Budući da je komercijalizacija optičkih vlakana, uz kontinuirano napredovanje tehnologije, vrste optičkih vlakana prošle kroz nekoliko važnih razvojnih faza.
Danas, pogledajmo kratko na ovo putovanje:
#### Prva faza: multimode vlakna (prvi prozor)
U srpnju 1966. kinesko-američki znanstvenik Charles Kao objavio je povijesno značajan rad o izgledima prijenosa optičkih vlakana. Rad je analizirao glavne uzroke gubitka prijenosa optičkih vlakana i teoretski je pokazao mogućnost smanjenja gubitka na 20 dB\/km. Također je predložio da se takva vlakna mogu koristiti za komunikaciju.
2009. godine Kaos je dobio Nobelovu nagradu za fiziku za svoj izvanredni doprinos optičkoj industriji.
Vođen ovom teorijom, četiri godine kasnije, 1970. godine, Corning Inc. u Sjedinjenim Državama uspješno je nacrtao optička vlakna s gubitkom od 20 dB\/km, dokazujući izvedivost korištenja optičkih vlakana kao komunikacijskog medija.
Istodobno, Bell Labs u Sjedinjenim Državama izumio je poluvodički laser koristeći Gallium arsenid (GAAS) kao materijal. Zahvaljujući svojoj maloj veličini, široko se koristio u optičkim komunikacijskim sustavima.
1972. godine, gubitak prijenosa optičkih vlakana smanjen je na 4 dB\/km.
Od ovog trenutka službeno je započelo doba optičke komunikacije.
Od 1972. do 1981. bilo je to razdoblje istraživanja i primjene multimodnih vlakana.
Prva valna duljina korištena u optičkoj komunikaciji bila je 850 nm, poznata kao prvi prozor.
Razvijena rana multimodna vlakna bila su multimodna vlakna u indeksima. Nakon toga, razvijene su razvijene multimodne vlakna s stupnjevima indeksa A1A (5 {0\/125). Ta su vlakna imala prigušivanje od 3. 0-3. 5 dB\/km, propusnost od 200-800 mHz · km i numerički blende 0. 2 {13}}.
Kasnije su razvijena i korištena multimodna vlakna s stupnjevima indeksa (62,5\/125). Ta vlakna imala su prigušivanje od 3. 0-3. 5 dB\/km, propusnost od 100-800 mHz · km i numerički otvor od 0. 275 ± 0.
Ove dvije vrste vlakana, u kombinaciji s diodama koje emitiraju svjetlost (LED) koje rade blizu valne duljine od 850 nm, tvorile su rane optičke komunikacijske sustave.
Tada je spektralna širina LED -a bila 40 nm, ubrizgana optička snaga bila je 5 ili 20 µW, a maksimalna brzina podataka bila je 5 ili 60 MB\/s.
#### Druga faza: multimode vlakna (drugi prozor)
Krajem 1970 -ih i početkom 1980 -ih, proizvođači vlakana razvili su drugi prozor (1300 nm).
Vlakna A1A kategorije imala su prigušivanje 0. 8-1. 5 db\/km i propusnost od 200-1200 mHz · km. Vlakna A1b kategorije imala su prigušivanje 0. 8-1. 5 db\/km i propusnost od 200-1000 mHz · km.
Ta su vlakna korištena zajedno s LED-ovima visoke zračenja, koje su imale spektralnu širinu od 120 nm, ubrizganu optičku snagu od 20 µW i maksimalnu brzinu podataka od 100 mb\/s.
#### Treća faza: G.652, G.653 i G.654 vlakna s jednim načinom (drugi i treći Windows)
Od 1982. do 1992. godine bilo je to veliko razdoblje primjene za G.652, G.653 i G.654 vlakna s jednim načinom, koji su otvorili drugi prozor (1310 nm) i treći prozor (1550 nm) za optička vlakna.
Između 1973. i 1977., glavni proizvođači vlakana širom svijeta razvili su različite napredne proizvodne procese. Corning je razvio tehnologiju OVD (vanjsko taloženje pare); NTT, Sumitomo, Furukawa i Fujikura u Japanu zajednički su razvili tehnologiju VAD (aksijalno taloženje pare); Lucent je poboljšao MCVD (modificirano taloženje kemijske pare) tehnologiju; a Philips u Nizozemskoj razvio je tehnologiju PCVD (plazme kemijskog taloženja pare).
Godine 1982., počevši od Sjedinjenih Država, nakon čega su slijedile Japan i Njemačka, započela je globalna izgradnja projekata s dugim igrama pomoću G.652 vlakana s jednim načinom. Velika potražnja za vlaknima s jednim načinom stimulirala je masovnu proizvodnju.
U ovom trenutku, Corningov OVD dodatno je povećao stopu taloženja, a VAD, MCVD i PCVD dodali su vanjske jakne kako bi povećali veličinu predformi.
