Caur gaismu mēs varam vērot apkārtējos ziedus un augus un pat pasauli.Ne tikai tas, bet arī caur “gaismu” mēs varam pārraidīt informāciju, ko sauc par optisko šķiedru komunikāciju.” Žurnāls “Scientific American” savulaik komentēja: “Šķiedras komunikācija ir viens no četriem nozīmīgākajiem izgudrojumiem kopš Otrā pasaules kara. optisko šķiedru komunikācija, šodien nebūtu interneta un sakaru tīklu.”
Optisko šķiedru sakari ir saziņas metode, kurā gaismas viļņi tiek izmantoti kā nesējs un optiskās šķiedras vai optiskās šķiedras tiek izmantotas kā pārraides līdzeklis. "Gaismas" komunikācijas izcelsme mūsdienu izpratnē ir datēta ar optisko telefonu, ko Bells izgudroja 1880. Optiskajā telefonā ietilpst loka lampas gaismas avots, mikrofons, kas uztver gaismas staru, reaģējot uz skaņu, un uztvērējs, kas atjauno sākotnējo skaņas signālu. Princips ir tāds, ka sūtītāja balss tiek pārveidota optiskā signālā. .Pēc pārraides uztvērējs atgriežas pie elektriskā signāla, un pēc tam elektriskais signāls tiek atjaunots balss zvanā.
Lai gan "gaismas" komunikācijas sākums ir labs, taču ilgu laiku optisko šķiedru sakaru tehnoloģija nav pietiekami attīstīta. Pirmkārt, tāpēc, ka netika atrasts piemērots gaismas avots. Otrkārt, nebija labas vides optisko signālu pārraidīšanai. 60. gados rubīna lāzeru rašanās iedvesmoja zinātniekus.Lāzeriem ir šaura spektra priekšrocības, laba virziena un augstas frekvences un fāzes vienmērīgums, padarot tos par ideālu optisko šķiedru sakaru avotu. 1966. gadā Nobela prēmijas laureāts Gao Songs ierosināja izmantot kvarca stikla šķiedru (ti, optisko šķiedru, kas minēts kā optiskā šķiedra) kā optiskās komunikācijas līdzeklis. Pamatojoties uz šo teoriju, 1970. gadā ASV uzņēmums Corning Company iztērēja 30 miljonus ASV dolāru, lai ražotu trīs 30 metrus garus šķiedras paraugus, kas ir pasaulē pirmā šķiedra, kurai ir praktiski optiskās šķiedras komunikācijas vērtība.Šajā brīdī optisko šķiedru sakaru tehnoloģija ir ievadījusi attīstības pavasari.
Optiskās šķiedras komunikācija galvenokārt sastāv no trim daļām: optiskās šķiedras, optiskā raidītāja un optiskā uztvērēja.Īsumā, optiskais raidītājs var pārveidot oriģinālo signālu optiskā signālā, kas tiek pārraidīts uz optisko uztvērēju, izmantojot optiskās šķiedras kanālu, un visbeidzot optiskais uztvērējs atjauno saņemto signālu sākotnējā signālā.
Cilvēki nav taupījuši pūles, lai izstrādātu optisko šķiedru sakaru tehnoloģiju, jo tai ir ne tikai izcilas tehniskās priekšrocības, bet arī spēcīga ekonomiskā konkurētspēja salīdzinājumā ar iepriekšējām saziņas metodēm. Optiskā nesējfrekvence, ko izmanto optiskās šķiedras sakariem, ir aptuveni 100 THz. pārsniedzot mikroviļņu frekvenci no 1 GHz līdz 10 GHz.Tas nozīmē, ka optisko sakaru informācijas jauda ir 10 000 reižu lielāka nekā mikroviļņu sistēmām.Turklāt optiskās šķiedras komunikācijai ir arī laba prettraucējumu spēja, piemēram, prettraucējumu fona troksnis un anti-elektromagnētiski traucējumi, kas zināmā mērā var garantēt saziņas privātumu un drošību, un izmērs ir mazs un viegli uzliekams.
Mūsdienās optiskās šķiedras sakarus plaši izmanto sakaru tīklos, internetā un kabeļtelevīzijas tīklos.Tā attīstās liela ātruma, pakešu veidošanas, tīklošanas un izlūkošanas virzienā, ieviešot jaunu vitalitāti sakaru jomā. Tomēr, strauji pieaugot mobilā interneta, mākoņdatošanas, lielo datu un lietu interneta lietojumam, trafika pieaugums rada lielus izaicinājumus arī informācijas un sakaru tīklam, un tīkla datu plūsmas “izplūdes pieauguma” problēmas risināšana kļūst par konkurētspējīgu augstieni globālajā informācijas un komunikācijas jomā.
Šis darbs ir oriģināls "populārās zinātnes Ķīna - zinātniskais princips, kas ir jāsaprot"