年來又有了進一步的發展。

與通常的通信電纜相比，光纜輕、成本低，能節約大量的金屬資源。從加熱的玻璃棒一端，能拉出透明度極高、長達20千米的光纖來。

光纖通信具有突出的優點：一是傳輸信息的容量大，線。路損耗低；二是在同一條通道上能進行雙向傳輸，用戶能通過交互信息系統與對方對話；三是抗干擾能力強，通信質量好；四是投資少，收效快，敷設方便，保密性好。因此，光纖通信是一種比較理想的通信方式，只要不斷努力和改進，它的優點一定能得到充分的發揮，有著光明的發展前景。

光纖通信技術的應用，揭開了利用電磁波傳送信息的新紀元。可以預料，它與衛星通信一起，必將對人類社會的信息傳遞帶來無法估量的影響。

『捌』 想知道電信光纖寬頻工作原理

光纖是光導纖維的簡寫，是一種利用光在玻璃或塑料製成的纖維中的全反射原理而 達成的光傳導工具。
光纖實際是指由透明材料做成的纖芯和在它周圍採用比纖芯的折射率稍低的材料做成的包層，並將射入纖芯的光信號，經包層界面反射，使光信號在纖芯中傳播前進的媒體。
一般是由纖芯、包層和塗敷層構成的多層介質結構的對稱圓柱體。
光纖通信的原理是：在發送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然後調制到激光器發出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，並通過光纖發送出去；在接收端，檢測器收到光信號後把它變換成電信號，經解調後恢復原信息。

『玖』 電信光纖是怎麼回事

用戶的光纖寬頻網路掉線導致用戶不能正常聯網，只需要查看光纖貓設備是不是顯示紅色指示燈顯示，就可以確定用戶的寬頻網路斷線，用戶只需要通過重新啟動光纖貓設備網路連接，就可以恢復網路正常連接上網。
如果無法解決網路聯網問題，只能通過撥打電信客服通知寬頻網路維護人員上門解決問題。