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那么这种通过基因改良的这样一些作物的全球种植面积发展非常快，下面再跟大家说说畜禽，畜禽的胚胎工程，育种的超速排卵。另外呢，好的胚胎它不是产一个子，而是产好几个，变成两个，或者四个的。高质量的胚胎，性别可以控制，公畜和母畜可以控制。另外大家知道克隆技术已经趋于成熟和实现商业化，遗传改良的猪种，这个世界上非常的关注，非常关注这个遗传改良的猪。现在我想用第六届国际遗传学应用于畜牧生产学术会议上的一个共识，和一个预测的资料告诉大家，如果用这种猪的话，它的日增重可以达到1.2公斤，每天猪增长1.2公斤。那么我们国家猪平均是多少？才0.65公斤。那么瘦肉率它也提高了，由50％多提高了70％。产子率可以产到11个，甚至可以产到15个。那么我跟有些同志们介绍这个时候，他们都会提出一个问题，这个猪肉不好吃。我可以告诉大家，这个猪肉非常好，很好吃。因为氨基酸的比率也有提高，所以有人说，因为大家都害怕了，西瓜不甜，化肥施多了，猪长得太快了，那准是不好吃。我们有这种现象，但是我们在科学上还是能够得到解决的。
那么如果按照1998年国际会议上的指标来看的话，我们中国现在的水平要达到新的水平的话，就会具有翻一番的潜力了。大家看看这个牛，胚胎工程牛，这在美国已经商业化了，有一百多家的牛胚胎公司。有上千万头的胚胎工程牛，那么我们国家目前在新疆，这方面的教授做得非常漂亮，我去过好几次了，就是把这样一个胚胎工程技术的话，它可以在全世界范围里面，来选择牛的种子资源进行最好的结合设计和搭配。那么在这种情况之下，所以我们现在国内已经有很多这方面的事情了，选择以后，就利用国内的某一头牛来给它借腹怀胎，就把这个胚胎呀，设计好了，做的这个胚胎，人工胚胎，移植到载体牛的子宫里面去。通过它再产出来，那么这个产出来的这个小牛呢？母牛没关系，只是营养关系。所以这个技术已经商业化了，而且是非常成功的。
除了生物的胚胎工程以外，还有一个是农业上要用大量的生物制剂，拥有生物技术以后，它就发生很大的变化了。微生物基因重组技术的出现，正在掀起农用生物制剂产业的一场革命。新一代的生物农药、动物疫苗、生物肥料、动植物生长调节剂，将如雨后春笋一般的发展，为农业带来新的活力，也为环境的保护和可持续发展带来福音。
在1992年的时候，大家知道在巴西的里约热内卢召开了一个非常有名的会议，就是环境与发展大会。当时是我们国家的【创建和谐家园】总理参加的，当时那个时候1992年提了一个很宏伟的计划，说希望在20世纪末，农药里边用生物农药用到60％来替代有机农药，减少对环境的污染。60％的替代，这是1992年说的，可是到了20世纪末，我们现在21世纪，美国才15％，中国还不到1％，还是有合成农药。为什么？就是因为有些关键技术没解决，另外疫苗，大家知道现在口蹄疫，好多病吧，发展非常的厉害，那么实质问题还是与我们疫苗有关系。传统疫苗有很多得好处，做了很大的功劳，但是它有自身的很多的缺陷，也是技术上没有得到很好的突破。自从有了微生物重组以后，可以用基因工程菌来进行生产农药。就可以得到一个技术上的一个大的突破，所以基因工程苗的话，有很多的优点，我也可以告诉大家，在80年代的中期呀，发达国家已经开始用了基因工程疫苗，如果我们要生产一百亿只鸡的疫苗，产值一年，大约是十亿元的话，用常规的方法生产我们需要五千万个鸡胚，就是要五千万个鸡蛋才能完成这样一个疫苗的生产。如果我们用生物反应器的技术，两头牛够了，耗能上可以少五千倍，成本可以减八千倍，高技术的魅力就在于此。
好，生物技术说了半天了，换个口味，说一点信息技术，我在1999年就写了篇文章，叫做《农业呼唤信息技术》。为什么农业呼唤信息技术？我们农业是从事生物生产的一种行业，因为生物生产它是有生命的物质，非常复杂，用自然资源。所以它给行业上带来一种弱势，它很分散，土地很分散，不能把所也的土地集中在车间里边，不可能。很分散，而且区域性很强，还有识别性很大，今年这样明年那样。春天这样，夏天那样。所以农业是经验性很强，而且稳定性和可控程度都很低，这是行业带来的弱势。我常常对那些其他的专家说，我说你们可别以为我们搞农业的人智商低，不是我们的智商低，而是什么？而是农业太复杂，我们从事的是生命运动的研究。
但是客观还是存在，确实不如工业那样精确、量化，那么这样一个传统农业，通过信息化就可以对它进行相当大程度的改善，比如说智能化的专家系统，我们要种植小麦、种植玉米、种植棉花，你要有土壤的问题，有肥料的问题，肥料问题还有有机肥、无机肥，还有微量肥料等等。还有农业气象的专家，还有什么育种的专家、栽培的专家、耕作的专家，还有防病的，还有防虫的，拖拉机的，等等，你们有多少系，它就有多少专家。这么多人他都钻一行，综合起来到农民那儿去不管那么多了，他的经验就这么走了，现在这么多的专家的智慧，怎么把它集成起来？用我们的人脑去表达的话，一个人的人脑很难有这么大的能力，万能博士还是很少的。那么我们可以用计算机和信息技术，能够把它人工智能化，所以叫做专家系统。这方面的话，我们国家在1998年，科技部就把它作为农业信息的突破口，所以智能化的这个农业专家系统，使得农业由定型走向量化，由经验走向科学。除了这个系统，我们把一些个经验的东西、半定量的东西，这种东西我们把它集成，完了以后把它智能化，同时我们把智能化的东西把它传输出去。把信息呀，通过网络技术把它传输，现在到2002年，各种农业网站已经发展到了两千二百多家。去年我很高兴，去年秋天成立了一个九亿网，专门为九亿农民服务的一个学习网。有了网络技术，就使得农业由分散，农业很分散，信息很不灵，封闭呀，到了信息非常灵通，农业情况就有了很大的改善。