Nakon toga, svi proizvođači slijedili su hibridni postupak u dva koraka kako bi povećali predformatike.
U 1990 -ima, Alcatel u Francuskoj razvio je tehnologiju APVD (atmosferski tlak VAD) (MCVD + postupak prskanja u plazmi).
Značajan napredak u proizvodnoj tehnologiji od strane glavnih proizvođača vlakana stvorio je bolje uvjete za široku primjenu konvencionalnih vlakna u jednom načinu.
1984. godine treći prozor (1550 nm) stavljen je u uporabu.
Iste godine, CCITT (Međunarodni telegrafski i telefonski savjetodavni odbor) izdao je standarde G.651 i G.652.
Do 1985. godine prigušivanje g.652 vlakana doseglo je 0. 35 dB\/km pri 131 0 nm i 0,21 dB\/km pri 1550 nm.
Godine 1985. vlaknasti vlaknastim vlaknima (G.653) koje su razvili Japan i Sjedinjene Države komercijalizirane su. Njegova karakteristika bila je prebacivanje točke nule-disperzije s drugog prozora u treći prozor. Na valnoj duljini od 1550 nm ne samo da je gubitak bio najmanji, već je i disperzija bila najmanja.
Godine 1988. CCITT je izdao standard G.653. Ovo se vlakno široko koristilo u japanskim komunikacijskim linijama.
Početkom 1990-ih počelo se komercijalizirano pojačalo vlaknastih vlakana (EDFA), što je potaknulo razmatranje multipleksiranja podjele guste valne duljine (DWDM).
Međutim, nulta disperzija na 1550 nm valne duljine G.653 vlakana uzrokovala je ozbiljne nelinearne smetnje između kanala u DWDM sustavima, tako da nije široko promovirana širom svijeta.
Kina je 1995. godine konstruirala projekt optičkog kabela Peking-Kowloon, koristeći šest G.653 vlakana od 24 jezgre, koja se nikada nisu aktivirala. Od tada Kina nije koristila G.653 vlakana.
Tijekom tog razdoblja razvijeno je i odsječene valne duljine vlakana. Ne samo da je imao nizak gubitak na 1550 nm, već i nizak gubitak mikrobenda, što ga čini prikladnim za sustave na dugim putem koristeći optička pojačala i kablovske sustave podmornice.
Godine 1988. CCITT je izdao standard G.654.
#### Četvrta faza: Potpuno otvaranje prozora vlakana i sveobuhvatan razvoj karakteristika
Od 1993. do 2006. godine, prozori za komunikacije vlakana proširili su se na četvrti i peti Windows i S Band, s potpunim otvaranjem prozora od vlakana. Razvijene su četiri nove vrste vlakana, a karakteristike vlakana postale su sveobuhvatnije.
(1) Ne-nulta disperzija pomaknula je jednosmjerna vlakna G.655 (treći i četvrti Windows)
Za suzbijanje miješanja s četiri vala (FWM) i unakrsne modulacije (XPM) u sustavima multipleksiranja guste valne duljine (DWDM) i smanjenja nelinearnih smetnji između optičkih kanala, u 1993. godini uvedena je ne-nulta disperzija pomaknuta vlakna (NZDSF).
Prvo, Lucent je lansirao vlaknasti vlakno, nakon čega je uslijedilo Corningovo uvođenje velikih efektivnih vlakana.
Ta vlakna su u početku djelovala u trećem prozoru, tj. C pojas (1530-1565 nm). Nakon 1995. godine, proširili su se na četvrti prozor, tj. L pojas (1565-1625 nm).
ITU-T je 1996. osnovao G.655 standard. Nakon 1998. godine široko se koristio širom svijeta.
(2) jednosmjerna vlakna s niskim vodama G.652c (peti prozor)
1998. godine Lucent je predstavio vlaknasti vlakno (tj. Vlakna s niskim vodom), koja su gotovo eliminirala vrh vode na 1383 nm (prigušenje <0}. 31 dB\/km), otvarajući peti prozor optičkih vlakana, tj. E pojasa ({{6} nm).
Kina je 1999. počela koristiti vlakna za sve valove za kablove u telekomunikacijama Jiujiang.
2000. godine ITU-T osnovao je G.652c standard.
Corning je 2001. godine proizveo vlakna s niskim vodama.
2002. godine G.652c vlakna su promaknuta u cijelom svijetu.
Od tada, pojedinačna vlakna pokazala su izvrsne performanse prigušivanja u rasponu valne duljine od 1260 nm do 1625 nm.
U svibnju 2002. ITU-T je podijelio optičke opsege valne duljine za komunikacijske sustave s jednim načinom vlakana u O, E, S, C, L i U.
Valna duljina od 850 nm za multimodna vlakna naziva se prvi prozor. Za pojedinačne vlakna, O opseg je drugi prozor, C Band je treći prozor, L pojas je četvrti prozor, a E Band je peti prozor.
