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光通信的发展史-不可思议的1905年

爱因斯坦在那不可思议的1905年
爱因斯坦
       1900年12月14日,普朗克(42岁)在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文,宣告了量子的诞生。就在那一年,爱因斯坦从苏黎世联邦理工学院毕业,正在为将来的生活发愁。他在大学里旷了许多课,没有一个人肯留他在校做理论或实验方面的工作,一个即将失业的黯淡前途正等待着这位不修边幅的年轻人。
       1905年,幸好瑞士伯尔尼专利局提供给了他一个稳定的职位和收入,从此,他就成了一位留着一头乱蓬蓬头发的具有三等技师职称的26岁小公务员。这一年是一个相当神秘的年份。在这一年,人类的天才喷薄而出,像江河那般奔涌不息,卷起最震撼人心的美丽浪花。这一年,对于人类的智慧来说,实在要算是一个极致的高峰,在那段日子里谱写出来的美妙的科学旋律,直到今天都让我们心醉神摇。而攀上天才顶峰的人物,便是这位伯尔尼专利局的小公务员——爱因斯坦。
       1905年3月17日,爱因斯坦写出了一篇关于辐射的论文——《关于光的产生和转化的一个启发性观点》,成为量子论的奠基石之一,给他带来了多少人梦寐以求的诺贝尔奖。         1905年4月30日,关于测量分子大小的论文为他赢得了博士学位。1905年5月11日和12月19日,两篇关于布朗运动的论文,成为了分子论的里程碑。
       1905年6月30日,爱因斯坦发表了一篇题为《论运动问题的电动力学》的论文,这个不起眼的题目,后来被加上一个如雷贯耳的名称——狭义相对论。同年9月27日,关于物体惯性和能量关系的论文对狭义相对论进行了进一步说明,并且在其中提出了著名的质能方程E=mc2。
        为了纪念1905年的光辉,人们把100年后的2005年定为“国际物理年”。
        古希腊玻璃工匠发现玻璃棒能传光。
       1870年,英国人丁铎尔观察到光沿细小水流传播的现象。
       1910年,德国人汉德罗斯、德拜对介质波导进行了分析。
       1927年,英国人贝尔德首次利用光全反射现象解释了石英纤维解析图像的原理,并且获得了两项专利。
       1930年,德国人拉姆进行了由玻璃纤维传光的最初实验。
       1936—1940年,美国人研究波导管通信。
       1951年,荷兰人和英国人希尔等开始用柔软玻璃纤维束传送图像。
       1953年,荷兰人范赫尔把一种折射率为1.47的塑料涂在玻璃纤维上,形成比玻璃纤维芯折射率低的套层,得到了对光线反射的单根纤维。但由于塑料套层不均匀,光能量损失太大。
       1958年,美国人古鲍等进行了透镜阵列波导系统传输光束实验。
       20世纪60年代初,日本也开始制作塑料包层光纤,并用来传送图像,但损耗很大,在一米长度上光强就衰减到原值的几分之一,不能用来传送信号。
       1966年,英籍华人高锟发表里程碑式论文,提出降低玻璃纤维的杂质,使光纤的损耗降低到20dB/km,就有可能把光纤用于通信。
       1977年,世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用,速率为45Mbit/s。
       20世纪70年代,光纤通信系统主要是用多模光纤的短波长(850nm,1nm=10-9m)。20世纪80年代以后,逐渐改用单模光纤长波长(1310nm)。到20世纪90年代初,通信容量扩大了50倍,达到2.5Gbit/s。
       20世纪90年代,传输波长又从1310nm转向更长的1550nm波长,掺铒光纤放大器(EDFA)的应用迅速得到了普及,用它可替代光-电-光再生中继器,同时可对多个1.55μm波段的光信号进行放大,从而使波分复用(WDM)系统得到普及。
光通信发展的简史如表1.2.1所示。
表1.2.1光通信发展简史
光通信发展简史
光通信发展简史2
        进入21世纪以来,由于多种先进的调制技术、超强FEC纠错技术、电子色散补偿技术等一系列新技术的突破和成熟,以及有源和无源器件集成模块大量问世,出现了以100Gbit/s为基础的WDM系统的应用。