好，我再讲尽3spa技术，你看看一个拖拉机好像很一般，不是很特殊的。但是如果一个拖拉机，带上了全球定位系统，带上了地理信息系统，同时要带上农业专家系统。如果我这块地种玉米，我带着棉花的专业系统，这三个武器拿在手上，这个拖拉机身份就大大的抬高了。农民的土地的情况非常不一样，但是农民的耕作都是一样的，那么我们一样的播种、一样的犁地、一样的施肥、一样的灌水，这实际上，这一百亩地里边土壤和作物长得很不一样，都被模糊掉了。现在我们有了这三个武器以后，就可以每三十平方米，这么小单位发生的变化，它都可以调整它的施肥等等。十二平方米就跟你们宿舍差不多，那么小一个范围有了变化了，马上就会调整，调整什么呢？调整它的施肥、喷药、耕作和灌溉，这样就可以做得很精细。那么有了3spa技术以后，就使农业从粗放到了精确，在近几年间这个3spa的服务在美国是如火如荼啊。有了3s这套体系以后，农业的资源和生态环境的调查就可以做得很漂亮，还可以对气象和生物灾害的测报，对水土资源做出管理，农作物的种植状况以及估产等等。水稻估产的准确度已经达到90％以上，所以这样的话呢，就使得我们的农业由一种微观的管理进入到一种宏观的管理，可以在一个县、一个市、一个省、乃至全国进行宏观管理。
好，我刚才讲完了信息，下面我再讲讲现代工程技术。第一个我讲讲肥料的问题，你们也许不知道这个数据，我告诉大家，我们国家生产和使用化肥的总量居世界的首位，排在第一，全世界生产的化肥的27.5％，都给我们用了。全世界生产化肥的四分之一以上，都让我们用掉了，我们用的量相当大。是不是我们施化肥越多，产量越高呢？不一定。所以这样的话，就涉及到我们化肥利用效率的问题，我们过去一斤化肥能够生产十六斤的粮食。现在降到一斤化肥只能生产两斤四两粮食，化肥的报酬严重的递减。我们氮肥的话，差不多一半是损失掉了，等于我们每年要损失多少？是380亿元的人民币，要损失掉两千万吨的尿素，四五十个尿素生产的化肥工厂要专供浪费。浪费还是一个问题，而且浪费完了以后，造成环境的污染，地表水还原以后变成亚硝酸盐，对人的致癌作用非常大，所以这样污染也是很严重的。那么我们现在想办法做高效的化肥施肥技术，你比如说过去我们是用单质肥，现在我们用多元化的肥料，不仅用多元化的肥料，还用专用的复合肥，小麦的、棉花的、玉米的等等，蔬菜的、黄瓜的、西红柿的，都是各种不同的专用复合肥。
这个肥料啊，目前已经是由这种单纯追求肥料的使用数量，已经按照作物的要求，提高高效到无公害、多元化的这种肥料。水也一样，刚才说氮肥是损失45％，现在请大家看一看，我们水的有效利用率，农业用水，灌溉农业用水，仅仅22％，水的损失也非常大，总的农用水的损失率是66％，比氮肥的使用率还要低。而我们国家是世界上第13个贫水国，人均水资源的占有量排位在109位，但我们浪费还是非常的严重。那么在这种情况之下，节水的工程就有了，各种工程技术把它组合起来，包括如何进行科学的储水，如何进行输水，低压管道输水，把这套建起来。还有灌水技术，精细灌溉，那么还有生物技术来提高生物对水的抗干旱的能力。另外呢，还可以在保墒技术，土壤里边的水尽量减少蒸发，形成一个节水的这套体系。我想最后的话呢，用江泽民同志在前年，在国际农业科技工作会议上接待中外著名农业科学家的时候，他在他的讲话中有一句话，我们大家看一看。他当时就说：“中国农业已经进入了新的发展阶段，针对农业新阶段的要求，中国正在探讨新思路，制定新对策。”我们大家都需要很好地努力，那么农业呢正在进入一个新的时代，现代农业是对全球和中国提出的挑战，如果我们能够抓住这样一个历史性的机遇，我们古老和相对后进的这种中国的农业，将会实现一次新的跨越和腾飞。好，谢谢大家。
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光纤通信进展 -李淳飞
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主讲人简介
李淳飞， 男 ，1961年毕业于哈尔滨工业大学，现任哈尔滨工业大学现代光学研究所所长，教授。李淳飞教授是国家首届863计划信息领域专家委员会委员，中国光学学会理事，美国光学学会和光学工程学会会员。它的主要研究方向是非线性光学和光子技术，特别是广泛应用于光通信、光计算和光传感中的光开关器件，长期参加国际科研合作和学术交流，在国际学术界享有较高声誉。
进入新世纪，李淳飞教授在哈尔滨工业大学开辟了光通信网络器件与系统研究的新方向，取得多项创新性研究成果。
内容简介
现代的工业是以信息技术为先导，也是最大的产业。20世纪下半年，信息技术发展很快，在我们的生活和生产当中，起到一个关键作用。大家都知道互联网是很重要的，我们可以通过互联网来传递各种各样的信息，可以进行信息处理，甚至于在我们的生活当中也广泛应用。但是现在的电子互联网它的速度不够快，我们常常感到上网有困难。为了改变电子互联网系统速度慢、信息量少等缺点，科学家门研制出了光纤通信互联网系统。光纤通信具有传输速度快、传递信息量大和保密性强等优势。过去的电子互联网就相当于一个羊肠小道，而这个光纤互联网就像是一个宽带的信息的高速公路。
中国光通信的发展非常迅速，20世纪80年代上海首先铺设了一条1.8公里的数字光通信线路。20世纪80年代国家投资武汉邮电研究院，研制光纤器件。1995年到1998年，上海交大完成了九五项目，四个节点的全光城域网、实验网。20世纪90年代起，全国各地都普遍铺设和使用单路的光纤通信线路，现在是一直到农村，我们都可以看到光纤线路。2000年底中国网通公司建成了3400公里的波分复用的光纤通信网，2001年完成了863项目，中国高速示范网。2000年，国家自然科学基金资助了一个项目，中国高速互联研究实验网。目前，光纤通信系统已经进入到我国广大的城市和乡村，为人民生活和经济发展提供了便捷服务。哈尔滨工业大学教授李淳飞通过对光发射、光接受、光放大等技术的研究，向我们描述了利用互联网传递邮件、查找资料、收看电视、打电话的多功能前景。
全文
