1.远古的记忆—难忘烽火台
现在每当我们提到烽火台，就会自然地想到长城。实际上烽火台一般都是筑在长城沿线的险要处和交通要道上。如果一旦发现敌情，它便立刻发出警报。夜里燃烧加有硫磺和硝石的干柴，使到处火光通明，而白天则点燃掺有狼粪的柴草，使浓烟直上云霄，用以传递紧急军情。烽火台通信，是奴隶制国家根据政治和军事方面的需要而设立的。据史书记载，早在三千多年前，我国就开始了利用烽火台通信的方法。关于烽火通信，几乎还有一个家喻户晓的“千金买笑”的故事。
现在，人类社会的文明程度和科学技术已经得到了很大地提高，但是简单的利用光传递信息的方式仍在广泛地使用。如红黄绿交通信号灯、旗语、百叶窗和灯光的灯语等。旗语产生于西方的大航海时代，舰船之间一般都通过用旗语进行联络。直到现在，各种不同的信号旗仍然在船舶上悬挂着。
不过，不论是烽火台，还是旗语、交通红绿灯等，他们都是光通信形式的一种。它们都有一个共同点，就是利用大气来传播可见光，然后，通过人的眼睛接收。正因为如此，我们不难理解。不过，这些都不是真正意义上的光通信，真正强大的光通信应该是光纤通信。
我们所说的光纤通信指的是一切运用光作为载体而传送信息的通信方式的总称，它是一种依靠光纤作为媒质来传送信息的通信方式。
2.路漫漫其修远兮—光通讯的发展之旅
尽管人类很早就已经认识到用光来传递信息（如3000多年前，我国的烽火台—它是一种用光传递远距离信息的设施），但是，在其后的很多年中，除了灯光闪烁、旗语等传递信息的方法出现，光通信几乎没有什么大的发展。灯光闪烁、旗语都是非常原始的光通信方式，不能称得上是完全意义上的光通信。
在近100年的时间里，电话的发明，被认为是人类近代光通信的开始。随着人们对通信的要求越来越高，20世纪60年代后，光通信获得了突飞猛进的发展。一般来说，今天我们所说的光通信是指“采用光波作为载波来传递信息的通信方式”。当今社会是一个信息社会，因而光通信的魅力正逐步地展现在人们的面前。
（1）电话—“光话”时代的开端
我们知道，光通信的出现比无线电通信要早。1876年，贝尔发明了光电话，这是光通信技术开始的标志。1896年，波波夫发送与接收了第一封无线电报，这象征着人类社会无线电通信的开端。在贝尔本人看来，在他的全部发明中，光电话无疑是最伟大的发明。
人们开始研究的光通信都是利用光在大气中传送信息，因为这种方式方便简单。但是，不利的天气条件严重阻碍传输信号。在大气中传送信息时，遇到下雨、下雪、阴天、雾天等天气情况，信息会受到气象条件的诸多限制，就会看不远和看不清，也就是我们常说的能见度降低。此外，从通信技术上看，太阳光、灯光等普通的可见光源都是带有“噪声”的光，即光不纯，并不适合作为通信的光源。另一个问题是必须要有高强度、可靠的光源。
（2）近代光纤通讯—光也可以“走弯路”
1870年，英国物理学家廷德尔在他的实验中观察到，如果把光照射到盛满水的容器内，从出水口向外倒水，光线沿着水流传播时，出现了弯曲现象，也就是光“走了弯路”。这是由于在水流中出现了光的反射现象，使光看起来好像不符合光的直线传播定律。实际上，这时的光仍然是沿着直线传播的，但是以折线的方式前进。从某一方面来讲，光也可以“走弯路”。
廷德尔所观察到的现象，直至1955年才得以投入到实际应用。最初，这种光导纤维仅用在医学上。通常，现代的光纤通信，应用的是光的反射原理，即把光的全反射限制在光纤内部，用光信号取代传统通信方式中的电信号，从而实现了信息的传递过程。
（3）扫除拦路虎—光纤的诞生
人类一直以来，从未放弃过对理想的光传输介质的寻找。经过不懈的努力，终于发现了透明度很高的石英玻璃丝可以用来传光，我们把这种玻璃丝称为光学纤维，简称为“光纤”。之后人们用这种材料制造了在医疗上使用的内窥镜，如胃镜，它可以传送距离一米左右的体内情况。但是，它只能用来传送短距离信息，因为它的衰减损耗很大。通常，光的损耗程度是用每千米的分贝来衡量的。直到上个世纪60年代，即使是最好的玻璃纤维的衰减损耗仍在每千米1000分贝以上。因此，在当时，有很多的科学家和发明家放弃了光纤通信的研究，认为用玻璃纤维通信希望渺茫。
（4）舍我其谁—光纤通讯的飞速发展
1970年，激光器和低损耗光纤这两项关键技术已经取得突破性的进展，因此，光纤通信开始从理想变成可能。这一技术进展立即引起了各国电信科技人员的重视并竞相进行研究和实验。
