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光纤通信

光纤通信。

信息社会的到来使得人们对光纤通信厚爱有加。从理论上讲,一根头发丝粗细的光导纤维可以同时传送1000亿对电话通话。如果把全世界50亿人口分成两半同时进行通话,也只占用了它的容量的四分之一。为什么纤巧的光导纤维具有如此神奇的功能呢?
光导纤维由芯子和包层组成。芯子直径在10μm以下,主体材料为二氧化硅,为了提高光的折射率可掺杂少量氧化锗或氧化磷;包层的直径一般在100μm上下,由纯二氧化硅构成,或者在其中加入少量氧化硼或氟元素,以减少光的折射率。这样可以使芯子和包层的折光率不一致,从而保证光只能在芯子内传输。光导纤维在工作时,首先要有激光器为它提供光源。光线在光纤的芯子与包层的交界处发生反射,经过反复反射呈“之”字形传播。但是一般的光并不带有信息。要让光带上信息,就要把电信号加以调制转换成光信号,传输到接收端,再把光信号解调为电信号,进而把电信号还原成声音。
由于光纤通信是利用光波传输信息的有线光通信,所以在信息容量上就表现出十分显著的优越性。这是因为光波的频率比微波要高数千倍,相应地能容纳的信号频谱就更宽。同时,光纤通信具有极微的能量消耗,同样距离的光缆所需的中继站要比电缆少得多。这一点在远距离通信中表现出明显的优势。
光纤通信是目前世界上最先进的通信方式,在传输电话、电报、传真、数据和图像时具有很好的稳定性和保密性,在军事通信领域有广泛应用。

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