今天我讲的题目是《光纤通信进展》。主要讲的内容，首先谈一谈光纤通信发展的历史，然后我们再介绍光纤通信一些关键技术，包括光纤及其特性，光纤通信系统，还有光纤通信器件。我偏重于光纤通信器件，最后我们给个结论。
我们先谈光纤通信是怎么发展起来的。我们都知道，现代的工业是以信息技术为先导，也是最大的产业。20世纪下半年，信息技术发展很快，在我们的生活，我们的生产当中，起到一个关键作用。20世纪的信息技术，是有什么样的特点呢？它是以微电子学为基础，微电子学的发展，促进了信息技术的发展，它的关键技术是晶体管等电子器件。晶体管大家都知道是pn结形成的，有了晶体管以后，就有了开关，有了放大，有了调制各种各样的器件。把这些器件和这些元件集成在一起，就成为集成电路。我们电子计算机的芯片，就是集成电路组成的，集成电路做得越来越小，所以我们的计算机也就变得越来越小，而且速度越来越快。
同时，电子通信也得到很大的发展，电子通信和电子计算机结合起来，就成了我们今天的电子互联网。大家都知道互联网是很重要的，我们可以通过互联网来传递各种各样的信息，可以进行信息处理，甚至于在我们的生活当中也广泛应用。但是现在的电子互联网它的速度不够快，我们常常感到上网有困难，所以要进一步发展通信网。到了21世纪，据我的理解，我的了解，光电子学将要有很大的发展。这是什么意思呢？就是把光子器件和电子器件放在一起，来组成一个光电子学的关键技术。这个技术呢，就是异质结结构和器件和光电子集成。异质结结构，就是pn结，大家都知道，就是n形p形半导体中间形成一个pn结。现在我们光电子器件，是采取不同的材料，做p形的或者n形的，所以叫异质结的结构器件。有了这个器件，我们就可以设计产生激光二极管，这就是作为光纤通信的光源。另外我们可以做砷化镓的快速开关器件，这样我们就可以做高速的计算机。将来的计算机我估计也会把光纤的技术放进去，就是光电混合的，我们就要做光子和电子器件的混合集成，所以叫光电子集成。有了这两个关键技术，我们就可以发展光纤通信和高速计算机，然后我们可以实现高速的光纤互联网，宽带的，就像是高速公路一样，有很多条线路，同时来可以开车，可以不受到阻拦。过去呢，电子互联网就相当于一个羊肠小道，而这个光纤互联网就像是一个信息的高速公路。
由于在现代信息技术当中，一些科学家们，做了很大的贡献，所以2000年诺贝尔奖物理学奖就奖给了现代光学技术的奠基者。把这个奖分成两半，一部分就授予发明半导体异质结构的两位专家，一个是俄罗斯约飞物理技术研究所的所长，alferov；另外一位是美国加州大学uc【创建和谐家园】分校的教授叫kroemer，这是一部分，另外一半是奖给了集成电路的发明者，也是美国德克萨斯仪器公司的发明家，kilby，这说明我们物理学界也非常重视现代技术的现代信息技术的发展。
现在我们看一看，国际光纤通信发展的里程碑，大概前后只有四十多年。1955年，英国科学家卡帕尼，发明了玻璃光导纤维。1960年华人高锟等人，他们首先提出了用低吸收的光纤做光通信，高锟我们称他为光纤之父，他是原来香港中文大学的校长。在1970年，光纤通信有很大的发展，建立一个很强的基础，一方面是传导光波的光纤，这个美国的柯林公司已经做出了每公里20分贝的低损耗。另外一方面，光源是很重要的，贝尔实验室研制成功室稳连续运转的半导体激光器，这两个一结合，光纤通信就有了基础。所以七 八年以后，美国在芝加哥市首先开辟了第一条光纤通信线路，再过10年左右，1.55微米波长的光纤损耗率它低到0.2个分贝每公里，这就是有两个数量级的降低它的损耗，这样就可以传输很远。在同年，这是英国的南安普敦大学，他们发明了掺铒光纤放大器。这样的话，就不需要把光信号变成电进行放大，然后再输送出去，再转成光信号，不用光 电 光的转换，而是直接用光来放大。
这样光纤通信就有很大的发展了，有很多好消息出来。【创建和谐家园】年美国首次进行了波分复用的光通信实验，是四个频道的，四个通道。因为过去的光纤通信，只是一根光纤通一个光波的载波，从此以后，就可以一根光纤通很多条光的通道。1998年，美国实现了密集波分复用的长途光通信，它的传输速率达到每秒一个太比特，所以我们叫太比特。我们就进入了这样一个高速的时代，太比特的时代。
中国光通信的历史是怎么样的呢？20世纪80年代我们在上海首先铺设了一条1.8公里的数字光通信线路。20世纪80年代投资了武汉邮电研究院，研制光纤的器件和光纤本身，现在也成为光纤器件的一个最大的研究单位。1995年到1998年，上海交大完成了九五项目，四个节点的全光城域网、实验网。20世纪90年代起，全国各地都普遍铺设和使用单路的光纤通信线路，现在是一直到农村，我们都可以看到光纤线路。2000年底中国网通公司建成了3400公里的波分复用的光纤通信网，2001年完成了863项目，中国高速示范网，2000年，国家自然科学基金资助了一个项目，中国高速互联研究实验网。现在，我们国内有很多的公司可以批量生产光纤通信的系统和器件。中国网通公司波分复用网络是这样的，它是利用了铁道部的单根光纤进行波分复用。从深圳经过上海，一直到北京，然后呢，武汉再回到广州。中间还有合肥和南昌，一共跨越了6个省市。它的容量是怎么样的呢？它是2.5gb/s，单路的光纤，单路的速率，然后乘上16路，有16路并行处理，这样我们就可以达到每秒400gb速率，2000年底，通信已经开通运行。
