美刊文章：《光波通讯即将实现》

【本刊讯】美国在香港出版的《今日世界》月刊一九七九年一月号刊登一篇文章，题目是《光波通讯即将实现》，摘转如下：
利用象头发那么纤细，钢那么坚强，和比铜更为柔韧的玻璃纤维，将一道激光射进其中两条，便可播送一个彩色电视节目；利用一束由约一百根细玻璃纤维组成，大小不超过一支儿童蜡笔的纤维缆，便可在一秒钟内传送二百册书籍的全部内容。这种纤维传送讯息的能力，据说至少还可增加一千倍。
以光来代替无线电波或微波的通讯技术，于一九七六年开始在美国乔治亚州亚特兰大市进行实验及示范，现已迅速达到成熟的阶段。
在今后几年内，也许在五至十年间，光波通讯将在美国电讯中充当重要的角色。
在亚特兰大市进行的光波通讯实验，一开始即已表现出有光明的前途。这种新技术，在种种不同环境中，已充分证明其可靠的性能。玻璃纤维还受到各种温度、湿度及压力的试验，试验的幅度比那些在正常情况下所可能接触的还要广阔。在一九七六年，讯号已能在长达十公里的玻璃纤维上清晰发出及收到。
光波通讯之所以能够迅速发展，是由一个实际问题所鼓励起来的。在许多大都市的街道下，通常总是纵横交错地铺设着供水管、污水管、煤气管、电线、电话线、仪表和各种装置。在一些很挤迫的地方，当工作人员凿开路面到地下去修理线路时，常常到处碰壁，使修理工作难以进行。但在将来装置了传送光波的纤维线路后，电话系统便可大量增加其传送讯息的能力，而不会受到地方狭窄的限制。
瞻望将来，也许在本世纪末，工程师们便能发展种种光波通讯技术，以进行今日电缆及微波设备不能进行或费用太昂贵的各种传送。现在一般分支机构远布各地的银行及经纪公司，每日往来递送的文件，往往数以吨计。假如他们能在总行与分行之间，经由光波纤维输送支票及其他文件，则手续更简便而费用也较低廉。
当用途多及速度高的接收机受到普遍采用时，图书馆、企业档案室，以及其他大量的文件储藏库，便能够以缩微照片及缩微胶片储藏种种文件。人们需要翻阅档案时，所费手续也只不过比拨电话号码略为复杂一些。
自本世纪初以来，物理学家及工程师就已公认，用光束通讯，有许多地方优于用无线电传送。因为光包括的频率范围极大，甚至小如贝尔实验所开始研究的那一小部分红外线光谱，其频率范围已比整个无线电及微波的频带至少要大一千倍。而且，当光被限制在一根纤维里时，各波道间便不会互相干扰，至于雷暴破坏通讯的现象则更无从发生了。
事实上利用光波传送和利用无线电传送的基本原理是相同的。不过，近在五年以前，通讯专家们在光的传送上，似乎遭遇很多无法解决的技术障碍。例如在一九七○年时，质地最佳的玻璃吸收光的程度也极大，因此在传送过程中，每隔几公尺便要将它截取和加强。这在处理的成本上是难以想象的高昂。
其次，每一根纤维都必须有其本身的小型光源固着在纤维的传送端上，每秒钟至少须闪动五万次。这是必要的，因为所有被传送的讯息，无论是声音、音乐、电脑资料或其他任何资料，都是经脉冲编码调制而作最有效率的传送，其作用与两艘轮船在海上用以互通消息的闪光讯号相似，但更为复杂。虽然目前已发展出一种小型固态激光器，但最多也只能可靠地操作几小时。
第三个困难便是拼接问题。一个有经验的维修人员要耗费一天以上的时间，才能修补一根破裂的铜质电缆。可是这个人如何能处理一束一百条以上的微细玻璃纤维，将每一条拼接到相对的另一条断口上，而使接头必须集中于千分之一公厘的一点呢？
现在贝尔实验所的科学家及工程师已着手解决这些问题。
目前制造玻璃纤维的过程，有许多地方是和制造晶体管及超小型电路的技术十分相似的。至于拼接纤维束的工作，则已证明比预期容易得多。拼接方法基本上是把纤维末梢固着于接合板上，再将板夹在一起。
在亚特兰大市的实验中，每对纤维均包含六百七十二条音频通道。所以单独为一个电话而占用一根纤维，无疑是一种极大的浪费。
因此，现在担任传讯的玻璃纤维，是用多路传输系统，同时负起多重任务。这种方法在电话技术上几乎已运用了六十年。每秒钟通过纤维的激光脉冲达四千四百七十万次（约等于每秒钟一百万个英文字）。在每根纤维的末梢，有许多性质不同的脉冲输出，那可能是私人的谈话、交响曲的乐声，以及其他各种讯息。这些脉冲由一具复杂的固态接收机转变成为电讯号，将它分类，并各自按照适当的次序，输送至不同的目的地。