光纤的技术进步之路
光纤通信商用化以来，由于市场需求和技术进步的推动，光纤品种和特性及应用经历了下述三个重要发展阶段。
1、多模光纤(第一窗口、第二窗口)
年间是多模光纤研发和应用期。前期第一个使用的波长是850nm，称为第一窗口。先开发使用阶跃型多模光纤。接着开发了A1a类梯度多模光纤(50/125)，其衰减3.0-3.5dB/km，带宽200-800MHz·km，数值孔径0.20±0.02或0.23±0.02;以后又开发使用A1b类梯度多模光纤(62.5/125)，其衰减3.0-3.5dB/km，带宽100-800MHz·km,数值孔径0.275±0.015。这两种光纤与850nm附近波长LED(发光二极管)相配合，形成光通信系统。LED光谱宽度40nm，注入光功率5或20μW，最大比特速度5或60Mb/s。
70年代末到80年代初，又开发了第二窗口(1300nm)。A1a类光纤衰减0.8-1.5dB/km，带宽200-1200MHz·km;A1b类光纤衰减0.8-1.5dB/km，带宽200-1000MHz·km。与它们相配合使用的是高辐射LED，其光谱宽度120nm，注入光功率20μW，最大比特率100Mb/s。
2、G.652及G.653、G.654单模光纤(第二、三窗口)
年是G.652及G.653、G.654单模光纤开始大规模应用期，打开了光纤的第二窗口(1310nm)和第三窗口(1550nm)。1973-1977年世界各大光纤制造商开发了各种先进的预制棒生产工艺。康宁开发出OVD技术;日本的NTT、住友、古河、藤仓等联合开发出VAD技术;朗讯改善了MCVD技术;荷兰菲力浦开发了PCVD技术。1982年由美国开始，日、德等国家紧跟，世界上开始大量建设G.652单模光纤长途工程。单模光纤市场需求大增刺激了其大规模生产。这时康宁的OVD进一步提高了沉积速率，VAD、MCVD、PCVD都外加套管来作为增大预制棒的措施。以后各家都照着两步法的混合工艺来加大预制棒。90年代法国阿尔卡特开发了APVD技术(MCVD+等离子喷涂工艺)。各大光纤制造商制造技术的重大进步，为常规单模光纤的广泛应用创造了更好的条件。1984年开始用第三窗口(1550nm)。1984年CCITT发布G.651和G.652标准。到1985年，G.652光纤1310nm损耗已达0.35dB/km，1550nm损耗已达0.21dB/km。
1985年日本、美国研发的G.653色散位移光纤商用化，其特点是把零色散点从第二窗口移到第三窗口，1550nm波长不仅损耗最低，而且色散也最小，1988年CCITT发布G.653标准。此光纤大量用于日本的通信干线。90年代初，掺铒光纤放大器(EDFA)开始商用化促使密集波分复用(DWDM)提上议事日程。但G.653光纤在1550nm波长处的零色散造成DWDM系统波道间的非线性干扰十分严重，因而没在世界上推广开来。1995年我国建设京九光缆工程，24芯纤中用了六根G.653光纤，一直没开通，以后我国也没用G.653光纤。
这一时期还产生了一种截止波长移位的光纤，它在1550nm处不但损耗低，而且微弯损耗小，适合使用光放大器的长途干线系统和海底光缆系统，CCITT1988年发布G.654标准。
3、光纤通信窗口全打开，光纤特性大进展
期间光纤通信窗口扩展到4、5窗口及S波段，光纤通信窗口全打开，新开发四种新品种光纤，光纤特性更趋完善。
3.1非零色散位移单模光纤(第三、第四窗口)
为抑制密集波分复用(DWDM)系统中的四波混频(FWM)和交叉相位调制(XPM)，减小光通道间的非线性干扰，非零色散位移光纤(WZDSF)在1993年问世了。先是朗讯推出真波光纤，接着康宁推出了大有效面积LEAF光纤。这些光纤一开始工作在第三窗口，即C波段(1530-1565nm)，1995年后扩展到第四窗口，即L波段(1565-1625nm)。1996年ITU-T制定了G.655标准。1998后在全世界得到广泛应用。以后光纤特性逐渐提高，标准也在不断趋向完善。
3.2低水峰单模光纤G.652C(第五窗口)