我们现在回顾一下，光纤通信发展的情况，技术上的情况，另外它发展的趋势。首先我们从数字通信开始，就是用脉冲编码，数字通信，开始是用的时分复用。时分复用就是在时间上，把光的信号分段传送，先后不同。开始是发展一次群，二次群三次群四次群，这都是指的速率，最高到了140m比特，这个是用的准同步数字系列。以后又有新的进展和技术上的进步，这样的话，可以使得传输的速率大大加快，从155m比特，一直到2.5g比特，还有10每秒gb。现在，单路的通信一般都是用2.5gb每秒，也可以达到10gb。但是再高就困难了，因为无论是电子的还是光子的，这些器件速度上不去，已经碰上了瓶颈了。所以怎么进一发展呢！我们就采取另外一条路，就是科学家们研究的结果，认为可以用不同的频率放在一个通道里边。这就叫波分复用单纤多通道，从4个通道，8个通道，16个通道，32个通道，一直到上百个通道。光纤通信发展的趋势是这样的，光纤传输这是没问题，解决了一个光的传输，就是信号的载波是光，而不是电了。这个已经解决了，下边还要向光交换，向交换这个问题上去努力。现在还是电子的交换就是打电话要有一个交换器啊还是电子的。现在正在研究光的交换器，这样就逐渐逐渐地变成全光化，充分发挥这个光的优点。还有一个趋势呢！现在我们知道计算机联网，有个数据网，另外我们打电话有个通信网，我们看电视有线电视网。这三个网将来都会把它合在一起，三网合一，这样的话我们有很大的方便了，光纤就很容易到户了。我们只要一根光纤既可以打电话，可以看电视，可以送e—mail，所有的对外的联系一根光纤解决问题，这就是光纤到户了。当然现在还没有实现，光纤网络在21世纪的战略地位是怎么样的呢？有一个日本专家做了一个预测，就是世界经济当中，行业基础设施排名这里有工业园区港口，高速公路，国际机场，光网络，从这个图可以看到，光网络将来会是最大的投资，最大的效益，最大规模的基础设施。
现在我们介绍第二个问题，光纤通信技术简介，首先谈谈光纤本身，这就是光纤的一个简单的示意图。中间两层都是硅材料，但是它们的折射率不同，中间的高一点，旁边的稍微低一点。用掺杂的办法来调整这个折射率，外边有塑料，有机材料的包覆层。我们看看光纤怎么分类，一个是按照折射率分类，折射率的分布，这个叫做阶跃折射率光纤，它是n1n2是两个不同的折射率，中间高旁边低，这样才能实现全反射，所以光波在里边是这样的反射。后来进一步发展，我们生产了一种叫做渐变折射率光纤，它的中间的折射率是渐变的，这样光波在里边是这样的传播。第二种分类就是按照模式分类，就是单模光纤和多模光纤，多模就是有很多模，光传输的光波的模式。单模就只有一个模，单模的很细只有2到12个微米量级。它的折射率就是相对两种折射率的相对比呢，是比较小一点，多模光纤折射率比比较大一点，它的芯径比较粗，50到500个微米，如果按照用途来分的话，我们可以看到在市场上可以买到各种不同的光纤，有保偏光纤，就是保持偏振态不变，就是光的偏振态不变；另外就是可以避光色散，希望它不要色散，是零色散的光纤，所谓零色散的光纤。以后呢，就是我们又采用了波分复用，就要用1.55微米的这个光纤，这个就叫色散位移光纤，它在1.55微米这个地方没有色散；另外我们还可以制造出在1.3微米到1.55微米之间都是有很平坦的色散特性的这样的光纤，我们叫做色散平坦光纤。
我们先来谈吸收，光纤的吸收。大家知道光纤虽然石英透射率很高，但是它还存在着吸收，所以影响了我们传输的距离，吸收越小，传输就越远，放大器可以越少。这是一根实际测量到的一个光纤吸收的曲线，这个纵坐标是吸收，横坐标是波长。那么我们怎么会形成这样一个曲线的呢？这是因为在光纤里边有杂质，这些杂质造成了紫外的吸收和红外的吸收。另外还有它是一个波导器件，也有缺陷，另外就是瑞利散射分子的瑞利散射，也可以产生吸收。所以，在这些缺陷的包罗下，就得到了这样一条曲线。这个曲线有几个低的窗口，这里可以看到，这是低吸收的窗口，但是这里有一个吸收峰。我们看下面的图比较清楚，这是经过改进以后的一个光纤的吸收特性曲线。这个峰很不好，它是由于oh根，有人叫水根这样一种杂质在里边造成了一个吸收。其他有几个吸收的谷，就是吸收的窗口。所以，现在科学家们正在研究所谓全波光纤，就是它的带宽可以达到400纳米，从1250纳米到1650纳米这么宽都是低吸收的，就把这个峰啊给它砍掉，现在已经做到了，但是市场上还很少。
下面我们讲光纤的色散。色散有几个分类，如果是光源，由于光源不是很纯，再加上光的调制过程当中要使带宽展宽，所以这样的话就造成了波长色散。对于多模光纤来说，由于模式很多，它们模式之间速度也不一样，所以就是模式色散就产生了。单模光纤本身也是有色散的，它的色散是由于材料本身有色散，另外这个波导结构，一个高折射的，一个低折射的，形成的一个柱形的波导，它的结构也不一定是很完善，本身它也产生色散。
另外，光纤本身它的形状可能不对称，不会做得非常圆。另外，它有的时候要受到硬力，受到外界的磁场的干扰，这些因素就产生了双折射现象，就是两个偏振的方向相互垂直的模。它们传播的速度不一样，这就是双折射。这样就引起了偏振色散，所以色散可以分成这样几类。
我们从这张图上可以看到，这边是纵坐标是色散，横坐标是波长。对于过去那个常规光纤，就是1.31微米这个附近的这个波长的光纤我们开始把它零色散点设在1.31微米，这个叫做常规光纤。它的色散曲线是这样的，随着波长而变。以后我们发展了色散位移光纤，就是把它的零色散点，放在1.55微米这个地方，那么这样的光纤特性是这样的，在1.55微米附近我们都可以用这样的光纤，因为色散比较小。
下面我们介绍光纤通信系统，我们先从单路的光纤通信开始，最早的光纤通信是光电混合的，它要把光信号由电来调制，调制我们这个发光二极管，或者是激光器，就是半导体激光器。使它发出的信号除了载波之外，还有一个被调制的信号在上面，把这个光波送到光纤里去传输。大概过了100公里左右，就需要加一个放大器，这个放大器在过去是电子的，要把光信号变成电信号进行放大、整形，我们叫中继器，然后由它再转成光信号发射出去。这边有个接受器，主要是有一个光电探测器，能够把光信号变成电信号，然后解开信号的载波，载波的信号。所以这个是光电光中继的，这样的一种数字通信系统。后来我们发展了光放大器，这是一个很重要的发明，这样就不需要经过电了，就是光 光 光的传输，这是单信道的光中继器的数字通信系统，其他部分都是很像的，都是一样的。
