Alates optiliste kiudude turustamisest on tehnoloogia pideva edenemisega optiliste kiudude tüübid läbinud mitu olulist arenguetappi.
Vaatame täna sellele teekonnale lühidalt:
#### Esimene etapp: multimoodiline kiud (esimene aken)
1966. aasta juulis avaldas Hiina-Ameerika teadlane Charles Kao ajalooliselt olulise paberi optilise kiudainete edastamise väljavaadete kohta. Töös analüüsiti optilise kiudude ülekande peamisi põhjuseid ja näitas teoreetiliselt võimalust vähendada kaotust 20 dB\/km -ni. Samuti tehti ettepanek kasutada selliseid kiude suhtlemiseks.
2009. aastal pälvis Kao Nobeli füüsikapreemia silmapaistva panuse eest kiudoptilisesse tööstusesse.
Sellest teooriast juhindus neli aastat hiljem, 1970. aastal, Corning Inc. Ameerika Ühendriikides edukalt optilise kiudu, kaotades 20 dB\/km, tõestades optiliste kiudude kasutamise teostatavust kommunikatsioonikeskkonnana.
Samal ajal leiutasid Ameerika Ühendriikide Bell Labs pooljuhtlaseri, kasutades materjalina gallium arseniidi (GAAS). Tänu oma väiksusele kasutati seda laialdaselt kiudoptilistes sidesüsteemides.
1972. aastal vähendati optiliste kiudude ülekandekadu 4 dB\/km -ni.
Sellest hetkest algas ametlikult kiudoptilise suhtluse ajastu.
Aastatel 1972–1981 oli see mitmeliigiliste kiudude uurimis- ja rakendusperiood.
Esimene kiudoptilises suhtluses kasutatud lainepikkus oli 850 nm, tuntud kui esimene aken.
Välja töötatud varased multimoodilised kiud olid astmelise indeksi multimoodi kiud. Seejärel töötati välja kategooria A1a (5 {9}}\/125) astmelise inDexi multimoodi kiud. Nende kiudude sumbumine oli 3. 0-3. 5 dB\/km, 200-800 mHz · km ribalaius ja numbriline ava {0. 2 {13}} ± {15}} või 0,02.
Hiljem töötati välja A1B kategooria (62,5\/125) sorteeritud indeksi multimoodi kiud. Nende kiudude sumbumine oli 3. 0-3. 5 dB\/km, 100-800 mhz · km ribalaius ja {0. 275 ± {11}}. 015 numbriline ava.
Need kahte tüüpi kiud koos valgust kiirgavate dioodidega (LED-id), mis töötavad 850 nm lainepikkuse lähedal, moodustasid varase optilise sidesüsteemid.
Sel ajal oli LED -i spektri laius 40 nm, süstitud optiline võimsus oli 5 või 20 μW ja maksimaalne andmeedastuskiirus oli 5 või 60 MB\/s.
#### Teine etapp: multimoodiline kiud (teine aken)
1970. aastate lõpus ja 1980. aastate alguses töötasid kiudude tootjad välja teise akna (1300 nm).
A1A kategooria kiududel oli sumbumine 0. 8-1. 5 dB\/km ja ribalaius 200-1200 mHz · km. Kategooria kiudude A1b surus oli 0. 8-1. 5 dB\/km ja ribalaius 200-1000 mHz · km.
Neid kiudusid kasutati koos kõrge kiirgamiskasutusega LED-dega, mille spektri laius oli 120 nm, süstitud optiline võimsus 20 μW ja maksimaalne andmeedastuskiirus 100 MB\/s.
#### Kolmas etapp: G.652, G.653 ja G.654 ühe režiimi kiud (teine ja kolmas aknad)
Aastatel 1982–1992 oli see G.652, G.653 ja G.654 üherežiimiliste kiudude suuremahuline rakendusperiood, mis avasid teise akna (1310 nm) ja kolmas aken (1550 nm) optiliste kiudude jaoks.
Aastatel 1973–1977 töötasid suured kiudude tootjad kogu maailmas välja mitmesugused täiustatud eelvormide tootmisprotsessid. Corning töötas välja OVD (väljastpoolt aurude ladestumise) tehnoloogia; NTT, Sumitomo, Furukawa ja Fujikura Jaapanis töötasid ühiselt välja VAD (aurude aksiaalse sadestumise) tehnoloogia; Lucent täiustas MCVD (modifitseeritud keemiline aurude sadestumine) tehnoloogiat; ja Philips Madalmaades töötasid välja PCVD (Plasma keemilise aurude sadestamise) tehnoloogia.
1982. aastal, alustades Ameerika Ühendriikidest, millele järgnesid Jaapani ja Saksamaa, algas pikamaaprojektide ülemaailmne ehitamine, kasutades G.652 ühe režiimi kiudusid. Ühe režiimi kiudude suur nõudlus stimuleeris masstootmist.
Sel ajal suurendas Corningi OVD sadestumiskiirust veelgi ning VAD, MCVD ja PCVD lisasid kõik välimised joped, et suurendada eelvormide suurust.