朗讯1998年推出了全波光纤即低水峰光纤，使1383nm的水峰几乎不存在(衰减〈0.31dB/km〉，打开了光纤的第五窗口，即E波段(1360-1460nm)。中国1999年开始用全波光纤做光缆，用于九江电信。2000年ITU-T制定了G.652C标准。2001年康宁做出了低水峰光纤。2002年G.652C光纤在全世界推广开来。从此单模光纤从1260nm至1625nm波长范围内，具有优异的衰减性能。2002年5月ITU-T对于单模光纤通信系统光波段划分为O、E、S、C、L、U。多模光纤850nm称为第一窗口，单模光纤O带为第2窗口，C带称第3窗口，L带为第4窗口，E带为第5窗口。把多模光纤和单模光纤的通信波段汇总起来可列出下表。
光纤的传输损耗和波长关系
单模光纤从O→L波带传输信号，U带传送维护信号。
问题提出，导致了单模光纤新品种的产生
90年代末，光通信速率提高到10Gb/s，在DWDM系统中光纤的偏振模色散PMD将限止光纤的传输距离。2000年ITU-T把G.652光纤分成G.652A、G.652B、G.652C，把G.655光纤分成G.655A和G.655B。其中G.652A和G.655A不作PMD要求;G.652B、G.652C和G.655B等光纤的PMD系数链路设计最大值PMDQ为0.5PS/KM1/2。由于G.652光纤的标准规范，产品特性比较一致，而G.655光纤种类多且变化快，不少运营商宁用G.652光纤而不用G.655光纤。
2003年ITU-T又颁布了G.652的新标准，把G.652分为G.652A、G.652B、G.652C、G.652D。G.652A和G.652C的PMDQ最大值为0.5PS/KM1/2，用于2.5G单通道SDH系统和10G以太网(40km)系统。G.652B和G.652D的PMDQ最大值为0.2PS/KM1/2，用于10G单通道和多通道SDH系统和40G(局内应用)系统。
光纤问世，非零色散位移单模光纤扩展到S波段
日本住友、藤仓、法国阿尔卡特等公司努力把非零色散位移光纤的波段扩展到S波段(1460-1530nm)。2004年ITU-T发布了G.656标准，在S、C、L波段(1460-1625nm)都可搞DWDM，而且色散控制在2.0-14PS/(nm·km)范围内，且色散为正值。
光纤问世：2006年末，ITU-T又制定了新标准G.657光纤，它是一种接入网用弯曲不灵敏性单模光纤。这表明光纤通信界不仅关注长途干线网、城域网，对接入网也高度重视。
中国光纤光缆的技术进步和产业发展
我国光纤光缆的技术进步和产业发展主要经历了下述四个阶段。
1、启动阶段
1978年召开全国科学大会，把光纤通信列为优先发展的几大新技术之一。是年，邮电部、上海市、电子部先后成立光纤通信会战领导小组。邮电部会战单位为主要是武汉邮电院、邮电部五所、邮电部侯马电缆厂;上海市主要会战单位是上海硅酸盐所、上海冶金所、上海电缆所、上海邮电519厂、上海石英玻璃厂、上海新沪玻璃厂;电子部主要会战单位是46所、23所、44所、34所。
上海硅酸盐所GeO2-P2O5-SiO2系梯度型多模光纤研制成功;上海科大、上海石英玻璃厂研制出单模光纤;武汉邮科院研制出多模光纤。
上海、北京、天津、武汉先后建成市内电话中继光缆试验段。
2、开始实用化与产业化
1983年武汉市话中继光缆系统(13.5km、0.85μm、多模3.5dB/km、8Mb/s)正式投入电话网使用，标志着中国光纤通信走向实用化阶段，1985年该系统扩容到34Mb/s。邮电部又在广州、石家庄、哈尔滨建成市话中继光缆工程，华南、华中、华北、东北四大区的实用化成功，表明我国光纤、光缆系统整体技术水平达到商用化。同期国内也建了其它一些短距离光缆工程。
1987年国家光纤光缆工业性实验项目(武邮院光纤生产线、邮电部侯马电缆厂光缆生产线)通过国家级验收，标志着光纤、光缆的科技成果已开始形成生产力。上海石英玻璃厂、上海新沪玻璃厂及西古也开始生产光纤。
3、干线大建设与产业跟进阶段
3.1长途干线架空光缆示范工程
年，汉荆(250km，多模34Mb/s)、杨高(75km，单模34Mb/s)、合芜(单模140Mb/s)等工程相继完成。单模光纤光缆开始应用。
3.2邮电部建设“八纵八模”光缆干线工程
全引进建设宁汉架空干线工程(973km)。
建设全国第一条全国产化直埋长途光缆干线兰武工程(286km，140Mb/s)。
随后京津济宁(1444km)、宁沪(565Mb/s)、沪杭福穗(2488KM)、京汉广架空(3046km)、京九、郑西、呼北、南昆、京呼银兰、西兰乌霍等工程相继建成。直到1998年建成兰西拉工程(2740km)，八纵八横全部建成。