我们再谈谈波分复用的光通信系统。它是这样的，它是激光器有好多个，发出不同颜色的光，不同频率的光，然后把它用光的合波器，我们叫做wdm的这个器件，把这些光信号都合在一起，送到单根光纤里去。然后中间经过功率放大，线路放大，前置放大，一直到用户手里，这就是我们现在波分复用的光通信系统的一个原理。
刚才讲的波分复用是wdm，现在经常又提到dwdm，这是什么意思呢？这是密集波分复用。密集波分复用什么意思呢？就是它这个波非常密，它的间隔很小，同一个光纤的窗口，信道间隔很小，这个叫密集波分复用。因为我们现在能够使用的是光纤放大器，它的频带是有一定的宽度，大概40纳米左右，正好是在c波段，所以我们在c波段就做成很密集的波的信号，这个波束的数量可以从8个到16个、到32个、到64个，再继续增多。这就随着技术的发展，间隔就越来越小。现在我们看一看，一个点到点的密集波分复用系统它的原理图。这里是很多信道，合在一起复用，然后放大，但是中间呢，我们可能要下载一个信号。比如说我们从哈尔滨发一个信号到广州，也许北京就要下载一个信号，另外北京还要送一个信号上去。可以下可以上，这个呢，我们叫做分插复用器，或者上路下路这样一个复用器。
还有一种更加改进的就是环状的网络。中间还要除了这个oadm以外，对于外网要进行上下的工作，另外还要有一个中心站来控制，里边有一个路由器，这个电子学里边都有路由器。它就决定了你的光波向哪个方向走。这个中心站发出信号，分配这些配置这些光波，使它朝不同的方向去，送到不同的站点、结点。很多的网就是可以是很多的圆圈，很多的环状的网把它组成，这是很复杂的。我们可以把它分成三个层次，一个就是长途干线网，这个是远距离的。这个是城市里边一个大城市它有很多的光纤的用户，组成了一个城市网。另外还有到用户手里，比如一个单位、一个大楼，一个家庭，我们这里所用的叫本地就是接入网。有这样三个：长途、城域、本地网。这三个点之间要有连接，我们是用光交叉连接，叫oxc这么一个东西来把它连起来。就是一些光开关，要使得我们光纤可以每一个信道都可以通到另外其他的信道里边，可以自由交换。所以这些干线之间，这些大的城市之间，都要加上光交叉连接的网络。另外，到用户去我们要有上路下路，就是光分插复用器，叫oadm，蓝颜色的就是这样。每个用户都是需要有这样的东西，这就是我们现在光纤通信的一个网络情况。
下面我们要说一下波分复用，特别是密集波分复用，它有什么优越性。它的优点是这样的，有这样三点，一个就是可以充分利用光纤带宽的资源。比如说我们对全波光纤它有400个纳米，间隔如果是25g赫兹的话，那么就可以容纳640个波长，一根光纤可以有640个信道，当然我们那个间隔要是再小，可以更加多。所以，这个光纤本身是有很大很大的潜力，我们要充分地挖掘，所以用这种wdm的形式，我们用单通光纤可以同时输送音频、数据、文字、图像等多媒体的信号。
第二个优点就是这种方式比较灵活，可以适应于各种网络形式，干线网、局域网、广播网都可以，配合了oxc和oadm。这样的话，我们就可以在网络当中上下路由交换很自由。甚至于一根光纤可以对讲，对传信号。第三个优点就是节约光纤和器件的投资。因为我们不用为了多一个信道就加一根光纤，把这个地下挖起来再埋设，我们就一根光纤就增加它的容量就可以了，节约大量的光纤材料。另外，对于器件的要求也不那么高了。虽然你达不到很高的速度，但是如果并行的数目比较高的话，就可以了。就像我们的脑子，神经网络，它的运算速度并不很快，但是由于它是高度互联，所以它照样是可以提高运算的速度，一样的。
下面我们讲光纤通信器件，这个光纤通信器件我们把它分类一下，大概光纤通信分成两部分，一个是光的传输，另外一个是光的交换。这个传输部分呢，我们有很多的器件，必须用的，有源的器件，和无源的器件。有源就是说我们要用电来控制的，比如说半导体激光器光源，是把电信号变成光信号，探测器是把光信号变成电信号。光纤放大器也是需要用电来控制，要有一个泵浦源，还有光的调制器等等。无源器件连接起两个光纤，一拧把它连接起来，耦合器。一根光纤要分成几路，就叫分路器，环形器下面再介绍。滤波器要把光纤的频率让它变得很窄，很纯。隔离器也是为了隔离这些信号之间的干扰的。另外呢，衰减器，可以随意地调节输出的大小，特别是波分复用要求它出来的光都是同样的强度。偏振控制器，刚才我讲了，这个光纤是很容易改变偏振方向的，所以我们要用偏振控制器来补偿。下面是色散补偿，这个已经介绍了。分岔器，这主要是为波分复用器服务的。
下面我们讲光交换器。光交换的系统，这里面所需要的器件，光开关，这个开关不仅是空间的开关，还有波长的转换。另外，还有上路下路的分叉复用，还有互联、开关互联。下面我们先讲光传输器件，这个图给出了dwdm系统，发射端的光器件。这里是有很多不同颜色的发光激光器，另外每一个激光器都要进行信号的调制，把信号载进去。还要调整它的光强，使它们都是很均匀的，一样的强度。然后要锁定它的频率。最后进入到合波器里边，然后再变成了一路光纤传输，中间要经过放大器，后面还有探测器，我们分别介绍一下。
首先是半导体激光器，这个半导体激光器呢，有很多种，我这里只介绍两种。这个叫做fp型的，这是两个谐振腔，这两个腔是平行腔，是晶体的结，里面组成，一个前面一个后面，中间是放大介质，主要是pn结材料，这种激光器发射的光不够窄，它的频率不够窄，上面还有点小峰。频带比较宽，就不太理想。我们把这个反射器做一个改进，不是用两个镜子，而是用pn结，一端做上了周期性变化的一个光栅，这个折射率周期性变化。这样的话，这个光栅本身就是一个反射器，它是一个布拉克光栅，光在里面要来回地反射。最后，只能输出一个单纯的光，所以这个光就非常窄，一个单脉冲，这个是分布反馈激光器。
