One of the most interesting developments in telecommunication is the rapid progress of optical communication where optical fibers are replacing conventional telephone wires and cables. Just as digital technologies greatly improved the telephone system, optical communication promises a considerable increase in capacity, quality, performance and reliability of the global telecommunication network. New technologies such as optical fibers will increase the speed of telecommunication and provide new, specialized in- information service. Voice, computer data, even video images, will be increasingly integrated into a single digital communication network capable of processing and transmitting virtually any kind of information.
It is a result of combining two technologies: the laser, first demonstrated in 1960, and the fabrication 10 years later of ultra-thin silicon fibres which can serve as lightwave conductors. With the further development of very efficient lasers plus continually improved techniques to produce thin silica fibres of incredible transparency, optical systems can transmit pulses of light as far as 135 kilometers without the need for amplification or regeneration.
At present high-capacity optical transmission systems are being installed between many major US cities at a rapid rate. The system most widely used now operates at 147 megabits (thousand bits) per second and accommodates 6,000 circuits over a single pair of glass fibres (one for each direction of transmission). This system will soon be improved to operate at 1.7 gigabits (thousand million bits) per second and handle 24,000 telephone channels simultaneously.
A revolution in information storage is underway with optical disk technology.
The first digital optical disks were produced in 1982 as compact disks for music. They were further developed as a storage medium for computers. The disks are made of plastics coated with aluminium. The information is recorded by using a powerful laser to imprint bubbles on the surface of the disk. A less powerful laser reads back the pictures, sound or information. An optical disk is almost indestructible and can store about 1000 times more information than a plastic disk of the same size.
One CD-ROM disk (650 MB) can replace 300,000 pages of text (about 500 floppies), which represents a lot of savings in databases.
The future of optical storage is called DVD (digital versatile disk). A DVD-ROM can hold up to 17 GB, about 25 times an ordinary CD-ROM. For this reason, it can store a large amount of multimedia software and complete full-screen Hollywood movies in different languages. However, DVD-ROMs are «read-only» devices. To avoid this limitation, companies also produce DVD rewritable drives.
Besides, it is reported that an optical equivalent of a transistor has been produced and intensive research on optical electronic computers is underway at a number of US companies as well as in countries around the world.
It is found that optical technology is cost-effective and versatile. It finds new applications every day — from connecting communication equipment or computers within the same building or room to long-distance transcontinental, transoceanic and space communications.
Оптическая технология
Одно из самых интересных достижений в области телекоммуникаций - быстрое развитие оптической связи, когда оптические волокна заменяют обычные телефонные провода и кабели. Подобно тому, как цифровые технологии значительно улучшили телефонную систему, оптическая связь обещает значительное увеличение пропускной способности, качества, производительности и надежности глобальной телекоммуникационной сети. Новые технологии, такие как оптические волокна, повысят скорость телекоммуникаций и предоставят новые специализированные информационные услуги. Голос, компьютерные данные и даже видеоизображения будут все больше интегрироваться в единую цифровую коммуникационную сеть, способную обрабатывать и передавать практически любую информацию.
Это результат объединения двух технологий: лазера, впервые продемонстрированного в 1960 году, и изготовления 10 лет спустя ультратонких кремниевых волокон, которые могут служить проводниками световых волн. Благодаря дальнейшему развитию очень эффективных лазеров и постоянному совершенствованию методов производства тонких кварцевых волокон с невероятной прозрачностью, оптические системы могут передавать световые импульсы на расстояние до 135 километров без необходимости усиления или регенерации.
В настоящее время быстрыми темпами устанавливаются оптические системы передачи большой емкости между многими крупными городами США. Наиболее широко используемая сейчас система работает со скоростью 147 мегабит (тысяч бит) в секунду и вмещает 6000 цепей по одной паре стеклянных волокон (по одному для каждого направления передачи). Вскоре эта система будет улучшена для работы со скоростью 1,7 гигабит (миллиард) бит в секунду и одновременной обработки 24 000 телефонных каналов.
Революция в хранении информации происходит с технологиями оптических дисков.
Первые цифровые оптические диски были выпущены в 1982 году как музыкальные компакт-диски. Они получили дальнейшее развитие в качестве носителя информации для компьютеров. Диски изготовлены из пластика, покрытого алюминием. Информация записывается с помощью мощного лазера, который отпечатывает пузыри на поверхности диска. Менее мощный лазер считывает изображения, звук или информацию. Оптический диск практически неразрушим и может хранить примерно в 1000 раз больше информации, чем пластиковый диск того же размера.
Один диск CD-ROM (650 МБ) может заменить 300 000 страниц текста (около 500 дискет), что дает значительную экономию в базах данных.
Будущее оптических накопителей называется DVD (универсальный цифровой диск). DVD-ROM может вмещать до 17 ГБ, что примерно в 25 раз больше обычного CD-ROM. По этой причине он может хранить большое количество мультимедийного программного обеспечения и полные полноэкранные голливудские фильмы на разных языках. Однако DVD-ROM - это устройства «только для чтения». Чтобы избежать этого ограничения, компании также производят перезаписываемые DVD-приводы.
Кроме того, сообщается, что был произведен оптический эквивалент транзистора, и в ряде компаний США, а также в странах по всему миру ведутся интенсивные исследования оптических электронных компьютеров.
Установлено, что оптическая технология экономична и универсальна. Он находит новые приложения каждый день - от подключения коммуникационного оборудования или компьютеров в одном здании или помещении до междугородной трансконтинентальной, трансокеанской и космической связи.