用光通報消息,在本日非常廣泛。好比,艦船用燈語通訊,交通燈用紅、黃、綠三色彩度。可是所有這些用普通光通報消息的方法,都隻能範圍在短距離內(nei) 。要想把消息經由過程光直接通報到迢遙之處,就不能用普通光,而隻能動用激光。
那末若何通報激光呢?咱們(men) 曉得,電是可以沿著銅線運送的,但光是不能沿著普通金屬線運送的。為(wei) 此,迷信家們(men) 研製進去一種能夠傳(chuan) 輸光的細絲(si) ,叫作光導纖維,簡稱光纖。光纖是用特種玻璃質料製成的,直徑比人的頭發絲(si) 還要細,凡是為(wei) 50~150 微米,並且很是柔嫩。
實際上,光纖的內(nei) 芯是高折射率的通明光學玻璃,而表麵的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。如許的布局,一方麵能使光沿著內(nei) 芯折射進步,就像水在自來水管裏往前活動,電在導線中往前傳(chuan) 輸一樣,即便千繞百折也沒有什麽(me) 影響。另外一方麵,低折射率的包皮層又能製止光外泄,就像水管不會(hui) 滲水,電線的絕緣層不會(hui) 導電一樣。
光導纖維的呈現辦理了通報光的路子,但其實不是說有了它便可以把任何光都能傳(chuan) 送到很遠很遠之處去。隻要亮度高、色彩純、標的目的性好的激光,才是通報消息最抱負的光源,它從(cong) 光纖的一端輸出後,幾近沒有什麽(me) 喪(sang) 失又從(cong) 另外一端輸入。是以,光通訊本色上便是激光通訊,它具備容量大、品質高、質料來源廣、竊密性強、耐久耐用等長處,被迷信家們(men) 譽為(wei) 通訊範疇的一場反動,是技能反動中最輝煌的功效之一。
激光通訊先輩在那邊?激光通訊的長處起首是容量大。它的容量有多大呢?當咱們(men) 平常打德律風時,講著講著偶然會(hui) 串出去不相幹的措辭聲。這類打鬥征象是因為(wei) 一對德律風線上隻能經由過程一路德律風,如果別的串出去一路德律風,畸形的通話兩(liang) 邊就會(hui) 遭到滋擾。假設有10對人同時用一對德律風線通話,就即是20個(ge) 人同時發言,那就底子無法通話了。為(wei) 領會(hui) 決(jue) 這個(ge) 問題,就必需采納載波等法子,使各路德律風分別處在各個(ge) 頻段上。因為(wei) 普通德律風的頻次範疇為(wei) 300~400赫,而在一對德律風線上最高頻次隻要1500千赫,所以在一對德律風線上隻能同時經由過程十幾路德律風。明顯,如許的電信容量是遠遠不能滿意現今消息社會(hui) 的請求的。
如果咱們(men) 把普通德律風的傳(chuan) 輸消息量比作是小推車的話,那末激光通訊則是汽車。因為(wei) 激光的頻次要比無線電波高很多,所以激光通訊的消息容量要比電氣通訊大10億(yi) 倍。一根比頭發絲(si) 還細的光纖便可以傳(chuan) 輸幾萬(wan) 路德律風或幾千路電視節目。由20根光纖構成的光纜隻要一支鉛筆那樣粗細,天天可以通話76200人次。比擬之下,由1800根銅線構成的電纜,直徑約7.6厘米,但天天卻隻能通話900人次。
特別令人詫異的是,光纖通訊特別得當於(yu) 電視、圖象和數字的通報。據報導,一對光纖可在一分種內(nei) 通報全套《大英百科全書(shu) 》。
別的,製作光導纖維的質料是地球上到處都有的砂子——石英,隻需幾克石英就能製作出1 公裏長的光纖。如許,不但原質料取之不盡、用之不斷,還可以大小節約銅和鋁材。正由於(yu) 如斯,今朝世界上發財國家都在競相研究激光通訊。因而激光通訊成為(wei) 了爭(zheng) 相成長的驕子。
在通訊技能史上,光纖通訊技能的成長之快是亙(gen) 古未有的。拿通訊技能史上的幾個(ge) 裏程碑來看,德律風從(cong) 發明到利用,耗費了60年左右的時間,而且德律風通訊至今仍大量、廣泛使用。無線電技能(比方電報)從(cong) 發明到利用也花了30年左右時間。電視技能固然成長較快,但仍舊孕育了約14年。而激光通訊,從(cong) 第一根低消耗光導纖維的出生到利用,統共隻要5年時間。如今激光通訊不但利用遍及,並且構成了龐大的光纖市場。
1977年5月,美國有一家大公司叫電報德律風公司,它在芝加哥市內(nei) 的兩(liang) 個(ge) 德律風局之間,敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通訊路線,爾後在全美國近百個(ge) 處所創建了總長幾百公裏的短距離激光通訊路線。這就象征著在短距離內(nei) ,激光通訊已起頭代替普通的電氣通訊。到了1983年,美國紐約到波士頓之間長達600 公裏的光導纖維通訊已投入使用。
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