光を通して、私たちは周囲の花や植物、さらには世界を観察することができます。それだけでなく、光ファイバー通信と呼ばれる「光」を介して情報を伝達することもできます。「サイエンティフィック・アメリカン」誌はかつて次のようにコメントしました。「ファイバー通信は、第二次世界大戦以来の4つの最も重要な発明の1つです。光ファイバー通信があれば、今日ではインターネットや通信ネットワークは存在しません。 」
光ファイバー通信とは、光波を搬送波とし、光ファイバーや光ファイバーを伝送媒体とする通信方式です。現代的な意味での「光」通信の起源は、1996年にベルが発明した光電話に遡ります。 1880年。光電話は、アークランプの光源、音に反応した光線を受信するマイク、元の音声信号を復元する受信機を備えています。原理は、送信者の音声が光信号に変換されることです。 。送信後、受信機は電気信号に戻り、電気信号は音声通話に戻ります。
「光」通信は順調なスタートを切りましたが、長い間、光ファイバー通信技術は十分に開発されていませんでした。第一に、適切な光源が見つからなかったためです。第二に、光信号を伝送するための適切な媒体がありませんでした。 1960 年代、ルビー レーザーの誕生は科学者にインスピレーションを与えました。レーザーには、狭いスペクトル、優れた指向性、高周波数と位相の均一性という利点があり、光ファイバー通信にとって理想的な光源となっています。1966 年にノーベル賞受賞者のガオ ソン氏は、石英ガラス ファイバー (つまり、光ファイバーと呼ばれます) の使用を提案しました。この理論に基づいて、1970 年に米国のコーニング社が 3,000 万ドルを投じて、長さ 30 メートルのファイバーのサンプルを 3 本製造しました。これが、実用化された世界初のファイバーです。光ファイバー通信の価値。この時点で、光ファイバー通信技術は発展の春を迎えました。
光ファイバー通信は主に、光ファイバー、光送信機、光受信機の 3 つの部分で構成されます。簡単に言うと、光送信機は元の信号を光信号に変換し、光ファイバーチャネルを介して光受信機に送信し、最後に光受信機が受信信号を元の信号に復元します。
光ファイバー通信技術は、これまでの通信方式に比べて技術的に優れているだけでなく、経済的な競争力も高いことから、人々は惜しみなく開発に取り組んできました。光ファイバー通信に使用される光搬送周波数は100THz程度であり、その周波数は100THz程度です。これは、光通信の情報容量がマイクロ波システムの 10,000 倍であることを意味します。また、光ファイバー通信は、耐干渉性などの優れた耐干渉性能も備えています。背景ノイズと電磁干渉を防止し、通信のプライバシーとセキュリティをある程度保証でき、サイズが小さくて敷設が簡単です。
現在、光ファイバー通信は、通信ネットワーク、インターネット、ケーブル テレビ ネットワークで広く使用されています。高速化、パケット化、ネットワーキング、インテリジェンスの方向に発展し、通信分野に新たな活力を吹き込んでいます。しかし、モバイルインターネット、クラウドコンピューティング、ビッグデータ、モノのインターネットの応用の急速な台頭により、トラフィックの急増は情報通信ネットワークにも大きな課題をもたらしており、ネットワークデータフローの「爆発的な増加」の問題を解決することは、世界の情報通信分野における競争の高地になりつつあります。
この作品は『大衆科学中国 理解すべき科学原理ワンポイント』の原作です。