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    光纖通信的應(yīng)用

    2019-09-10 07:22:44劉晨
    少兒科技 2019年6期
    關(guān)鍵詞:趙梓孤子光通信

    劉晨

    光纖通信自問世以來,迅猛發(fā)展,已經(jīng)成為最主要的信息傳輸方式。它改變了我們的生活,使人與人聯(lián)系得更加緊密,使世界成為一個(gè)龐大的地球村。

    如今,光纖通信在許多領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。在這里,我給大家舉兩個(gè)例子。

    一、光纖通信在軍事上的應(yīng)用

    脫離光纖技術(shù)的軍事通信,不能被稱為現(xiàn)代化通信,并且會(huì)處于極不利的位置。光纖通信在軍事上主要應(yīng)用在3個(gè)方面:1.戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)通信的遠(yuǎn)程系統(tǒng);2.軍事基地間通信的局域網(wǎng);3.衛(wèi)星地球站、雷達(dá)等設(shè)施間的鏈路。其具體應(yīng)用體現(xiàn)在光纖遙控地面車、光纖遙控飛行器、光纖軍用機(jī)器人等器物上。

    光纖軍用機(jī)器人

    二、光纖通信在通信行業(yè)中的應(yīng)用

    目前,在通信行業(yè)中,光纖通信的效果非常好。人們?cè)谶M(jìn)行本地通信、國內(nèi)通信、國際通信時(shí),基本都選擇它。

    海底光纜

    其實(shí),光纖通信的應(yīng)用并非一蹴而就,是隨著通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的??v觀其發(fā)展歷史,人們認(rèn)為光纖通信系統(tǒng)已有五代:

    第一代光纖通信系統(tǒng)是在1973-1976年研制成功的一種多模光纖系統(tǒng)。

    第二代光纖通信系統(tǒng)于1976-1982年研制成功,可以傳送中等碼速的數(shù)字信號(hào)。

    第三代光纖通信系統(tǒng)目前正在大規(guī)模實(shí)用化,中繼距離(即兩個(gè)交換中心之間的距離)可達(dá)30~50千米。

    第四代光纖通信系統(tǒng)還處于實(shí)驗(yàn)室研制階段,可以使光導(dǎo)纖維的損耗降得更低。

    如今,人們已經(jīng)開始進(jìn)行第五代光纖通信系統(tǒng)的研發(fā),稱之為光孤子通信系統(tǒng)。光孤子通信系統(tǒng)具有超長(zhǎng)距離傳送信息的能力,應(yīng)用潛力巨大。但是,它尚處于研發(fā)階段,要實(shí)用還有一系列問題待解決。

    值得我們注意的是,1970年,適用于光纖通信的光導(dǎo)纖維和激光器這兩個(gè)科研成果同時(shí)問世,光纖通信的帷幕拉開。因此,人們把1970年稱為“光纖通信的元年”。

    我國科學(xué)家也為光纖通信的發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。他們?cè)?974年開始研究低損耗光導(dǎo)纖維和光通信;1979年,北京和上海兩地建成市話光纜通信試驗(yàn)系統(tǒng),我國成為當(dāng)時(shí)世界上少數(shù)幾個(gè)有光纜通信系統(tǒng)試驗(yàn)段的國家之一;20世紀(jì)80年代末,我國的光纖通信關(guān)鍵技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平;從1991年開始,我國不再建長(zhǎng)途電纜通信系統(tǒng),而是大力發(fā)展光纖通信……

    在我國,趙梓森院士是公認(rèn)的國內(nèi)光纖通信技術(shù)的主要開拓者。他為我國光纖通信的發(fā)展做了一系列奠基工作,被譽(yù)為“中國光纖之父”。

    “中國光纖之父”趙梓森院士左二

    那么,光纖通信為什么受到各國重視?我給大家形象地講解下:我們外出時(shí),都希望自己乘坐的車行駛得快。這不僅需要汽車性能好,而且需要路好。所以,汽車往往在高速公路上能行駛得更快。相似的,“信息公路”要快速傳送內(nèi)容,就必須有良好的“路況”,而光導(dǎo)纖維當(dāng)仁不讓地成為“信息高速公路”。

    現(xiàn)在,在實(shí)驗(yàn)室里,一對(duì)只有頭發(fā)的1/10粗的光導(dǎo)纖維可以在一秒內(nèi)將300年的《泰晤士報(bào)》內(nèi)容傳送到世界上的任何一個(gè)角落。如果上百根這樣的光導(dǎo)纖維合在一起,其通信的容量得有多大!

    “信息高速公路”

    早在20世紀(jì)30年代,有人預(yù)言:總有一天,光通信會(huì)取代有線通信和微波通信成為主要通信方式。

    今天,這個(gè)預(yù)言已成為事實(shí)!

    講到這里,我已經(jīng)講完了關(guān)于光纖通信的6期內(nèi)容。

    最后,我提議大家一起向科學(xué)家香農(nóng)致敬。他在他的驚世之作《通信的數(shù)學(xué)理論》中寫道:“通信的基本問題就是在一點(diǎn)重新準(zhǔn)確地或近似地再現(xiàn)另一點(diǎn)所選擇的消息?!闭茄刂@一思路,他創(chuàng)立了影響深遠(yuǎn)的信息論,當(dāng)之無愧地成為信息技術(shù)的鼻祖。

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