Sèvi ak limyè pou kominikasyon se pa yon konsèp totalman nouvo. Nan ansyen Lachin, itilizasyon gwo fò tou won Beacon pou avètisman se pi bon egzanp kominikasyon vizyèl limyè. Ewopeyen ki itilize semafò pou transmèt enfòmasyon yo kapab konsidere tou fòm primitif kominikasyon optik.
Pwototip kominikasyon optik modèn yo ka remonte nan envansyon Bell nan fotofòn nan 1880. Li te itilize limyè solèy la kòm yon sous limyè, konsantre gwo limyè a atravè yon lantiy sou yon glas vibre devan transmetè a, sa ki lakòz entansite limyè a varye ak chanjman vwa, kidonk reyalize vwa modulasyon nan entansite limyè. Nan fen k ap resevwa a, yon reflektè parabolik reflete gwo bout bwa limyè ki transmèt nan atmosfè a sou yon batri, ak kristal Selenyòm ki sèvi kòm aparèy deteksyon optik k ap resevwa, konvèti siyal optik la nan kouran elektrik. Nan fason sa a, siyal vwa yo te transmèt avèk siksè nan espas atmosferik. Akòz mank de sous limyè ideyal ak medya transmisyon nan moman an, fotofòn sa a te gen yon distans transmisyon trè kout epi pa gen okenn valè aplikasyon pratik, sa ki lakòz devlopman dousman. Sepandan, fotofòn la te toujou yon gwo envansyon, menm jan li te pwouve posibilite pou itilize vag limyè kòm transpòtè pou transmèt enfòmasyon. Se poutèt sa, fotofòn Bell a ka konsidere kòm pwototip kominikasyon optik modèn.
Envansyon nan lanp te fè li posib pou moun yo konstwi senp sistèm kominikasyon optik, lè l sèvi avèk yo kòm sous limyè, tankou kominikasyon ant bato ak ant bato ak tè, siyal vire otomobil, limyè siyal trafik, elatriye An reyalite, nenpòt ki kalite limyè endikatè se yon sistèm kominikasyon debaz optik. Nan anpil ka, yo ka itilize dyòd ki emèt limyè fliyoresan laj-spectre- kòm sous limyè. Nan lane 1960, Ameriken Maiman te envante premye lazè ruby la, ki nan yon sans rezoud pwoblèm nan sous limyè e li te pote nouvo espwa nan kominikasyon optik. Konpare ak limyè òdinè, lazè gen karakteristik ekselan tankou lajè espèk etwat, direksyon trè bon, klète trè wo, ak frekans ak faz relativman konsistan. Lazè yo se limyè trè aderan, ak karakteristik ki sanble ak onn radyo, ki fè yo ideyal transpòtè optik. Apre lazè rubi a, lazè elyòm-neyon (He-Ne) ak lazè gaz kabonik (CO₂) te parèt youn apre lòt e yo te itilize pratik. Envansyon ak aplikasyon lazè te pote kominikasyon optik, ki te andòmi pandan 80 ane, nan yon etap nouvo.
Envansyon nan lazè solid-eta a ogmante anpil pouvwa optik transmèt ak pwolonje distans transmisyon an, sa ki pèmèt kominikasyon lazè atmosferik yo dwe itilize atravè rivyè, ant zile, ak nan sèten sitiyasyon espesifik. Sepandan, estabilite ak fyab nan kominikasyon lazè atmosferik toujou rete san rezoud. Sèvi ak vag limyè ki pote enfòmasyon pou reyalize kominikasyon pwen-a-nan pwopagasyon atmosferik sa posib, men kapasite ak bon jan kalite kominikasyon yo afekte grav anpil nan klima. Akòz absòpsyon ak gaye pa lapli, bwouya, nèj, ak pousyè atmosferik, diminisyon enèji vag limyè enpòtan; Anplis de sa, non-inifòmite nan dansite atmosferik ak tanperati lakòz chanjman nan endèks refraktif, sa ki lakòz chanjman pozisyon gwo bout bwa. Se poutèt sa, distans la ak estabilite nan kominikasyon lazè atmosferik yo anpil limite, pa kapab reyalize "tout - tan" kominikasyon.
1970 se te yon ane briyan nan istwa kominikasyon fib optik. Konpayi Corning Ozetazini devlope avèk siksè kwatz optik fib ak yon pèt 20dB / km, sa ki pèmèt kominikasyon fib optik fè konpetisyon ak kominikasyon kab kowaksyal, kidonk revele kandida yo klere nan kominikasyon fib optik ak pouse peyi atravè mond lan yo successivement envesti anpil mendèv ak resous materyèl, pouse rechèch la ak devlopman nan kominikasyon fib optik nan yon nouvo etap. An 1972, konpayi Corning te devlope gwo -pite kwatz fib optik multimode, diminye pèt la a 4dB / km. An 1973, Bell Laboratories nan peyi Etazini te reyalize menm pi gwo rezilta, diminye pèt fib optik a 2.5dB / km, ak plis diminye li nan 1.1dB / km an 1974. An 1976, konpayi Japonè yo ki gen ladan Nippon Telegraph ak Telephone (NTT) redwi pèt fib optik a 0.47 μth / 2.
