1966年英籍华人高锟(Charles Kao)发表论文提出用石英制作玻璃丝(光学纤维),其损耗可达20dB/km,可实现大容量的光纤通信。当时,世界上只有少数人相信,如英国的标准电信实验室(STL)、美国的Corning玻璃公司,Bell实验室等领导。2009年高锟因发明光学纤维获得诺贝尔奖。1970年,Corning公司研制出损失低达20dB/km,长约30 m的石英光学纤维,据说花费了3000千万美元。1976年Bell实验室在华盛顿亚特兰大建立了一条实验线路,传输速率仅45Mb/s,只能传输数百路电话,而用中同轴电缆可传输1800路电话。因为当时尚无通信用的激光器,而是用发光二极管(LED)做纤维光学通信的光源,所以速率很低。1984年左右,通信用的半导体激光器研制成功,纤维光学通信的速率达到144Mb/s,可传输1920路电话。1992年一根光学纤维传输速率达到2.5Gb/s,相当3万余路电话。1996年,各种波长的激光器研制成功,可实现多波长多通道的纤维光学通信,即所谓“波分复用”(WDM)技术,也就是在1根光纤内,传输多个不同波长的光信号。于是纤维光学通信的传输容量倍增。在2000年,利用WDM技术,一根光纤传输速率达到640Gb/s。有人对高锟1976年发明了光学纤维,而2010年才获得诺贝尔奖有很大的疑问。事实上,从以上光学纤维发展史可以看出,尽管光学纤维的容量很大,没有高速度的激光器和微电子仍不能发挥光纤超大容量的作用。电子器件的速率才达到吉比特/秒量级,各种波长的高速激光器的出现使光学纤维传输达到太比特/秒量级(1Tb/s=1000 Gb/s),人们才认识到“光学纤维的发明引发了通信技术的一场革命”。
纤维光学通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤.采用纤维光学通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.中国光纤通信已进入实用阶段.
纤维光学通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。
纤维光学通信就是利用光波作为载波来传送信息,而以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种最新通信技术。
通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程,光频作为载频已达通信载波的上限,因为光是一种频率极高的电磁波 ,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。
纤维光学通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点:它传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。