Seejärel järgisid kõik tootjad eelvormide suurendamiseks kaheastmelist hübriidprotsessi.
1990ndatel töötas Alcatel Prantsusmaal välja APVD (atmosfäärirõhu VAD) tehnoloogia (MCVD + plasma pritsimisprotsess).
Suuremate kiudude tootjate tootmistehnoloogia olulised edusammud lõid paremad tingimused tavapäraste ühe režiimi kiudude laialdaseks kasutamiseks.
1984. aastal kasutati kolmas aken (1550 nm).
Samal aastal andis CCITT (rahvusvaheline telegraaf ja telefonikõne komisjon) välja G.651 ja G.652 standardid.
1985. aastaks oli G.652 kiudude sumbumine jõudnud 0. 35 dB\/km temperatuuril 131 0 nm ja 0,21 dB\/km temperatuuril 1550 nm.
1985. aastal turustati Jaapani ja Ameerika Ühendriikide välja töötatud dispersiooni nihutatud kiudaineid (G.653). Selle omadus oli nihutada nullharkusepunkt teisest aknast kolmandasse aknasse. 1550 nm lainepikkusel polnud mitte ainult madalaim kaotus, vaid ka dispersioon oli väikseim.
1988. aastal andis CCITT välja G.653 standardi. Seda kiudaineid kasutati laialdaselt Jaapani kommunikatsioonipagalis.
1990ndate alguses hakkas erbiumiga legeeritud kiudaine võimendi (EDFA) turustama, mis ajendades kaaluma tiheda lainepikkusega jaotuse multipleksimist (DWDM).
G.653 kiudude 1550 nm lainepikkusel põhjustas aga DWDM -süsteemide kanalite vahel tõsiseid mittelineaarseid häireid, nii et seda ei reklaamitud kogu maailmas laialdaselt.
1995. aastal ehitas Hiina Peking-Kowlooni optilise kaabli projekti, kasutades 24 südamikust kuus G.653 kiudu, mida kunagi ei aktiveeritud. Pärast seda pole Hiina kasutanud G.653 kiude.
Sellel perioodil töötati välja ka lainepikkuse nihutatud kiud. Sellel ei olnud mitte ainult madal kadu 1550 nm juures, vaid ka madala mikrobüroo kadu, muutes selle sobivaks pikamaasüsteemidele, kasutades optilisi võimendeid ja allveelaeva kaablisüsteeme.
1988. aastal andis CCITT välja G.654 standardi.
#### neljas etapp: kiudiakende täielik avamine ja omaduste põhjalik arendamine
Aastatel 1993–2006 laienes kiudude kommunikatsiooniaknad neljandasse ja viiendasse akendesse ning S -riba, avades kiudude kommunikatsiooniakende täieliku avamisega. Töötati välja neli uut tüüpi kiud ja kiudude omadused muutusid põhjalikumaks.
(1) Nullist mitteseotud dispersioon nihutas ühe režiimiga kiud G.655 (kolmas ja neljas aknad)
Nelja laine segamise (FWM) ja ristfaasi modulatsiooni (XPM) summutamiseks tiheda lainepikkusega jagunemise multipleksimise (DWDM) süsteemides ja mittelineaarsete kanalite vahelise mittelineaarse häire vähendamiseks kehtestati 1993. aastal nullist mitte-nullist dispersiooni nihutatud kiud (NZDSF).
Esiteks käivitas Lucent Truewave'i kiu, millele järgnes Corningi suure efektiivse pindala lehekiudu.
Need kiud tegutsesid algselt kolmandas aknas, IE, C -riba (1530-1565 nm). Pärast 1995. aastat laiendati neid neljandasse aknasse, st l riba (1565-1625 nm).
1996. aastal kehtestas ITU-T G.655 standardi. Pärast 1998. aastat kasutati seda laialdaselt kogu maailmas.
(2) Madala vee tipuga üherežiimiline kiud G.652C (viies aken)
1998. aastal tutvustas Lucent Truewave'i kiudaineid (st madala veega kiu kiudu), mis peaaegu kõrvaldas veepiigi kiirusel 1383 nm (sumbumine <0. 31 dB\/km), avades optiliste kiudude viienda akna, st e-riba ({{6} nm).
1999. aastal hakkas Hiina kasutama Jiujiangi telekommunikatsioonis kaablite jaoks kõigi lainekiudusid.
2000. aastal asutas ITU-T G.652C standardi.
2001. aastal tootis Corning madala veega tipptasemel kiude.
2002. aastal reklaamiti kogu maailmas G.652C kiudu.
Sellest ajast alates on ühe režiimi kiud olnud suurepärase sumbumise jõudluse lainepikkuse ulatuses vahemikus 1260 nm kuni 1625 nm.
2002. aasta mais jagas ITU-T optilised lainepikkuse ribad ühe režiimiga kiudude sidesüsteemide jaoks O, E, E, S, C, L ja U.
Esimese aknana nimetatakse multimoodiliste kiudude lainepikkust 850 nm lainepikkust. Ühe režiimi kiudude puhul on O-riba teine aken, C-riba on kolmas aken, L-riba on neljas aken ja E-riba on viies aken.