这之后，美国的贝尔研究所发明了低损耗光纤的制作法，即CVD法。1977年，几乎在同时，贝尔研究所与日本电报电话公司成功研制出了寿命长达100万小时（即实际应用中可用10年左右）的半导体激光器，它是一种真正意义上实用的激光器。1977年，在美国的芝加哥市，世界上第一条光纤通信系统投入商用，速率为每秒45兆字节。
进入实用阶段以后的光纤通信，在应用发展上极为迅速，我们从其应用的光纤通信系统的多次更新换代就可以看出来。70年代的光纤通信系统主要应用多模光纤，80年代以后，开始逐渐采用单模光纤，等到进入90年代以后，人们就已经开始使用光纤放大器、波分复用（WDM）技术等新技术。广泛地应用于市内电话中继和长途的通信干线，已经成为了通信线路的骨干。
（5）共和国的“光之路”
20世纪70年代，国外的低损耗光纤获得突破性发展以后，我国也从1974年开始了低损耗光纤和光通信的研究工作。
70年代中期，我国研制出了低损耗光纤和室温下可连续发光的半导体激光器。1979年，北京和上海两地分别建成了市话光缆通信试验系统，它比世界上第一次现场试验晚了两年多。以上的这些成果，使我国成为当时拥有光缆通信系统试验段的几个国家之一，标志着我国光通信研究有了一个良好的开端。到了上世纪80年代末，我国的光纤通信的关键技术已经进入了国际先进水平的行列。
从1991年以后，国家将重点从长途电缆通信系统的建立转移到大力发展光纤通信上面来。在“八五”期间，我国已经建成了总长度达33，000公里、含22条光缆干线的“八横八纵”的大容量光纤通信干线传输网。1999年1月，我国的第一条最高传输速率的国家一级干线（济南至青岛）系统建成，使其光纤通信的容量在原有的基础上扩大了8倍。
3.光通讯之“源”—光源
光纤通信系统的关键器件是光源。一般来说，产生光通信系统所需要的光载波，其特性的好坏直接影响光纤通信系统的性能。通常，实用光纤通信系统对光源有以下几点要求：
（1）合适的发光波长
光源的发光波长必须在光纤的低损耗区，换一种说法就是指光源的发光波长应该与光纤的工作窗口相一致。
（2）足够的输出功率
因为光源输出功率的大小直接影响光通信系统的中继距离，因此，光源的输出功率必须足够大。通常，光源的输出功率越大，则系统的中继距离就越长。但是，这个结论是有限制条件的，也就是说，如果当光源的输出功率太大，以至于使光纤工作处于非线性状态，则是光纤通信系统所不允许的。当然，目前最主要的问题是光纤功率不够，不是光纤的功率太大。因此，为了使中继距离增大，我们还应该努力提高光源输入光纤的光功率。
（3）可靠性高，寿命长
一般说来，光源的工作寿命长，通信才可靠。一个通信系统中有10个光源，若其中一个光源发生故障的话，会使整个系统中断工作。目前来看，通信工程所提出的要求是光源的平均工作寿命为106小时（大约为100年的时间），一般情况下是不允许中断通信的。从故障的概率来看，通讯系统发生中断通信故障的时间应该间隔约10万小时（即10年左右）或以上，这也应该是实用通信工程对元器件的要求。
（4）输出效率高
输出效率是指输出的光功率与所消耗的直流电功率的比值。一般来说要求输出效率尽量高，即耗电尽量省，且要在低电压下工作。这样的话，对无人中继站的供电就比较方便了。目前社会上输出效率的标准是大于10%，将来希望达到50%。
（5）光谱宽度窄
光源的发光波长范围指的是光谱宽度。人们要求光谱尽量短，因为人们总是希望光波也能够和无线电波一样，只在一个频率振荡，但是实际上这是很难做到的。通常，光源的光谱宽度直接影响到系统的传输带宽，若其与光纤的色散效应相结合，就会产生噪声，影响系统的传输容量和中继距离。
（6）聚光性好
它要求光源发光尽量集中，将其会聚到一点，并尽可能多地把光送进光纤，即耦合效率高。这样便会使进入光纤的功率大，则系统中继距离就可增加。
（7）调制方便
调制即是把话音等信息附载在光波上，一般来说，决定系统成败的关键是如何高效地用电信号来调制光波。主要是频率的搬移。
（8）价格低廉
光源价格低廉，可以批量生产。光纤通信系统在价格上通常低于其他现用系统，因为价格与光源的可靠性和批量生产性直接相关。另外，价格低廉的光源还拥有体积小、重量轻以及便于在各种场合应用等诸多优点。
通常，在光纤通信中，常用的光源有三种，即半导体激光器、半导体发光二极管和非半导体激光器。一般在实际的光纤通信系统中，比较常选用的是前两种，也就是半导体激光器、半导体发光二极管。而非半导体激光器，像固体激光器、气体激光器等，体积太大，只用于一些特殊的场所。尽管它们是最早制成的相干光源，但不适宜与体积小的光纤配合使用。
