23.10.2023

Краткая история развития и применения оптоволокна

В действительности, трансляция света посредством оптоволокна показана широкой публике ещё в далеком XIX в., к сожалению, широкое внедрение этого изобретения в жизнь было отложено из-за отсутствия надлежащих технологий. Последовательность событий, связанных с практическим использованием оптоволокна выглядит следующим образом:

В 1934 г. американские власти выдали Норману Р. Френчу документ подтверждающий его первенство на оптоволоконную телефонную систему. Отличительная особенность этой системы заключена в том, что голосовой сигнал транслируется посредством света через стержни, изготовленные из стекла. В 1962 г. был спроектированы и изготовлены следующие приборы - лазер и фотодиод, используемые используют как генератор и приёмник светового сигнала. В 1966 г., двое ученых, а именно Ch. Kao & G. Hockman сотрудничавших с Standart Telecommunications Laboratories (Великобритания) внесли предложение об использовании оптоволокна как среду для трансляции светового импульса. Они показали общественности нити, изготовленные из обыкновенного стекла, обладавшие сигнала в 1000 дБ/км (между тем затухание сигнала в коаксиальном кабеле составляло лишь5 — 10 дБ/км). Эти принципы и стали основанием систем оптических связей. В 1970 г. R. Maurer, D. Keck, P. Schultz многие другие исследователи из научного центра Sullivan Park Corning Incorporated (США) представили оптоволокно, передающее импульсы, сгенерированные лазером на большую дистанцию. Этот материал обладал малым угасанием импульса— до 17 дБ/км. Подобная новация позволило использовать оптоволокна для коммерческих целей. К 1972 г в лаборатории был получен уровень затухания импульса в 4 дБ/км. В наше время самое качественное волокно обеспечивает потери на уровне 0,18 дБ/км. В 1973 г. ВМС США ввели в эксплуатацию оптоволоконную линию на боевом корабле Little Rock. Примерно в те же годы ВВС США, в границах действия программы ALOFI осуществили замену традиционного кабельного хозяйства самолёта А-7, в состав которого входили 302 медных провода общим весом 40 кг на 12 волокон оптики массой 1,7 кг. По сути, именно, военные стали первопроходцами во внедрении оптоволокна. В 1977 г. введена в стой система передачи данных от пункта слежения в центр управления. Скорость передачи данных достигла 20 Мб/сек.

В результате работ, проведённых в 1975 - 1980 г.г. введена в промышленную эксплуатацию первая линия из оптоволокна коммерческого назначения. В ее основу легла система, работающая со световым потоком с длиной волны 0,8 мкм. Свет вырабатывал полупроводниковый лазер, изготовленный из арсенида галлия (GaAs).

В 1977 году телекоммуникационные компании AT&T и GTE впервые применили оптоволокно для трансляции телефонного сигнала со скоростью в 6 Мбит/с. по сути тогда были внедрены в прикладную деятельность коммерческие телефонные системы на основе оптоволокна, превзошедшие по своим параметрам существовавшие в то время нормы производительности, разумеется это обусловило их массовое распространение на рубеже 70-х и 80-х г. Это и стало ключевой сферой их внедрения были коммуникационные связи между АТС в больших городах.