下面我们介绍探测器。这样一个器件的作用，就是把光变成电，后来又进一步发展了具有放大能力的，不仅是转换，还有放大，叫有倍增区的，在这里。所以叫雪崩光电二极管。它也是把光信号变成电信号，但是它效率更高，下面讲光放大器，这里它的主要的原理我们简单地说一下。信号从这儿输进去，经过一个耦合器，这是可以说是两个波长，一个980的，一个1.5的，混到这里面去，然后放大。最后出来以前，给它滤波一下，把那些噪音信号去掉。中间还要加两个隔离器，隔离器的作用就是它只能一个方向传播，反的方向是不能传播的。这样是可以防止光源受到损害，这就是掺铒光纤放大器的一个简单的结果。
下面我们谈半导体的光放大器。半导体的pn结结构，我们不要这个谐振腔，那么它就是一个放大器，弱信号进来以后，经过增益介质、放大介质，就可以输出一个强光。这个器件有缺点，就是它的噪声比较大，另外还有一些其他的问题，所以没有被广泛应用，经过改进以后还是可以用的。光调制器，就是把电信号调制，我们所需要的这个信号调制进去。声频的或者是电视信号，各种信号调进去。怎么调制呢？有两种方法：一种方法是内调制，就是在半导体激光器上面加电压，这个电压的大小不同，就得到不同的调制信号，这叫内调制。但是它速度是有限的，它只能在2.5g以下。2.5 g以上。比如10g那就必须用外调制的，就是一个外调制的铌酸锂电光调制器。它是把光分成两路，这两路汇集到这儿进行干涉。它的相位它干涉的情况决定于这两个相位差，而这个相位差是由电场来造成的。
下面我们讲光交换器件。大家知道光信号，一个波分复用的信号进来，要进行解复用，这些不同的频率的信号，要进行交换。比如说我这个信道1要跑到信道4去，信道2要跑到信道6去，要进行交换，这个交换就是靠中间这个名叫oxc，就是光学交叉连接器。它就是一个开关阵列，光开关的阵列。所以这个开关阵列它的基本的器件是光开关，所以下面我们要讲光开关。光开关的应用有很多，一个是交叉互联系统，另外，分插复用系统。还有光路的保护监控，要切换，这也需要光开关。先来看看交叉互联这个网络，它的单元是开关，开关有很多种，我们介绍七种。一个是电光开关，它利用电光效应，加电场就会改变折射率，改变光的相位，是经过一个干涉仪的话就可以得到不同的传播方向。下面是一个马赫 陈德尔干涉仪，它也是用电来控制的。改变它的相位，使得相位差不同，原来从四口出来，就变成三口出来就实现了开关。刚才讲的是电光效应，现在我们讲热光效应。就是形式很像，但这两个臂上面加的是两个电极，它是靠加电流加热的办法使得折射率改变，温度升高，折射率变化。温度升到一定的程度，相位改变到一定程度，就从四换到三，开关转换，既是波长的转换，又是对某一个频道来讲，又是开关的转换。
另外一种很有趣的气泡开关。这个发明人也是很有意思，他把热喷墨打印技术，和硅平面的波导技术结合起来。气泡式开关，很有趣的。下面这种是磁光开关，它的原理我也不想详细讲了。液晶开关，这个液晶也可以做开关，加了电场以后，电场的方向是这样的，液晶分子按照电场方向排列，这样的话这个光就没有旋光现象了。本来是正交的，光不能通过，所以一加电场本来是通过的，变成不能通过了。开和关就是这样一种原理。
好了，上面讲的都是电控的开关，它的速度都比较慢，大概是毫秒量级到纳秒，比如电光开关速度比较快，它是纳秒的。但是想再高的速度怎么办，这就有困难了，所以我们现在就要采用用光来控制光，这样速度就比较快。这是其中的一种，也是马赫 陈德尔干涉仪。另外还有一种交插相位调制，就是我们原来的信号就一样强，不改变它的强度，但是我加一个泵浦光，从这儿进去，从这儿出来，就改变这个调制臂它的折射率。相位，这样的相位差不同了，就可以得到从这个通道到另外一个通道的开关。
最后我们的结论和大家说一下，实现信息高速公路的途径现在最好的途径是波分复用的光纤网络技术。光纤通信的发展趋势是从光电混合，向全光方向发展，光纤通信的发展方向，是往三网合一的全光网络方向发展。那个时候的网络就是光网，实际上就是光纤网。全光网的内容包括两部分，一个是光的传输，另外一个是光的交换。传输问题现在解决得比较好，基本上已经可以用了，但是要提高质量，降低成本。光的交换现在还没有解决。下一步，就是光纤通信的关键问题，在器件方面是光、全光的交换系统。光开关，是它的主要的部件。所以我们现在集中力量在研究光开关和全光交换器，在未来的光通信技术是需要高速的全光开关，现在还不需要很高。现在现有的电光器件或者这个磁光器件已经可以满足要求了，但是未来这个问题是要解决的。好谢谢大家。
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航空史中的十个瞬间-周日新
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主讲人简介
周日新，曾任航空工业部政策法规司副司长，《航空杂志》总编辑，现任中国航空工业第二集团科技委委员。
内容简介
1.莱特兄弟飞机上天：首次升空时间只有12秒，飞行距离不过36.58米，他们却开创了人类航空的新纪元。
2.第一架全金属客机首飞：德国著名飞机设计师容克斯敏锐地看到金属材料的使用前景，认为制造飞机最适宜的材料不是木材而是金属。容克斯就成为第一个“吃螃蟹”的人。
3.林白单人飞越大西洋：1927年5月，世界航空史上发生了一件盛事，美国飞行员林白单人成功地从纽约飞抵巴黎，成为一时轰动世界的新闻。
4.第一架实用直升机首飞：世界公认的第一架实用直升机是由西科尔斯基完成的。1939年9月14日，这位被称为现代直升机之父的著名直升机、飞机设计师驾驶自己设计的vs300直升机进行了首飞。
5.第一架喷气式飞机首飞：1939年8月27日，德国飞机设计师亨克尔设计的he178单翼机升空，飞行速度达到每小时700千米。
6.耶格尔突破音障：1947年10月14日清晨，美国飞行员驾驶x1火箭研究机进行动力飞行。最终他突破了音障。
7.喷气客机首航伦敦至罗马：36座的喷气客机第一次在云层上面飞行，使旅客可以更加心旷神怡地鸟瞰白云下的美丽大地。世界上第一种民用喷气客机“慧星”号客机正式投入航线首航。
