15 通信史上的革命(1 / 1)

1975年,美國亞特蘭大的光纖通信係統實驗獲得成功。光纖通信用激光作光源,是有線通信。它利用兩種玻璃在光學性質上的差異,以一種折射率高的玻璃纖維作芯子,另一種折射率低的玻璃作包皮,套製成光纖,讓光沿兩層玻璃界麵連續反射前進,直至從另一端射出。

1854年,英國物理學家延德爾在實驗中發現,把光照射到盛水的容器內,光線可沿著水傳播,在水落地處留下光斑。這說明光在傳播過程中路徑發生了彎曲;光在水流與空氣的界麵上發生了全反射現象,不能射入空氣,隻能彎曲前進。延德爾的發現,使後來的電信科研人員很受啟發:用光信號取代傳統電信號,利用光的全反射原理把光限製在光纖中高效地傳輸出去。

1995年,英國科學家卡帕尼發明了用極細的玻璃製作光導纖維,成功地用於醫學上的內窺鏡。但因傳輸過程中信號損耗太大,不能在較長距離上有效地傳送。1996年,英籍華裔科學家高錕提出純化玻璃纖維,使傳送信號衰減率小於20分貝\/千米,利用光纖距離傳輸激光信號才有了可靠的理論支撐。

1970年,美國柯林玻璃公司經多年研究,首次研製成功衰減量小於20分貝\/千米的光纖,一根光纖可以傳輸150萬路電話和兩萬套電視。到1979年,光纖的光損耗率已低到0.2分貝\/千米鋪設實用商業通信光纖的時代到來了。

光纖通信實現了通信史上的一次大革命,應用極為廣泛。1983年,美國貝爾實驗室在美國東、西海岸鋪設了長度分別為600千米和270千米的兩條光纖通信主幹線。此後,光纖通信係統在世界各國以空前速度發展起來,發達國家在較短時間裏長途通信幹信全部都使用了光纖。到1989年,全世界光纜長度猛增到64萬千米。現在,光纖通信技術已廣泛應用於通信、廣播、電視、電力、醫療衛生、測量、宇航、自動控製等許多領域。

光纖通信頻率極高,有很寬的頻帶,幾乎可以把無限數量的通信調製到一根光纖的頻率寬度之內,用作電話通信,可達100億路。光纖通信耗損小,中繼距離長,與微波沿著波導傳輸方式很相似,可以傳送由聲音或圖象等形式信號轉換成的數字信號,因此,可以傳送多種形式的信息。

光纖成本很低,光導纖維用高純度石英和導電塑料製成,不僅耐腐蝕、體積小、重量輕,而且材料價格低廉,1000克石英可拉出1000千米長的光纖,而生產同樣的電纜要耗費500噸銅和2000噸鉛。光纖還具有很強的保密性和抗幹擾性。

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