多模光纖的歷史與發(fā)展,回顧多模光纖30年的發(fā)展歷程,大致可劃分成三個大階段。
以下是多模光纖30年的發(fā)展歷程的三個大階段
多模光纖的歷史與發(fā)展第一階段,1971~1980年期間,是多模光纖的研究開發(fā)期。在此期間,國際上逐步淘汰了傳統(tǒng)的雙坩堝工藝,開發(fā)了MCVD、OVD、VAD、PCVD等四種化學(xué)汽相沉積預(yù)制棒新工藝;從多組分氧化物玻璃光纖轉(zhuǎn)向石英玻璃光纖;研究了多模光纖傳輸理論與光纖設(shè)計,其中特別重要的是,開發(fā)了通過微分模時延(DMD)測量結(jié)果的分析來優(yōu)化預(yù)制棒工藝提高多模光纖帶寬的關(guān)鍵技術(shù); 進行了多模光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗;建立了50/125祄梯度多模光纖(以下簡稱50祄-MMF)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn);50祄-MMF投入規(guī)模生產(chǎn)。 有代表性的是康寧公司的Wilmington光纖(導(dǎo)讀:什么是光纖)廠1979年1月投產(chǎn)以及AT&T公司Atlanta光纖廠1979年4月擴建,次年投產(chǎn)。 1980年的全球光纖年產(chǎn)量不足10萬km,100%是多模光纖。
這是光纖產(chǎn)業(yè)的開端。在隨后的20年中,MMF的年產(chǎn)量迅速增加,2000年達到400萬km
多模光纖的歷史與發(fā)展第二階段,1981~1995年期間,是多模光纖實用化并不斷增加新品種的發(fā)展期。國際上紛紛利用50祄-MMF建立了實用化的干線光纖通信系統(tǒng)。然而,在此期間的最初幾年(1983~1984年),單模光纖(指G.652A光纖)技術(shù)成熟了,50祄-MMF在局間干線光纖通信(導(dǎo)讀:什么是光纖通信)系統(tǒng)中的地位迅速地被單模光纖取代。
此后,50祄-MMF轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,主要用于局域網(wǎng)(LAN)。當(dāng)時,為了盡可能地降低LAN系統(tǒng)成本,普遍采用價格低廉的發(fā)光二極管(LED)作光源,而不用昂貴的半導(dǎo)體激光器(LD)。LED的發(fā)散角比LD的大得多,而當(dāng)時已有的50祄-MMF,其芯徑和數(shù)值孔徑都比較小,不利于與LED的高效耦合。為使連接耦合更容易,并且使耦合入光纖的光功率更大,國際上大力開發(fā)了具有較大芯徑和較大數(shù)值孔徑的梯度多模光纖,例如62.5/125祄,80/125祄,100/140祄等,芯徑從50祄增加到100祄,數(shù)值孔徑(NA值)從0.2增加到0.3以上(參見表2),為多模光纖在LAN系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。此后不久,50祄-MMF的大部分市場份額就被新興起的62.5/125祄梯度多模光纖所取代。80/125祄,100/140祄等多模光纖則由于彎曲損耗較高、制造成本較高、外包層直徑特殊等種種原因沒有得到廣泛應(yīng)用。
在此期間,多模光纖逐步取代傳統(tǒng)的銅線和同軸電纜成為現(xiàn)代超高速LAN系統(tǒng)的首選物理媒體。
多模光纖的歷史與發(fā)展第三階段,1996~2002年期間,多模光纖研究與開發(fā)進入了最新一個活躍期。預(yù)計該活躍期將持續(xù)到2010年。在此期間, LAN系統(tǒng)向Gb/s以上的超高速率發(fā)展。IEEE于1998年6月通過了千兆比特以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn).
2002年6月剛剛通過了10Gb/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。這種超高速率LAN系統(tǒng),必需采用激光器作為光源,并配用高性能的新一代多模光纖。除10Gb/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之外,還有很多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將采用新一代多模光纖
美國康寧、原朗訊的OFS、荷蘭Draka都已經(jīng)推出了這種新一代多模光纖樣品。各工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺,為這種光纖的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用提供了統(tǒng)一的依據(jù),更多的光纖生產(chǎn)廠家將投入新一代多模光纖的研制和生產(chǎn)。預(yù)計2002年以后,將是多模光纖獲得更大發(fā)展的黃金時期。
以上是多模光纖30年的發(fā)展歷程的三個大階段。
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