作业帮为什么说奇异的激光是最宽的桥
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/09 02:41:16
为什么说奇异的激光是最宽的桥
为什么说奇异的激光是最宽的桥
为什么说奇异的激光是最宽的桥
用光传递信息,在今天十分普遍.比如,舰船用灯语通信,交通灯用红、黄、绿三色调度.但是所有这些用普通光传递信息的方式,都只能局限在短距离内.要想把信息通过光直接传递到遥远的地方,就不能用普通光,而只能动用激光.
那么如何传递激光呢?我们知道,电是可以沿着铜线输送的,但光是不能沿着普通金属线输送的.为此,科学家们研制出来一种能够传输光的细丝,叫作光导纤维,简称光纤.光纤是用特种玻璃材料制成的,直径比人的头发丝还要细,通常为50～150 微米,而且非常柔软.
实际上,光纤的内芯是高折射率的透明光学玻璃,而外面的包皮层则是用低折射率的玻璃或塑料制成.这样的结构,一方面能使光沿着内芯折射前进,就像水在自来水管里往前流动,电在导线中往前传输一样,即使千绕百折也没有什么影响.另一方面,低折射率的包皮层又能阻止光外泄,就像水管不会渗水,电线的绝缘层不会导电一样.
光导纤维的出现解决了传递光的途径,但并不是说有了它就可以把任何光都能传送到很远很远的地方去.只有亮度高、颜色纯、方向性好的激光,才是传递信息最理想的光源,它从光纤的一端输入后,几乎没有什么损失又从另一端输出.因此,光通信实质上就是激光通信,它具有容量大、质量高、材料来源广、保密性强、经久耐用等优点,被科学家们誉为通信领域的一场革命,是技术革命中最辉煌的成果之一.
激光通信先进在哪里?激光通信的优点首先是容量大.它的容量有多大呢?当我们平时打电话时,讲着讲着有时会串进来不相干的说话声.这种打架现象是由于一对电话线上只能通过一路电话,如果另外串进来一路电话,正常的通话双方就会受到干扰.假如有10对人同时用一对电话线通话,就等于20个人同时讲话,那就根本无法通话了.为了解决这个问题,就必须采用载波等方法,使各路电话分别处在各个频段上.由于普通电话的频率范围为300～400赫,而在一对电话线上最高频率只有1500千赫,所以在一对电话线上只能同时通过十几路电话.显然,这样的电信容量是远远不能满足当今信息社会的要求的.
如果我们把普通电话的传输信息量比作是小推车的话,那么激光通信则是汽车.由于激光的频率要比无线电波高得多,所以激光通信的信息容量要比电气通信大10亿倍.一根比头发丝还细的光纤就可以传输几万路电话或几千路电视节目.由20根光纤组成的光缆只有一支铅笔那样粗细,每天可以通话76200人次.相比之下,由1800根铜线组成的电缆,直径约7.6厘米,但每天却只能通话900人次.