編者按：
(資料圖)
作為20世紀(jì)人類社會(huì)所取得的最偉大的技術(shù)成就之一，光纖通信技術(shù)是人類向信息化時(shí)代邁進(jìn)不可替代的重要基石。如今，由光纖組成的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)把世界上的各個(gè)國(guó)家、各個(gè)城市連接在了一起，地球成為了真正的“地球村”。光纖正在把各個(gè)小區(qū)、各個(gè)大樓、各個(gè)家庭連接在一起，組成一張強(qiáng)大的“信息高速公路網(wǎng)”。
武漢一網(wǎng)萬聯(lián)科技公司堅(jiān)信，光纖到桌面是局域網(wǎng)的必然發(fā)展趨勢(shì)，為此提出了全光纖局域網(wǎng)（CNFTTD，光纖到桌面）解決方案，并發(fā)明86面板型ONU系列光纖到桌面產(chǎn)品。為了廣大讀者和客戶加深對(duì)全光纖局域網(wǎng)（CNFTTD，光纖到桌面）解決方案的了解和理解，我們組織編寫了“光纖到桌面是局域網(wǎng)的必然發(fā)展趨勢(shì)”系列文章（共5篇），分從“光纖的傳輸距離”、“光纖的傳輸帶寬”、“光纖的生產(chǎn)成本”、“光纖的彎曲半徑”、“光纖的施工效率”等方面展開分析與討論，這是本系列的開篇之作，以饗讀者。
光纖的傳輸距離越來越遠(yuǎn)
1966年，英籍華裔學(xué)者高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文，指出了利用光纖(Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，奠定了現(xiàn)代光通信——光纖通信的基礎(chǔ)。
當(dāng)時(shí)石英纖維的損耗高達(dá)1000dB/km以上，高錕等人指出：這樣大的損耗不是石英纖維本身固有的特性，而是由于材料中的雜質(zhì)，例如過渡金屬(Fe、Cu等)離子的吸收產(chǎn)生的。材料本身固有的損耗基本上由瑞利(Rayleigh)散射決定，它隨波長(zhǎng)的四次方而下降，其損耗很小。因此，有可能通過原材料的提純制造出適合于長(zhǎng)距離通信使用的低損耗光纖。
1970年
通過外氣相沉積法（OVD），美國(guó)康寧公司使用摻鈦纖芯和硅包層，制造出在0.633μm處損耗為17dB/km的光纖波導(dǎo)。
1972年
他們以摻鍺纖芯代替摻鈦纖芯，制造出一條損耗低至4dB/km的多模光纖。
1974年
美國(guó)貝爾(Bell)實(shí)驗(yàn)室的光纖損耗降低到1.1dB/km。
1976年
日本電報(bào)電話公司（NTT)將光纖損耗降低到0.47dB/km(波長(zhǎng)1.2μm)。
美國(guó)在亞特蘭大(Atlanta)進(jìn)行了世界上第一個(gè)實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
在以后的10年中，波長(zhǎng)為1.55um的光纖損耗：1979年是0.20dB/km，1984年是0.157dB/km，1986年是0.154dB/km，接近了光纖最低損耗的理論極限。
1983年
日本敷設(shè)了縱貫日本南北的光纜長(zhǎng)途干線。隨后，由美、日、英、法發(fā)起的第一條橫跨大西洋TAT8海底光纜通信系統(tǒng)于1988年建成。
第一條橫跨太平洋TPC-3/HAW-4海底光纜通信系統(tǒng)于1989年建成。
從此，海底光纜通信系統(tǒng)的建設(shè)得到了全面展開，促進(jìn)了全球通信網(wǎng)的發(fā)展。
光纖的傳輸距離如何再突破？
目前，單模光纖的衰耗通常為0.2dB/km（G.652光纖），每2km有1個(gè)光纖熔接頭，每個(gè)光纖熔接頭衰耗為0.2dB，也就是正常情況下平均每km衰耗0.3dB，若發(fā)送方光強(qiáng)為-10dB，接收方靈敏度為-40dB，那么就有30dB的容許衰耗值，光纖傳輸距離就是100km。
若進(jìn)一步提高發(fā)送光強(qiáng)和接收靈敏度，光纖傳輸距離還能有所延長(zhǎng)（如300km），但受光纖中各種非線性效應(yīng)的影響以及安全的考慮，通過進(jìn)一步提高入纖光功率來無限延長(zhǎng)傳輸距離變得不再現(xiàn)實(shí)。
對(duì)于超長(zhǎng)距離光纖傳輸必須采用“電中繼”（光-電-光）和“光中繼”傳輸方式。“電中繼”（光-電-光）光纖傳輸方式很好理解。“光中繼”傳輸方式則需要采用光放大器，
典型的光纖放大器是摻稀土元素光纖放大器（如EDFA、PDFA）。在光纖線路中每隔一段距離設(shè)置一個(gè)光放大器，以延長(zhǎng)干線網(wǎng)的傳輸距離。
摻稀土元素光纖放大器（如摻餌光纖放大器）的誕生是光纖通信領(lǐng)域革命性的突破，它使長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能，是未來高速通信系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件。
光纖的傳輸距離越來越遠(yuǎn)，不僅大大推動(dòng)了光纖骨干網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)的發(fā)展，也必將推動(dòng)局域網(wǎng)的高速發(fā)展。
關(guān)鍵詞： 傳輸距離 光纖通信 通信系統(tǒng) 光纖傳輸 傳輸方式
