Introduction au principe de fonctionnement de la communication de la fibre optique

Tout le monde sait que les ondes radio peuvent transmettre des informations, les ondes lumineuses peuvent-elles également transmettre des informations? Les ondes lumineuses peuvent transmettre des informations via des câbles à fibres optiques, qui sont des communications par fibre optique. La voix peut-elle être transmise en utilisant la lumière ordinaire? Non. Seul un léger grognement pouvait être entendu d'un téléphone aussi léger. La raison en est que la lumière ordinaire est mélangée à une lumière de nombreuses longueurs d'onde (fréquence) différentes et a une mauvaise directivité. L'utiliser pour transmettre la voix est comme une radio recevant des programmes de nombreuses fréquences en même temps. Divers sons se chevauchent et sont transmis au récepteur, ce qui rend impossible pour les gens. Entendre la voix clairement.

1. le principe de fonctionnement de la communication de fibre optique

En 1960, un jeune physicien américain nommé Maiman a inventé un laser utilisant le rubis comme objet excité, qui produisait une lumière hautement concentrée avec une seule direction de fréquence, appelée laser. La communication optique n'a été possible qu'après l'invention du laser. Mais les lasers voyagent dans l'atmosphère et sont constamment attaqués par la pluie, la neige, le brouillard et la poussière, et même un mince rideau de rideaux peut bloquer le faisceau, diminuant rapidement l'énergie de la lumière. Comment le laser peut-il être transmis à une distance sans perte?

Une fois, un ouvrier du verre en Grèce est tombé sur le fait que la lumière pouvait non seulement voyager rapidement d'un bout à l'autre d'une fine tige de verre, mais aussi être très «apprivoisée», ne rayonnant pas du tout dans l'espace extérieur de la tige, même si la tige de verre mince est incurvée, Il peut également suivre des lignes courbes. Après analyse, lorsque la lumière frappe l'interface en verre, une réflexion totale se produit.

La découverte a inspiré les scientifiques à essayer des fibres de verre finement étirées comme «fils» pour la lumière. À la suite de l'expérience, peu importe la façon dont le filament de verre est plié, tant que l'angle incident est approprié, la lumière laser sera réfléchie d'avant en arrière dans le filament de verre, et sera "docilement" transmis le long du fil à l'extrémité opposée loin. Le signal électrique de l'image devient un signal optique avec des changements d'intensité correspondants, et il peut être transmis à une distance le long de la fibre optique. Lorsque vous parlez dans le microphone du téléphone, ou lorsque l'appareil photo capture une image, le son ou l'image est transformé en courant électrique, qui est transformé en une série de signaux numériques constitués de "0" ou "1" (dans laquelle "1" signifie qu'il y a 5 lumières, 0 signifie pas de lumière), leÉmetteur-récepteur optiqueÉmet une chaîne de signaux lumineux avec une lumière et un abat-jour différents à travers la fibre optique, et la transmet à l'émetteur-récepteur optique de l'autre partie, où l'extrémité de réception le restaure en un signal sonore ou d'image, et les gens au loin peuvent entendre le son et voir l'image. C'est ainsi que fonctionne la communication par fibre optique.

2. fibre optique communication accélère la transmission de l'information

La capacité de communication par fibre optique est étonnamment grande. Sur une fibre optique plus fine qu'un cheveu humain, des dizaines de milliers d'appels téléphoniques ou des milliers de programmes télévisés peuvent être transmis en même temps. Si des dizaines ou des centaines de fibres optiques sont formées en un câble à fibre optique, le diamètre extérieur est beaucoup plus petit que celui du câble, mais la capacité est augmentée de centaines ou de milliers de fois. Habituellement, les câbles sont en cuivre ou en aluminium, et le prix n'est pas cher, tandis que la matière première de la fibre optique est le quartz, c'est-à-dire le sable, qui est très riche en source. La communication par fibre optique a une bonne confidentialité et une forte capacité anti-interférence, elle est donc largement utilisée.