8.阿普特突破热障：1956年9月27日，美国空军飞行员阿普特上尉驾驶贝尔x2火箭研究机，飞行速度达到马赫数3.2，阿普特在这次创纪录的飞行中献出了自己宝贵的生命。
9.超音速客机首飞：20世纪60年代末期，有两个日子曾被载入世界航空史的史册：即1968年12月31日和1969年3月2日，超音速客机图144和“协和”号分别进行了首飞并取得成功。
10.世界最大宽体客机首航：波音747飞机竟然是波音公司竞争落选的产物。1964年，美国空军招标结果是波音失败，波音从失败中奋起，发展大型宽体客机，最终获得了成功。
《航空史中的十个瞬间》 （全文）
2003年是世界第一架飞行诞生100周年，飞机的发展成为20世纪最伟大的传奇之一，它极大地改变了人类的生活。回顾百年航空发展的不平凡历程，我们选取了10个瞬间，从简要的回顾中，人们也许可以从中得到某些启示。
1.莱特兄弟飞机上天(1903.12.17)
首次升空时间只有12秒，飞行距离不过36.58米，他们却开创了人类航空的新纪元。
莱特兄弟发明的“飞行者”1号飞机在1903年夏就制造完成了。这是一架双翼机，是蒙布与张线结构；又是一架鸭式飞机，因为升降舵在飞机前面。它装一台12马力的发动机,带动两个螺旋桨。飞机没有起落架，只有滑撬依靠滑行起飞；没有飞行员座椅，飞行员只能趴在飞机上操纵飞机；没有副翼，依靠操纵机翼扭曲使飞机偏转。12月14日，他们决定正式首飞，兄弟俩由掷硬币决定由哥哥威尔伯·莱特先飞，可惜他运气欠佳，在飞机起飞时，把机头拉高了，造成飞机失速，旋即栽下来，这次试飞失败了。
1903年12月17日,星期四,进行第二次试飞。这次轮到奥维尔·莱特先飞了。
当时天气寒冷，试飞的场面也颇冷清。试飞场地是北卡罗来那州基蒂·霍克以南6千米处基尔德夫尔沙丘附近的海滩上。在场观看试飞的只有5个人，其中包括约翰·t·丹尼尔斯和小男孩汤姆·怀特。尽管前一天莱特兄弟曾贴出告示：“明天上午在沙丘上空进行世界上第一次载人飞机试飞，欢迎参观。”但几乎无人相信他们会取得成功，因此来者寥寥。
据目击者回忆，10时30分，奥维尔俯到飞机上进行驾驶，因为“飞行者”1号没有起落架，它是用带轮子的小车在滑轨上滑跑以起飞的，威尔伯扶着机翼以使飞机在滑跑时平衡，飞机向前滑行，威尔伯还跟着跑了一段，飞机迎风起飞了，在空中飞行还不平稳，有点颠簸，最后滑下来着陆了。经测算：飞机留空时间12秒，飞行距离36.68米。飞行成功了！
当天的试飞共进行了4次，最好成绩是哥哥威尔伯创造的：留空时间59秒，飞行距离260米。
人类首次升空时间只有12秒，这是何其短暂的飞行瞬间！对于乘飞机旅行已成寻常事的今天，人们几乎难以理解这12秒的意义。1997年4月波音777-200型飞机环球飞行时单程不经停飞行时间为21小时23分，是莱特兄弟飞行瞬间的6000多倍，飞行距离则是5万多倍！但是莱特兄弟飞行瞬间的意义却非同寻常，因为它宣告了飞机的诞生和航空时代的发韧。
有张照片恰好记录下了这一珍贵的飞行瞬间。它是由丹尼尔斯在10时35分拍摄的。从照片上看，“飞行者”1号离地约一米高，右边一位穿夹克戴帽子的人背向镜头，他是威尔伯·莱特，而趴在飞行员座位的人则是奥维尔·莱特，这张照片后来被世界各地广泛转载。
莱特兄弟为什么会取得成功？航空史学家在研究中发现，既不在于他们的学识，也不在于他们比别人高明多少，而主要有三个因素。
一是他们继承了前人的成果，也吸取了前人失败的教训。他们几乎研读了航空先驱们所有航空方面的著作，充实自己的理论知识，同时进行了大量的科学试验。
为了准备这次试飞，他们在前三年，先后制造了3架滑翔机，进行了逾千次的滑翔飞行，逐步体会、掌握操纵飞机的方法。他们特别推崇德国航空先驱、被誉为“世界滑翔机之父”的李林达尔，从他的关于飞行的著作中学习航空知识，为此他们甚至攻读了德文，这对于只受过4年中学教育的莱特兄弟来说无疑是很困难的。
二是莱特兄弟在研制飞机上遵循了科学规律，注意理论与实践的结合。他们在航空理论上也许比较弱，这一点可以通过学习来加以弥补，但他们有丰富的机械设计经验，有很强的动手能力，他们把理论、设计、制造、试验、试飞结合起来，兄弟俩集设计师、工程师与飞行员于一身，这是很大的优势所在。
三是莱特兄弟具有勇于探索、百折不挠和不怕牺牲的科学精神。飞机试飞风险很大，甚至要付出生命的代价，如德国人李林达尔和英国人皮尔彻就是在试飞中丧生的，但莱特兄弟却争先恐后驾驶飞机进行首次飞行，以至于要通过掷硬币来决定谁先飞。莱特兄弟说：“要得驱御烈马的最好办法，绝不是在旁边指指点点所能完成的，最重要的是自己骑上烈马驾驶它”。正是由于这种精神，莱特兄弟终于驾驭成功“飞行者”1号这匹“烈马”，创造了划时代的飞行瞬间。
2.第一架全金属客机首飞(1919.6.25)
航空技术的发展，促进了飞机速度的提高，带动了航空材料的发展。在20世纪20年代以前，飞机采用木质结构是当时的主流。然而随着飞机速度、飞机机动性以及飞机载重的提高，木质结构已经不能满足这些要求，必然要向全金属结构的飞机过渡。由于飞机飞行的特殊要求，这种金属结构要轻，强度要大，于是铝合金应运而生。
铝合金的发现也是挺偶然的。1906年，法国工程师维尔姆在一次实验中，发现含有一定成份其他金属的铝合金其硬度和强度均有所增加，这就是第一种铝合金，后来由杜拉金属公司制造成功，故称为杜拉铝。
杜拉铝是铝铜镁锰等合金，属于可热处理强化铝合金，具有较高的力学性能，适于制造飞机的构件，如蒙皮、壁板、桁条、翼助等。铝合金的出现引起了飞机结构材料的革命，木质结构让位于铝合金的结构。德国著名飞机设计师容克斯敏锐地看到金属材料的使用前景，认为制造飞机最适宜的材料不是木材而是金属。但当时木质飞机一统天下，无人敢用金属造飞机。容克斯就成为第一个“吃螃蟹”的人，1915年12月12日，他设计的世界第一架无支柱悬臂式全金属单座飞机j1首次试飞，该机装一台120马力的发动机，但是没有投入生产。第一次世界大战后，他从事民用运输机的研制，采用杜拉铝制成了世界第一架全金属的飞机f13旅客机，于1919年6月25日首飞成功，该机可载客4人，驾驶员两人，巡航速度每小时140千米，可飞行5个小时。该机共生产322架，广泛使用到30年代初，1932年，容克斯在f13飞机的基础上又推出了大型三发旅客机ju52，该机共生产4000架，在世界各国广泛使用。
