Introdução ao Princípio de Funcionamento da Comunicação de Fibra Óptica

Todo mundo sabe que as ondas de rádio podem transmitir informações, então as ondas de luz também podem transmitir informações? As ondas de luz podem transmitir informações através de cabos de fibra óptica, que é a comunicação de fibra óptica. A voz pode ser transmitida usando luz comum? Não. Apenas um leve grunhido podia ser ouvido de um telefone tão leve. A razão é que a luz comum é misturada com luz de muitos comprimentos de onda diferentes (frequência) e tem baixa diretividade. Usá-lo para transmitir voz é como um rádio recebendo programas de muitas frequências ao mesmo tempo. Vários sons são sobrepostos e transmitidos ao receptor, tornando impossível para as pessoas. Ouça a voz claramente.

1. o princípio de funcionamento da comunicação de fibra óptica

Em 1960, um jovem físico americano chamado Maiman inventou um laser usando o rubi como objeto excitado, que produzia uma luz altamente concentrada com uma única direção de frequência, chamada de laser. A comunicação óptica só foi possível após a invenção do laser. Mas os lasers viajam pela atmosfera e são constantemente atacados pela chuva, neve, neblina e poeira, e até mesmo uma fina cortina de cortinas pode bloquear o feixe, diminuindo rapidamente a energia da luz. Como o laser pode ser transmitido a uma distância sem perda?

Certa vez, um vidreiro na Grécia tropeçou em que a luz poderia não apenas viajar rapidamente de uma ponta a outra de uma fina barra de vidro, mas também ser muito "domesticada", não irradiando para o espaço exterior da haste, embora a haste de vidro fina seja curva, Também pode seguir linhas curvas. Após análise, quando a luz atinge a interface de vidro, ocorre uma reflexão total.

A descoberta inspirou os cientistas a experimentar fibras de vidro finas como "fios" para a luz. Como resultado do experimento, não importa como o filamento de vidro esteja dobrado, desde que o ângulo incidente seja apropriado, a luz do laser será refletida para frente e para trás no filamento de vidro, e será "obedientemente" transmitido ao longo do fio para a extremidade oposta distante. O sinal elétrico da imagem se torna um sinal óptico com mudanças de intensidade correspondentes e pode ser transmitido a uma distância ao longo da fibra óptica. Quando você fala no microfone do telefone, ou quando a câmera captura uma imagem, o som ou a imagem é transformada em uma corrente elétrica, que é transformado em uma série de sinais digitais que consistem em "0" ou "1" (em que "1" significa que há 5 luzes, 0 significa sem luz), oTransceptor ópticoEmite uma série de sinais de luz com luz e sombra diferentes através da fibra óptica e transmite para o transceptor óptico da outra parte, onde a extremidade receptora o restaura para um sinal de som ou imagem, e as pessoas à distância podem ouvir o som e ver a imagem. É assim que a comunicação de fibra óptica funciona.

2. comunicação de fibra óptica acelera a transmissão de informações

A capacidade de comunicação de fibra óptica é surpreendentemente grande. Em uma fibra óptica mais fina do que um cabelo humano, dezenas de milhares de chamadas telefônicas ou milhares de programas de TV podem ser transmitidos ao mesmo tempo. Se dezenas ou centenas de fibras ópticas são formadas em um cabo de fibra óptica, o diâmetro externo é muito menor do que o do cabo, mas a capacidade é aumentada em centenas ou milhares de vezes. Normalmente, os cabos são feitos de cobre ou alumínio, e o preço não é caro, enquanto a matéria-prima da fibra óptica é o quartzo, isto é, a areia, que é muito rica em fonte. Comunicação de fibra óptica tem boa confidencialidade e forte capacidade anti-interferência, por isso é amplamente utilizado.