An 1970, yo te fè anpil pwogrè tou nan sous limyè pou kominikasyon fib optik. Ane sa a, Bell Laboratories Ozetazini, Nippon Electric Company (NEC) nan Japon, ak ansyen Inyon Sovyetik siksesif kraze nan limit lazè semi-conducteurs k ap travay nan tanperati ki ba (-200 degre) oswa anba kondisyon eksitasyon batman kè, avèk siksè devlope galyòm aliminyòm arsenide (GaAlAs) doub heterostructure semi-conducteurs lazè ki te kapab kontinyèlman te jwenn tanperati a oscillante vag nan chanm nan oscillation. devlopman nan lazè semi-conducteurs. An 1973, tout lavi lazè semi-conducteurs te rive nan 7 × 10³h. An 1977, lazè semiconductor yo devlope pa Bell Laboratories te reyalize yon lavi de 100,000 h (apeprè 11.4 ane), ak yon lavi ekstrapolasyon nan 1 milyon h, konplètman satisfè kondisyon pratik. Nan lane 1976, Nippon Telegraph ak konpayi telefòn avèk siksè devlope endyòm galyòm arsenide fosfid (InGaAsP) lazè emèt nan yon longèdonn 1.3μm. Nan lane 1979, AT & T konpayi nan peyi Etazini ak Nippon Telegraph ak konpayi telefòn nan Japon avèk siksè devlope lazè semi-conducteurs kontinyèlman osile emèt nan yon longèdonn 1.55μm.
An 1976, Etazini te fè esè premye sistèm kominikasyon pratik fibre optik nan mond lan nan Atlanta. Sistèm nan itilize lazè GaAlAs kòm sous limyè ak fib optik multimode kòm mwayen transmisyon, ak yon pousantaj de 44.7Mbit / s ak yon distans transmisyon apeprè 10km. An 1980, sistèm kominikasyon fib optik estanda FT-3 Ozetazini te itilize komèsyal. Sistèm nan te itilize fib optik miltimòd gradye-endèks ak yon vitès 44.7Mbit/s. Answit, Etazini te byen vit mete liy kòf lès-lwès ak nò-liy sid, travèse 22 eta, ak yon longè total kab optik 5×10⁴km. Nan lane 1976 ak 1978, Japon successivement te fè esè etap-endèks sistèm kominikasyon fib optik multimode ak yon pousantaj de 34Mbit/s ak yon distans transmisyon 64km, osi byen ke gradye-endèks sistèm kominikasyon fib optik multimode ak yon pousantaj de 100Mbit/s. An 1983, Japon te mete yon liy kab optik long distans ki kouri nan nò ale nan sid atravè peyi a, ak yon longè total de 3400km, yon pousantaj inisyal transmisyon 400Mbit / s, pita elaji a 1.6Gbit / s. Ansuit, sistèm kominikasyon kab optik soumaren TAT-8 atravè Oseyan Atlantik la, inisye pa Etazini, Japon, Wayòm Ini, ak Lafrans, te fini an 1988, ak yon longè total de 6.4 × 10³km; premye TPC-3/HAW-4 soumaren sistèm kominikasyon kab optik atravè Oseyan Pasifik la te fini an 1989, ak yon longè total de 1.32 × 10⁵km. Depi lè sa a, konstriksyon sistèm kominikasyon kab optik soumaren yo te konplètman devlope, ankouraje devlopman rezo kominikasyon mondyal yo.
Depi Kao te pwopoze konsèp nan fib optik kòm yon mwayen transmisyon an 1966, kominikasyon fib optik te devlope trè rapidman soti nan rechèch nan aplikasyon, ak mizajou teknolojik kontinyèl ak jenerasyon, kontinyèlman amelyore kapasite kominikasyon (pousantaj transmisyon ak distans repete), ak kontinyèlman elaji dimansyon aplikasyon an. Devlopman kominikasyon optik ka apeprè divize an senk etap sa yo:
Premye etap la: Sa a te peryòd ki soti nan rechèch debaz nan devlopman aplikasyon komèsyal yo. Kòmanse nan 1976, byen swiv etap rechèch ak devlopman, apre anpil esè jaden, an 1978, premye jenerasyon sistèm lan vag optik opere nan 0.8μm longèdonn te ofisyèlman mete nan itilizasyon komèsyal, reyalize kout longèdonn (0.85μm), to ba (45Mbit / s oswa 34Mbit / s) fib kominikasyon multimode sistèm optik. Fib optik ak yon pèt 2dB/km parèt, ak yon distans transmisyon ki pa -repeter apeprè 10km ak yon kapasite kominikasyon maksimòm apeprè 500Mbit/(s·km). Konpare ak sistèm kab kowaksyal, kominikasyon fib optik te pwolonje distans repete, redwi envestisman ak depans antretyen, satisfè objektif pouswit jeni ak operasyon komèsyal yo, ak kominikasyon fib optik te vin yon reyalite.
