Tại sao chỉ trên một sợi quang mà hàng vạn người có thể cùng một lúc đàm thoại với nhau?

Hiện nay sợi quang đã được dùng rộng rãi cho đường dây truyền thông. Tại sao vậy? Nguyên là sợi quang không chỉ có các ưu điểm như cự li truyền tải xa, tốc độ nhanh, chịu nhiệt, lại nhẹ; mà điều quan trọng là dung lượng truyền tải của nó rất lớn. Đến nỗi chỉ một sợi quang có thể hàng ngàn hàng vạn người cùng đàm thoại một lúc. Đó là giấc mơ mà cáp điện dùng xưa kia không thể thực hiện nổi. Để thuyết minh cho vấn đề này, chúng ta hãy tìm hiểu qua quá trình thông tuyến đàm thoại của điện thoại.

Khi ta nói ống nói của điện thoại, âm thanh lập tức được biến đổi thành dòng điện ngữ âm, truyền tải tới tổng đài điện thoại sở tại bằng đường dây điện thoại. Tại nơi đây, có thiết bị phát tín hiệu chuyên dụng biến đổi dòng điện ngữ âm thành tín hiệu quang thích hợp cho việc truyền tải bằng laze. Sau đó truyền tải tới tổng đài điện thoại bên tiếp nhận bằng sợi quang. Ở đây, thiết bị tiếp nhận sẽ hoàn nguyên những tín hiệu quang này thành dòng điện ngữ âm rồi truyền đến ống nghe của máy điện thoại bằng đường điện thoại. Ống nghe có thể tự động chuyển đổi dòng điện ngữ âm thành lời nói. Như vậy, đối phương sẽ có thể nghe được lời nói của ta.

Ở đây, thiết bị phát tín hiệu chuyển đổi tín hiệu ngữ âm thành tín hiệu quang và đây là bước quan trọng. Công việc này trong kỹ thuật truyền thông gọi là điều chế (biến điệu). Nó được thực hiện bằng thiết bị chuyên dụng: thiết bị điều chế. Nó có thể điều chế tín hiệu ngữ âm đến từ các máy điện thoại khác nhau thành tín hiệu quang có dải tần khác nhau để truyền tải. Do dải tần của sóng quang là vô cùng rộng, rộng hơn vi ba tới 10 vạn lần, rộng hơn sóng trung mấy chục triệu lần. Bởi vậy, khả năng để chọn lựa là rất lớn, có thể đáp ứng nhu cầu dải tần điện thoại khác nhau với số lượng lớn. Điều này cũng như là cái lẽ đường cái càng rộng thì làn đường càng nhiều và lưu lượng xe ô tô cho phép lưu hành càng lớn. Xét về lí thuyết, trên dải tần rộng như vậy của sợi quang, có thể cho hàng trăm triệu người cùng một lúc đàm thoại cũng không thành vấn đề. Chỉ có điều thiết bị chuyển đổi quang điện bị hạn chế, trên thực tế không thể tới dung lượng này. Thế nhưng có thể để hàng ngàn hàng vạn máy điện thoại thông đường thoại mà không bị cản trở là không thành vấn đề.

Trong quá trình tín hiệu ngữ âm và tín hiệu quang chuyển đổi lẫn nhau, trong quá trình xử lí hàng ngàn hàng vạn thông tin điện thoại thì máy tính đã phát huy tác dụng to lớn. Máy tính tính toán tốc độ nhanh, lượng lưu trữ lớn, có thể kịp thời, chính xác tiến hành điều khiển và quản lý. Có thể nói không có máy tính thì sợi quang có tài giỏi đến mấy cũng khó mà làm được chuyện này.

Tại sao hạt giống tạp giao lại có nhiều ưu thế?

Cách đây khoảng hơn 1500 năm, con người đã bắt đầu lai tạo giữa ngựa cái và lừa đực, kết quả là ngựa cái sinh ra một "bảo bối nhỏ", vừa không phải là...

Vì sao các nhà du hành phải thở toàn ôxy trước khi ra ngoài vũ trụ?

Các con tàu vũ trụ chở người (như trạm không gian, máy bay vũ trụ hoặc con tàu vũ trụ) ở đó có áp suất không khí tương đương với mặt đất, vì vậy các...

Làm sao để nhận ra được các sao chính xác khi xem bản đồ sao?

Xem mặt tròn của bầu trời là hình chiếu mặt bằng thì bản đồ biểu thị vị trí, độ cao và hình thái của các sao gọi là bản đồ sao. Nó là một trong những...

Vì sao không nên ăn nhiều loại thực phẩm hun khói hoặc thịt quay?

Rất nhiều người thích ăn loại thực phẩm hun khói hoặc thịt quay, ví dụ như nướng từng xâu thịt dê, v.v.

Vì sao thép lại có thể cắt gọt được thép?

Trong các nhà máy, công xưởng người ta thường cần phải cắt gọt, gia công các vật liệu cứng. Các dụng cụ để cắt gọt thường cũng được chế tác bằng thép.

Tại sao tằm lại thích ăn lá dâu nhất?

Cách đây khoảng 18 triệu năm, trên Trái Đất đã có một loài thực vật là cây dâu. Cây dâu vốn sinh trưởng ở khu vực nóng ẩm, là loài cây xanh quanh năm, sau khi đến với vùng ôn đới mới dần dần trở thành loài cây rụng lá.

Vì sao Thượng Hải phải cắt dòng nước, hợp lưu để thải?

Thượng Hải là một thành phố đặc biệt ở vùng duyên hải phía đông Trung Quốc. Mục đích phát triển của nó là trở thành trung tâm kinh tế, tiền tệ, mậu...

Vì sao khu vực trung hạ lưu sông Trường Giang có rất nhiều ao hồ?

Khu vực trung hạ lưu sông Trường Giang, đất đai màu mỡ, nhiều ao hồ, theo thống kê chưa hoàn chỉnh, tổng diện tích đất trũng hồ ao ở đây đạt tới hơn...

Tại sao sau khi ăn lại buồn ngủ?

Khi ăn no, dạ dày co bóp, máu sẽ dồn xuống thúc đẩy quá trình tiêu hóa nên lượng máu lên não giảm gây buồn ngủ, mệt mỏi.