息產(chǎn)業(yè)部通信計(jì)量中心 謝毅
C>^D*C( 一、引言
W:&R~R 光波也是一種電磁波，其波長(zhǎng)在微米量級(jí)，頻率為10 14量級(jí)。其頻率比常用的微波高10 4～10 5量級(jí)，因此理論上的通信容量也是微波通信的10 4～10 5倍。實(shí)際上，在19世紀(jì)末就有人嘗試用光信號(hào)傳送話音，但是，由于當(dāng)時(shí)的光源相干性很差；光波在大氣中傳播受氣候影響嚴(yán)重，很難獲得長(zhǎng)距離的穩(wěn)定通信，這成為光通信領(lǐng)域的兩大難題。能夠真正實(shí)現(xiàn)光通信，得益于20世紀(jì)愛因斯坦、肖洛和唐斯的“光受激輻射理論”、1960年梅曼發(fā)明第一臺(tái)激光器、1966年理論上證明了“光導(dǎo)纖維長(zhǎng)距離傳輸光波的可能性”、1970年拉制成功低損耗通信用光纖。從此，光通信所面臨的兩大難題都解決了，也就迎來(lái)了光通信發(fā)展的高峰期。90年代，光通信開始大規(guī)模應(yīng)用，在通信歷史上引起了劃時(shí)代的變化�！�
maMHZ\ Q (lA.3 4.p 光纖具有低損耗（0.2—0.3dB／公里）、通信容量大（50THz／每芯光纖）、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好以及原材料豐富的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使大容量、長(zhǎng)距離跨洋通信成為現(xiàn)實(shí)。目前超長(zhǎng)距離系統(tǒng)的最好水平是Co r vis公司在芝加哥到西雅圖3200公里160（2.5Gbi t／s）的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、Alca t e公司4000公里40（10Gbi t／s）的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)等。單芯光纖的最高通信容量的實(shí)驗(yàn)室水平已達(dá)7.04Tbi t／s（176×40Gbi t／s、50k m）（Sie mens）。上述這些系統(tǒng)都是采用密集波分復(fù)用（DWDM）和光纖放大器（EDFA）技術(shù)的成果。沒有1990年發(fā)明的摻鉺光纖放大器，就沒有今天的DWDM系統(tǒng)，也就不可能充分利用光纖巨大的通信帶寬。僅靠時(shí)分復(fù)用技術(shù)（TDM）提高通信容量來(lái)克服受限于電子器件的瓶頸效應(yīng)，還很難使單芯光纖的通信容量提高到10Gbi t／s以上。
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