容克斯宣告了飞机从木质结构跨进了全金属时代。
3.林白单人飞越大西洋(1927.5.20-21)
林白在越洋飞行中，要克服恶劣的气象、低能见度和来自心理上的孤独与恐惧。1927年5月，世界航空史上发生了一件盛事，美国飞行员林白单人成功地从纽约飞抵巴黎，成为一时轰动世界的新闻，林白也立即成为家喻户晓的飞行英雄。林白1902年生于底特律，20岁那年，他进了飞行学校，第一次驾驶飞机上天。1926年，林白成为邮政飞行员。邮政飞行也是颇具风险的事业。就美国而言，早年从事邮政飞行的40名飞行员竟有31名死于飞行事故。正是在邮政飞行生活中，林白萌生了单人飞越大西洋的念头。为了实施他的计划，首先是找好赞助商，帮助他解决买下一架飞机的费用，其次是选择好飞机型号并进行必要的改装。这两件事很快得到了落实。8名圣路易斯商人愿意赞助费用购买飞机，条件是飞机要命名为“圣路易斯精神”号。飞行型号选为瑞安公司生产的m—z型邮政飞机，装一台225马力的莱特发动机。林白还要最大限度地减轻起飞重量。为此，他拆除了很多必要的设备，大有孤注一掷的架式。例如拆除了发报机、夜航设备、食品柜甚至降落伞。而他所带维系生命的全部食品是：5个三明治和3瓶水。
改装完成的“圣路易斯精神”号是一架上单翼飞机，总重量为2 381千克。最大平飞速度每小时200千米，航程7 483千米，大大超出纽约到巴黎的距离5 760千米。这架飞机的载油量达到1 705升。
当林白于1927年5月12日驾驶“圣路易斯精神”号抵达纽约时，还有两组飞行员在这里等待起飞，即大名鼎鼎，曾成功飞越北极和南极的伯德机组和克拉伦斯·饯伯林机组。不仅如此，还有坏消息，在这之前，已有4架飞机在试飞和飞越大西洋中坠毁，好几位飞行员丧生。但这丝毫没有动摇林白飞行的决心。
5月20日7时54分，在纽约长岛的罗斯福机场上，林白驾驶“圣路易斯精神”号起飞，人们看到，这架满载燃油的飞机差一点未能越过跑道尽头的电话线，但是飞机升空了，伴随着发动机轰鸣径直向北方飞去。
林白的路线是，北飞至加拿大纽芬兰，然后径直向东，横穿大西洋，28小时后到达爱尔兰海岸上空，偏航仅5千米，其余的飞行则较为顺利，包括越过康沃尔山，直飞巴黎，
飞行中林白困得眼皮直打架。他深知：在他年轻的生命中，这是最长最难熬的一个夜晚，一个人驾机飞行，瞌睡比坏天气更可怕。为了保持清醒，他使出了浑身解数：抽打自己的嘴巴；把一只手伸到座舱外，让冷气把气冻僵；双脚在座舱里不停地踏动，直至酸痛得抬不起来……
5月21日晚10时许，在巴黎的夜幕下，林白驾机降落于布尔歇机场。林白没有想到：机场上竟有10万人在狂热地欢迎他。
林白此次单人不着陆飞越大西洋，“孤胆英雄”林白，是20世纪二三十年代一批勇敢的飞行员中的佼佼者，他飞越大洋、征服极地、环球飞行乃至挑战极限，推进了航空事业的发展，也唤起了公众对航空的极大热忱。
4.第一架实用直升机首飞(1936.6.26)
世界上公认的载人直升机fw61是德国直升机设计师h·福克于1936年发明的。1936年6月26日进行了成功的试飞。1937年，fw61创造了直升机飞行速度（每小时120千米）、升限（3416米）、留空时间（1小时20分）3项世界纪录。令人惊叹的是，德国著名女飞行员汉纳·赖奇曾驾驶fw61直升机在柏林的德国大厅里试飞，表演了悬停、360°转弯、前飞、后飞和侧飞等动作。世界公认的第一架实用直升机是由西科尔斯基完成的。1939年9月14日，这位被称为现代直升机之父的著名直升机、飞机设计师驾驶自己设计的vs300直升机进行了首飞。为了首飞他呕心沥血设计出来的得意之作，他身着笔挺的西装，头戴毡帽，稳坐在驾驶舱里启动了发动机，直升机缓缓升起，离地面只有二三米，悬停也不过10秒，但是vs300成功了！
西科尔斯基在设计中解决了直升机一项重大难题——飞行中打转儿的问题。
直升机打转儿是由旋翼产生的，旋翼旋转时除能产生升力以克服直升机的重力使直升机升起外，还能产生向前的水平分力使直升机前行；同时还产生了旋转的反作用力矩使直升机打转儿，为解决打转儿的问题西科尔斯基巧妙地设置了在垂直面旋转的尾桨，平衡了旋翼产生的反作用力矩。vs300装有一台4气缸气冷式发动机。功率为75马力。旋翼有3片桨叶，直径8.5米，机身为钢管焊接结构。经反复试飞，证明该机具有良好的操纵性能。1940年，美国陆军决定大量订购vs300直升机的改进型vs316，直升机进入军队服役。1940年5月6日，51岁的西科尔斯基驾驶vs300直升机创造了续航时间1小时32分26秒的世界纪录。直升机的原理很古老。我们古代小孩玩的竹蜻蜓就是直升机的雏型。竹蜻蜓是用竹和木头削成细长扭曲形薄片，在中间装上立轴，用双手一搓便会飞快旋翼而上升。但竹蜻蜓究竟始于何时，却无文献可考。据说汉代就有了轮式风扇。中外学者推算，竹蜻蜓最晚也不会晚于明代，因为18世纪，竹蜻蜓就由中国传到了欧洲，法国还举办过竹蜻蜓的飞行表演。竹蜻蜓对航空科学的发展产生过影响。英国航空先驱凯利曾对竹蜻蜓有过深入研究，他自制的竹蜻蜓能飞30米高，他还画出了有4个旋翼的直升机草图。
世界上第一个画出直升机草图的是意大利艺术【创建和谐家园】达·芬奇。这位旷世奇才不但在艺术上取得辉煌的成就，在航空科学上也单有建树，他还是世界第一架扑翼机的设计者。
达·芬奇于1483年画出了直升机草图，直升机的升力由旋转着的螺旋桨产生。
从竹蜻蜓到现代直升机这一发展历程表明，古老的儿童玩具孕育、诞生了现代形式多样的直升机。
5.第一架喷气式飞机首飞(1939.8.27)