光纖通信的應(yīng)用

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。