Благодаря свету мы можем наблюдать окружающие цветы и растения и даже мир. Не только это, но и посредством «света» мы также можем передавать информацию, что называется волоконно-оптической связью. Журнал «Scientific American» однажды прокомментировал: «Оптоволоконная связь является одним из четырех наиболее значительных изобретений со времен Второй мировой войны. оптоволоконной связи, сегодня не было бы Интернета и сетей связи. »
Оптоволоконная связь — это метод связи, при котором в качестве несущей используются световые волны, а в качестве среды передачи — оптические волокна или оптические волокна. Происхождение «световой» связи в современном понимании восходит к оптическому телефону, изобретенному Беллом в 1880.Оптический телефон включает в себя источник света в виде дуговой лампы, микрофон, принимающий световой луч в ответ на звук, и приемник, восстанавливающий исходный звуковой сигнал. Принцип заключается в том, что голос отправителя преобразуется в оптический сигнал. . После передачи приемник возвращается к электрическому сигналу, а затем электрический сигнал восстанавливается для голосового вызова.
Хотя «световая» связь имела хорошее начало, но долгое время технология волоконно-оптической связи не была достаточно развита. Во-первых, потому, что не было найдено подходящего источника света. Во-вторых, не было хорошей среды для передачи оптических сигналов. В 1960-е годы рождение рубиновых лазеров вдохновило ученых. Лазеры обладают такими преимуществами, как узкий спектр, хорошая направленность, высокая частота и однородность фазы, что делает их идеальным источником для оптоволоконной связи. В 1966 году лауреат Нобелевской премии Гао Сун предложил использовать волокно из кварцевого стекла (т. е. оптическое волокно, называемое как оптическое волокно) в качестве среды для оптической связи. Основываясь на этой теории, в 1970 году компания Corning в США потратила 30 миллионов долларов США на производство трех образцов волокна длиной 30 метров, что стало первым в мире волокном, имеющим практическое применение. Стоимость оптоволоконной связи. На данный момент технология оптоволоконной связи вступила в весну развития.
Оптоволоконная связь в основном состоит из трех частей: оптического волокна, оптического передатчика и оптического приемника. Вкратце, оптический передатчик может преобразовать исходный сигнал в оптический сигнал, который передается на оптический приемник через оптоволоконный канал, и, наконец, оптический приемник восстанавливает принятый сигнал до исходного сигнала.
Люди не жалеют усилий для разработки технологии волоконно-оптической связи, поскольку она имеет не только превосходные технические преимущества, но и высокую экономическую конкурентоспособность по сравнению с предыдущими методами связи. Оптическая несущая частота, используемая для волоконно-оптической связи, составляет порядка 100 ТГц, что намного превышает частоту микроволн от 1 ГГц до 10 ГГц. Это означает, что информационная емкость оптической связи в 10 000 раз выше, чем у микроволновых систем. Кроме того, волоконно-оптическая связь также обладает хорошей помехоустойчивостью, например, фоновый шум и антиэлектромагнитные помехи, которые могут гарантировать конфиденциальность и безопасность связи в определенной степени, а размер небольшой и его легко укладывать.
Сегодня оптоволоконная связь широко используется в сетях связи, сети Интернет и кабельном телевидении. Он развивается в направлении высокоскоростных технологий, пакетизации, сетей и интеллекта, придавая новую жизнь сфере связи. Однако с быстрым ростом применения мобильного Интернета, облачных вычислений, больших данных и Интернета вещей, Всплеск трафика также создает большие проблемы для информационно-коммуникационных сетей, а решение проблемы «резкого роста» сетевых потоков данных становится конкурентоспособной задачей в глобальной информационной и коммуникационной сфере.
Эта работа является оригинальной работой «Научно-популярный Китай – научный принцип, который нужно понять».