上述工程，开始用进口光缆多，以后国产光缆逐渐替代进口，后期全用国产的;光纤绝大部分是进口的，康宁占了大多数。京汉广架空干线是世界上最长的架空光缆;兰西拉是世界上海拔最高、环境最恶劣的。前期用单模光纤1310nm窗口，1995年建京九光缆单模光纤开始用1550nm窗口。
3.3光缆渐强，达到世界先进水平
光缆起步于1978年，初成于1987年，成熟于1990年代。前期主要生产厂侯马、西古、武邮、长飞、成都、华新的技术水平已接近世界先进水平，逐步替代进口光缆。后期长飞、侯马、成都、西门子、武邮、北京朗讯、西古、华新的水平已达世界先进水平。骨架式光缆、松套层绞式光缆，用于架空直埋的各种结构及护层的光缆都能生产。光系统通信速率不断提高，从140Mb/s到565Mb/s、622Mb/s，最后到2.5Gb/s。此期间，亨通、永鼎、中天、汇源、通光、富通等公司诞生，全国新建了250多家光缆厂，生产能力大大提高。
3.4光纤势弱，死而复生
从1979开始的市话中继光缆试验段到1983-1987的市话中继实用工程，再到1988-1990的长途干线架空光缆工程，一直用国产光纤。1985-1991年，全国引进了34套MCVD光纤预制棒生产线和17台拉丝机，由于力量分散，消化吸收能力差，更谈不上创新，没形成规模生产力，最后都停产。
年建八纵八横，因国产光纤与世界先进水平差距较大，一律用进口。长期以来几乎对康宁光纤形成了一种迷信。
1998年，长飞和上海朗讯两家合资公司生产光纤都达到了100万公里，技术水平也接近了世界先进水平。中国光纤事业又有了转机。
4、开始成为世界制造大国
4.1光缆网络继续大建设
八纵八横通信干线光缆工程建成后，我国通信光缆工程又不断有新发展。
传速速率从2.5Gb/s提升到10Gb/s,开始采用波分复用。中国电信、中国移动、中国网通又建高速传输新环路。如中国电信2001年又建大8字工程：京汉广、京津济宁、沪杭福穗、京沈长哈、京承阜白齐哈、郑西、宁汉。这些工程大多采用96或64芯G.655B光纤光缆，用30×10G波分复用系统。
进入21世纪光缆线路从干线网又向城域网、接入网发展，铜退光进，最终会到FTTH。
2006年由长飞、亨通、中天、通光、法尔胜五家研制成功的气送微缆建成“仪长原油管道通信工程”。该工程东起江苏仪征，西至湖南长岭，途经苏、皖、贑、鄂、湘五省，全长1018公里。该工程是目前世界上采用气送微缆技术线路最长、施工难度最大、通信线路最优的工程，开启了中国通信干线史上又一新篇章。
2006年烽火科技在沪杭间建成了80×40Gb/sDWDM系统光缆工程。该系统用G.652D光纤，C、L波段分组放大各用40波分复用，40Gb/sSDH(STM-256)，并采用精确色散管理技术和动态PMD补偿技术。
未来3年，中国电信、网通、联通与中华电信、韩国电信、美国Verizon等六家电信公司将合建横跨太平洋高速直达光缆TPE(TransPacificExpress)，速率1.28T-5.12T，可通620万路电话数据量，路由1.12万公里，光缆长1.8万公里。
4.2光纤形势喜人
1999年，长飞、上海朗讯两家生产光纤都超过150万公里，产品技术水平大为提高。G.652光纤已达世界先进水平，与康宁、朗讯、住友、藤仓、阿尔卡特水平相当。南京华新藤仓和深圳特发的光纤产量也超过20万公里。国内使用光纤总数580万公里，国产280万公里，几乎占到一半。
2005年，长飞已形成用PCVD+套管工艺制造G.651、G.652、G.655等光纤的大规模生产能力。法尔胜的MCVD+OVD，富通的VAD+OVD都已形成年产100万公里的能力。光纤拉丝，长飞、南京华新藤仓、上海光纤、烽火、富通、深圳阿尔卡特、亨通光纤、法尔胜、中住、西古、中天都已形成可观的规模生产能力，而且技术水平和产品质量已达国际先进水平。
2006年，生产光纤，长飞已达950万公里，亨通与富通达300万公里，烽火、中天、上海光纤、南京华新藤仓四家达250万公里以上，特发、法尔胜、中住三家达100万公里以上。全国产光纤2600万公里，出口360万，进口250万。
若再加强预制棒研发，我国就会成为世界光纤制造大国。
4.3光缆已成世界制造大国
现在我国已拥有长飞、亨通、烽火、中天、汇源、永鼎、通光、富通等几大光缆企业及特发、成康、北康、侯马、华新、港龙、双塔、富春江、通鼎、西古、华伦、华达、宏安、南方、法尔胜、天虹等一大批骨干企业。光缆材料除芳纶外都已国产化。光缆材料业的发展强有力地推动了光缆产业的发展。
