Неизвестное об известном. СТЕКЛЯННЫЙ ТЕЛЕГРАФ

С доисторических времен свет служил людям средством общения. Костры и факелы, разжигаемые на высоких местах древним человеком, позволяли передавать на расстояние несложную информацию. В наши дни для передачи всевозрастающего потока сообщений используются электромагнитные колебания. Они переносят наши голоса, телеграфные коды и другую информацию по всей планете и в космос. Однако линии и каналы радиосвязи настолько перегружены, что уже не могут обеспечить потребности человечества в общении. Здесь на помощь приходит интернет. Сегодня слушать музыку онлайн через интернет - в порядке вещей. И сегодня я хотел бы поговорить более обстоятельно о современных способах передачи данных.

Видимый нами свет - это те же электромагнитные колебания, но более высокой частоты, чем радиоволны. Их-то и решили использовать в качестве переносчиков информации на большие расстояния.

Оптический диапазон весьма перспективен для передачи информации, поскольку использование в качестве ее носителя видимого и инфракрасного света позволяет передавать сигнал с очень широкой полосой частот.

Передача светового излучения через атмосферу затруднена из-за помех, вызываемых метеорологическими условиями: дождем, снегом, пылью. Поэтому необходимы закрытые передающие среды. Наиболее перспективны волоконные световоды - стеклянные нити диаметром около ста микрон, в несколько раз тоньше человеческого волоса, состоящие из сердцевины, окруженной оболочкой.

Волоконно-оптические линии связи обладают рядом преимуществ перед обычными проводными. Они способны пропустить огромный объем информации: по одному волокну толщиной всего в 100 микрон можно одновременно передать несколько тысяч телефонных разговоров.

Причем вес такого кабеля и его диаметр в 100 раз меньше подобного ему по пропускной способности медного. Поразительна не только пропускная способность стеклянной нити, но и возможность лазера посылать по ней очень короткие световые импульсы. Кристалл величиной в песчинку способен генерировать около полумиллиарда импульсов в секунду. Это значит, что содержание 30 томов БСЭ с его помощью можно передать за десятую долго секунды.

В СССР работы по стеклянным волоконным световодам с малыми потерями ведутся в академических институтах: в Физическом институте имени П. Н. Лебедева, Институте химии, Институте радиотехники и электроники. Первые волоконные световоды с малыми потерями в нашей стране были разработаны под руководством академика А. Прохорова в совместной работе Физического института и Института химии.

Волоконные световоды с малыми потерями уже в ближайшее время найдут широкое применение в науке, технике, народном хозяйстве. Телефонная связь, кабельное телевидение, передача телеметрической информации в условиях сильных электромагнитных помех (например, для управления работой мощных электростанций), передача информации к вычислительным комплексам и связь отдельных блоков ЭВМ - вот далеко не полный перечень важнейших применений волоконных световодов с малыми потерями.

Особенно большие перспективы волоконно-оптической связи открываются при использовании в качестве несущего излучения света с длинами волн в диапазоне 1,2-1.6 микрометра (микрометр - миллионная доля метра). В этой области у стеклянных волоконных световодов минимальные оптические потери. Световой сигнал ослабляется лишь вдвое при распространении по световоду на расстояние 10 километров.