Dezyèm etap la: Sa a se te yon peryòd pratik ak objektif rechèch nan amelyore pousantaj transmisyon ak ogmante distans transmisyon, ak kouray ankouraje aplikasyon yo. Pandan peryòd sa a, fib optik devlope soti nan multimode nan yon sèl mòd -, longèdonn k ap travay devlope soti nan longèdonn kout (0.85μm) nan longèdonn long (1.31μm ak 1.55μm), reyalize yon sèl {-mòd fib optik kominikasyon ak yon longèdonn k ap travay nan 1.455μm / 1.455μm to transmisyon. Pèt fib optik te redwi plis nan nivo 0.5dB/km (1.31μm) ak 0.2dB/km (1.55μm), ak distans transmisyon ki pa -repeter 50100km.
Twazyèm etap la: Sa a se te yon peryòd ki gen objektif ultra-gwo kapasite ak ultra-long distans, konplè epi byen fè rechèch sou nouvo teknoloji. Pandan peryòd sa a, 1.55μm dispèsyon -deplase yon sèl - kominikasyon fib optik mòd te reyalize. Sistèm kominikasyon fib optik sa a te itilize teknoloji modulasyon ekstèn, ak pousantaj transmisyon ki te rive nan 2.510Gbit/s ak distans transmisyon ki pa -repete ki rive nan 100150km. Laboratwa yo ka reyalize menm pi wo nivo.
Katriyèm etap la: Sistèm kominikasyon fib optik yo te karakterize pa itilizasyon anplifikatè optik pou ogmante distans repetisyon ak itilizasyon teknoloji multiplexing divizyon longèdonn pou ogmante pousantaj ti jan ak distans repete. Paske sistèm sa yo pafwa te itilize plan homodyne oswa heterodyne, yo te rele yo tou aderan sistèm kominikasyon vag optik. Nan sistèm kominikasyon fib optik nan etap sa a, pèt fib optik te konpanse pa anplifikatè fib optik (EDFA), epi apre konpansasyon, transmisyon sou dè milye de kilomèt te posib. Nan yon eksperyans, yo te itilize yon kouple zetwal pou reyalize 100-chanèl 622Gbit/s done multiplexage sou yon distans transmisyon 50km, ak diafonis entè-chanèl neglijab; nan yon lòt eksperyans, ak yon sèl pousantaj chanèl nan 2.5Gbit / s, san yo pa itilize rejenerateur, pèt fib optik te konpanse pa EDFA, ak espas anplifikatè nan 80km ak yon distans transmisyon nan 2223km. Itilizasyon teknoloji deteksyon aderan nan sistèm vag optik pa t 'yon avantou pou itilize EDFA. Gen kèk laboratwa ki te itilize bouk sikile pou reyalize transmisyon done 2.4Gbit/s, 2.1×10⁴km ak 5Gbit/s, 1.4×10⁴km. Aparisyon anplifikatè fib optik te lakòz gwo chanjman nan domèn kominikasyon fib optik.
Senkyèm etap la: Sistèm kominikasyon fib optik yo te baze sou konpresyon ki pa lineyè pou konpanse elaji dispèsyon fib optik, reyalize transmisyon konfòm nan siyal batman kè, sa yo rele -kominikasyon soliton optik la. Etap sa a te dire plis pase 20 ane e li te reyalize pwogrè rekreyasyon. Malgre ke lide debaz sa a te pwopoze an 1973, li pa t 'jouk 1988 ke Bell Laboratories te itilize estimile Raman gaye konpansasyon pèt pou pèt fib optik, transmèt done sou 4 × 10³km, ak ane annapre a pwolonje distans la transmisyon a 6 × 10³km. EDFA te kòmanse itilize pou anplifikasyon soliton optik an 1989. Li te gen pi gwo avantaj nan pratik jeni, e depi lè sa a, kèk laboratwa entènasyonal pi popilè yo te kòmanse verifye potansyèl la menmen nan kominikasyon optik soliton kòm gwo -vitès long- kominikasyon long distans. Soti nan 1990 rive 1992, laboratwa nan peyi Etazini ak Wayòm Ini a te itilize bouk sikile pou transmèt done 2.5Gbit/s ak 5Gbit/s sou plis pase 1 × 10⁴km; Laboratwa Japonè yo te transmèt done 10Gbit/s sou 1×10⁶km. An 1995, laboratwa franse te transmèt done 20Gbit/s sou 1 × 10⁶km, ak yon distans repete 140km. An 1995, laboratwa Britanik yo te transmèt done 20Gbit/s sou 8100km ak 40Gbit/s done sou 5000km. Yo te fè esè sou teren sistèm soliton optik lineyè tou nan rezo zòn metwopolitèn alantou Tokyo, Japon, transmèt done 10Gbit/s ak 20Gbit/s sou 2.5 × 10³km ak 1 × 10³km respektivman. An 1994 ak 1995, done gwo -vitès 80Gbit/s ak 160Gbit/s te transmèt tou sou 500km ak 200km respektivman.
