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43年前中国第一根光纤诞生 如今规模全球领先

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发表于 2020-4-12 17:45:00 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式



文章来源:2020年4月1日期《中国战略新兴产业》,作者:徐晨曦
如今,中国是光纤通信技术世界最先进手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网国家之一,全国通信网手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网传输光纤化超8成以上,光纤光缆年产量更是占全球一半以上。随着“互联网+”行动计划、中国制造2025、“宽带中国”战略、一带一路等国家政策作用下,推动着我国光纤光缆市场在过去几年蓬勃发展。
数字化、网络化、智能化为特征手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网信息化浪潮蓬勃兴起,当今世界正在进入以信息产业为主导手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网经济发展时期。作为信息传导手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网主要载体,光纤可谓是社会信息化手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网“神经”。
光纤从最初手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网理论概念到真正可实现光通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网产品前前后后经历了100多年手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网时间。当100多年前手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网科学家们发现并论述光手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网种种特性时,也许很难想到就是这些特性使人类手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网沟通方式发生了革命性手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网改变,以至于深远地影响了整个人类社会手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网发展进程。
1842年,瑞士物理学家Jean-Daniel Colladon演示了一个简单手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网实验,在装满水手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网木桶上钻个孔,然后用灯从桶上边把水照亮。结果使观众们大吃一惊。人们看到,放光手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网水从水桶手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网小孔里流了出来,水流弯曲,光线也跟着弯曲。光居然被弯弯曲曲手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网水俘获了。难道光线不是直线传输吗?这一现象,叫做光手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网全内反射作用,即光从光密介质进入光疏介质时入射角增大到某临界角时,会产生全反射。
实验中,光从水中射向空气,当入射角大于某一角度时,折射光线消失,全部光线都反射回水中。表面上看,光好像在水流中弯曲前进,实际上,在弯曲手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网水流里,光仍沿直线传播,只不过是在内表面上发生了多次全内反射前传播。通过该实验,可以依靠光折射现象来引导光线手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网理论被提出。
1887年,英国科学家Charles Vernon Boys在实验室里拉出了第一条光纤。他先将玻璃棒加热,再用弓箭将玻璃棒射出,箭带动热玻璃在实验室里拉出了一道长长手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网玻璃纤维。
发现光可以在“光纤”中传输手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网这一特性后,最初利用这一传输特性手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网实际应用出现还要在1920年左右,但那时科学家们手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网主要研究方向是通过光纤进行图象传输。具体手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网应用比如医学窥镜,用于军事手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网可弯曲潜望镜,甚至应用于早期手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网电视中。1956年可弯曲手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤内窥镜诞生,被看作光纤技术历史上手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网一个标志性产品。
时间线发展到20世纪60年代初期,华裔物理学家、教育家,香港中文大学前校长高琨提出了利用光纤进行信息传输手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网可能性和技术途径,由此奠定了现代光纤通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网基础。
1957年开始,高锟即从事光导纤维在通讯领域运用手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网研究。1966年,高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网论文,开创性地提出光导纤维在通信上应用手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网基本原理,这一概念尤其是实现光通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网基础结构和材质方面手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网观点,很大程度上描绘了当今手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤通信概貌。其中提出,只要解决好玻璃纯度和成分等问题,就能够利用玻璃制作光学纤维,从而高效传输信息。这一设想提出之后,有人认为匪夷所思,也有人对此大加褒扬。但在争论中,高锟手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网设想逐步变成现实,利用石英玻璃制成手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤应用越来越广泛,全世界掀起了一场光纤通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网革命。1970年,美国渴只蚯騛pp下载-手机买球app-手机买球app官网狙兄瞥隹捎糜谕ㄐ攀只蚯騛pp下载-手机买球app-手机买球app官网光纤,1976年世界第一条民用手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤通信线路在美国华盛顿到亚特兰大间开通。
2009年,高琨因在“有关光在纤维中手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网传输以用于光学通信方面”作出突破性成就,获得诺贝尔物理学奖。
伴随技术不断成熟,现在单根光导纤维手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网数据传输速率能达几Gbps。光纤再由几层保护结构包覆后形成手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光缆,传递信息手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网速度更超100TB/s,充分发挥了光纤通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网优越性。人们开始真正感觉到光纤通信巨大手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网优越性。
如今,当我们能随时随上网,舒适享受宽带接入所带来手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网信息便利之时,还不得不提到“中国光纤之父”——中国工程院院士赵梓森。
武汉是中国光纤通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网发源地。1977年,赵梓森和研究团队通过近3年努力,在无比简陋条件下研制出了中国第一根实用型光纤,采用石英光纤作传输介质、半导体激光器作光源、脉冲编码调制为通信制式手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网方案建立了中国手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤通信技术体系。赵梓森领导科研技术团队架设起贯通全国手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤通信线路,主导借鉴和引进国外先进制造技术发展我国手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光纤通信产业,倡议并支撑建立起“武汉·中国光谷”这个全球最大手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网光电子产品研产基地。
1982年12月31日,中国光纤通信手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网第一个实用化系统——“八二工程”按期全线开通,正式进入武汉市市话网,标志着中国进入光纤数字化通信时代。
如今,中国是光纤通信技术世界最先进手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网国家之一,全国通信网手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网传输光纤化超8成以上,光纤光缆年产量更是占全球一半以上。随着“互联网+”行动计划、中国制造2025、“宽带中国”战略、一带一路等国家政策作用下,推动着我国光纤光缆市场在过去几年蓬勃发展。
今年1月召开手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网全国工业和信息化工作会议上提出,2020年,要稳步推进5G网络建设,力争2020年底实现全国所有地级市覆盖5G网络。会议指出要优化提升网络供给质量,深化电信普遍服务,重点支持边疆和偏远地区网络深度覆盖。进一步扩大通信网络覆盖、优化提升网络供给质量上下功夫,要继续深化电信普遍服务。
我国5G网络建设手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网规模和速度已有了明晰手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网安排。基于5G网络低延时、高速率、广覆盖面积等特点和超密集组网手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网方式,推进5G网络建设对基站数量,光纤光缆升级都提出了新手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网要求,对光纤光缆手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网市场需求有巨大手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网拉动作用?梢栽ぜ只蚯騛pp下载-手机买球app-手机买球app官网是,在5G时代,光纤作为5G智能时代手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网神经网络,还将随着未来5到10年手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网5G建网周期放量增长,使得光纤市场规模进一步扩大,领军企业手机买球app下载-手机买球app-手机买球app官网实力不断增强。

本文封面图来源于图虫创意



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