光作為一種通訊信號自古就有。古代烽火臺上燃起的煙火就是一種非常原始的光通訊方式。雖然人類社會的文明程度和科學技術得到了很大的提高,但是這種簡單的利用光傳遞信息的方式仍然在廣泛使用,例如紅、黃、綠交通信號燈。在人類已經進入了信息社會的現在,人們對通信的要求越來越高。既然金屬導線可以傳輸電信號,那么,玻璃是否可以傳輸光信號呢?因此,科學家們從20世紀60年代起便開始了對光通信的研究和探索。
今天,光通信技術已經很成熟,光纖通信已是各種通信網的主要傳輸方式,光纖通信在信息高速公路的建設中扮演著至關重要的角色。光纖通信技術之所以發展這樣迅速,除了人們日益增長的信息傳輸和交換外,主要是由光纖通信本身所具有的優點決定的。光纖的抗拉強度大,在實際應用時,一般把成千上百根光纖組合在一起做成光纜。用光纜代替通信電纜,不僅能節約大量的金屬資源,而且光纜不會腐爛,壽命長,結構緊,體積小,性能比電纜要好得多。光纜的線路損耗低,傳輸距離遠,重量輕,可以彎曲,容易鋪設,抗電磁干擾,保密性能好等。
光纖為什么會像金屬導線那樣能夠傳輸信號呢?首先我們要清楚光纖到底是什么東西。所謂光纖,就是能長距離傳輸信號的細長的圓柱形玻璃絲,由折射率較高的纖芯和折射率較低的包層組成,通常為了保護光纖,包層外還覆蓋一層塑料加以保護。在信號發射端,話音或非話音信號經電端機轉化為數字信號后傳給光端機,光端機把光信號調制成光脈沖信號,然后按照一定的角度進入光纖線路中,光脈沖信號在光纖中經過多次折射和反射仍然在其中,而且損耗很少。信號接收端經過相反的處理,把光脈沖信號轉化為話音或非話音等模擬信號。
由于光纖能夠傳送由聲音或圖像等轉換成的大量數字信號,而且可以在同一條線路上進行雙向傳輸,所以光纖已經成為現代數字通信網中理想的傳輸介質。在通信干線領域,光纖是信息傳輸的高速公路已成為不可否認的事實。在局域網和許多領域,光纖已經成為數據庫與干線支路連接的寬帶通道和入口。
光纖不僅可以在陸地廣泛使用,而且還廣泛鋪設于大西洋、太平洋海底,這些海底光纜使得全球通信變得非??旖荨,F在不少發達國家已經把光纜鋪設到住宅前,為實現光纖到辦公室、光纖到家庭、建設信息高速公路做準備。我國除了在公眾通信長途干線上大力發展使用光纖外,還建立了專業光纖通信線路,許多城市的電話局中繼線也采用光纖線路,有線電視網也采用光纖傳輸電視信號到家。
光纖通信作為一種現代的通信技術,由于具有其他通信介質無可比擬的優點而日益受到人們的青睞,光纖在信息高速公路的基礎設施建設中具有不可替代的作用。
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