光导纤维：低损耗技术与现实应用

"光通信用的玻璃纤维是现代信息技术领域的重要组成部分，它的发展历程与激光技术密切相关。随着激光技术的进步，人们期待利用其高频率、宽带宽和强保密性的特点，构建激光通信网络。然而，大气传输中的诸多因素如分子吸收、尘埃散射等使得激光通信受到了限制，这时光波导通信作为一种无大气干扰的传输方式显得尤为重要。 七十年代，光导纤维、半导体激光器和集成光学技术的突破，尤其是光导纤维损耗的显著降低，极大地推动了光通信技术的革新。表1展示了光导纤维研究的关键节点，从早期的高损耗逐渐降至极低水平，甚至接近或优于同轴电缆和毫米波导的性能。这标志着玻璃纤维作为光通信媒介已经从理论走向实际应用。 光导纤维本身是一种由高折射率透明光学玻璃制成的细小芯线，包裹着低折射率玻璃的外套，直径范围从几微米到几百微米，如图10所示。它们通过反射或折射的方式在光纤内部传输光信号，外套层则有助于减少光纤之间的串扰。低损耗光导纤维的制备技术发展迅速，不仅在传输效率上超越了传统通信方式，还具备抗电磁干扰、尺寸小巧、重量轻、介质绝缘和耐辐射等优势，非常适合各种应用场景，如建筑物内的通信、局间干线、长途城市间通信等。 安装玻璃纤维通信系统的成本相对较低，随着信息传输速率的提升，其性价比更高，尤其是在长距离和大容量信息传输方面。因此，光导纤维已成为现代通信网络不可或缺的基石，它的广泛应用预示着未来网络技术的持续进步和发展。"