道路通行能力

[拼音]:guangxian tongxin

[英文]:optical fiber communication

通過光學纖維傳輸資訊的通訊方式。在發信端,資訊被轉換和處理成便於傳輸的電訊號,電訊號控制一光源,使發出的光訊號具有所要傳輸的訊號的特點,從而實現訊號的電-光轉換。發信端發出的光訊號通過光纖傳輸到遠方的收信端,經光電二極體等轉換成電訊號,從而實現訊號的光-電轉換。電訊號再經過處理和轉換而恢復為與原發信端相同的資訊。圖中為光纖通訊系統的基本結構。

光波也是電磁波,但它的頻率比電信中利用的電磁波高出幾個數量級。頻率極高的光通訊系統有極大的通訊容量,所用光纖和由多根光纖組成的光纖光纜體積小,重量輕、易於運輸和施工。光纖的衰耗很低,故無中繼通訊距離很長。此外,光纖是絕緣體,不會受高壓線和雷電的電磁感應,抗核輻射的能力也強,因而在某些特殊場合,電通訊受干擾不能工作而光纖通訊卻能照常工作。光纖幾乎可做得不漏光,因此保密性好,光纜中的光纖也互不干擾。當通訊容量較大、距離較長時,光纖通訊系統的每話路公里的造價較電纜通訊的為低。光纖通訊因有這些優點而得到迅速發展。

1880年,A.G.貝爾發明了利用太陽光作為光源的通話裝置,光波在大氣中傳輸,通話距離達213米。後來改用弧光燈作為光源,延長了通訊距離。1960年固體鐳射器問世,是光源方面的重大突破,進一步延長了通訊距離。但光波在大氣中傳輸易受雨、霧、煙和塵土的阻擋或減弱,通訊很不穩定,應用上受到很大的限制。1966年,高錕等人揭示了實現低衰耗光導纖維的可能性。1970年,美國研製出衰耗為 20分貝/公里的石英光纖和體積很小的半導體鐳射器。此後,光纖及鐳射器等部件的質量逐年迅速提高,因而以半導體鐳射器作為光源,以石英光纖作為光的傳輸媒介,以半導體光電二極體作為接收器件的光纖通訊系統迅速發展起來。80年代初,以短波長(0.85微米)光源和多模光纖為標誌的第一代光通訊技術已很成熟,無中繼通訊距離約為10公里,通訊路數約為1000路,已用作市話局之間的中繼線,也用於城市之間的通訊系統,但中繼站較多,站距較短。以長波長(1.3~1.55微米波段)光源和單模光纖為標誌的第二代光纖通訊技術也已成熟,無中繼通訊距離約為30公里,通訊容量約為5000路,適用於長途幹線通訊。

全光化和光整合化的光纖通訊系統正在研製中。全光化指的是在中繼器中光訊號直接被放大,省去了光-轉換和電- 光轉換過程。全光化和光整合化能大大減小中繼器和光端機的體積,降低功耗和成本,提高可靠性。

參考書目

島田禎晉編,趙靈基等譯:《光通訊技術讀本》,人民郵電出版社,北京,1982。(島田禎晉編,《光通訊技術本》,オ-ム社,東京,1980。)

機械振興協會編,劉時衡等譯:《光通訊系統》,人民郵電出版社,北京,1982。(機械振興栛會編,《光コミユニケ-ションシステム》,日刊工業新聞社,東京,1977。)

參考文章

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