關於光纖通訊發展的歷史及現狀
摘要 本文簡要介紹了光纖通訊發展的歷史及現狀,較全面的向大家展現了製作 "光纜開剝與接續"多媒體課件的過程。與此同時,還對課件製作過程中使用的工具和器材及作者的心得體會作了基本介紹,希望能給讀者以啟發.
關鍵詞 光纖通訊 軟體開發 製作過程 開剝 接續 封合
正 文
一、 前 言
光纖通訊自問世以來,透過其通訊容量大、傳輸距離長、抗電磁干擾、保密性好、重量輕、資源豐富等優點,已經廣泛應用於市內局間中繼,長途通訊和海底通訊等公用通訊網以及鐵道、電力等專用通訊網,同時在公用電話、廣播和計算機專用網中得到應用.並已逐漸用於使用者系統.光纜將取代過去使用者系統無法實現寬頻資訊傳輸的傳統線路,這樣便可提供高質量的電檢視像和高速資料等新業務,以滿足人們廣泛的生活和業務的需要.
光纜線路,是光纖通訊系統組成的重要部分.光纜線路的建設質量是確保光通訊系統效能良好和長期穩定的關鍵,而光纜開剝接續則是光纜線路施工中工程量大,技術要求複雜的一道重要工序,其質量好壞直接影響線路的傳輸質量和壽命,光纜開剝、接續、封合的快慢將影響整個工期的程序,對於20芯以上光纜的接續不僅要求施工人員技術熟練,而且要求施工組織嚴密,在保證質量的前提下,確保施工的時間。
二、光纖通訊的發展概況及動向
2-1發展概況
光波是人們最熟悉的電磁波,其波長在微米級,頻率為100000億HZ數量級.由電磁波譜中可以看出,紫外線、可見光、紅外線均屬於光波的範疇.目前光纖通訊使用的波長範圍是在近紅外區內,即波長為0.8-1.8um可分短波長波段和長波長波段,短波長波段是指波長為0.85um,長波長波段是指1.31um和1.51um,這是目前採用的三個通訊視窗.
利用光導纖維作為光的傳輸介質的光纖通訊其發展只有二、三十年的歷史,它的發展以1960年美國人Mainman發明的紅寶石鐳射器和1966年英籍華人高琨博士提出利用SIO2石英玻璃可製成低損耗光纖的設想為基礎,直到1970年美國康寧公司研製出損耗為20db/km的光纖,才使光纖進行遠距離傳輸成為可能.自此以後,光纖通訊在世界範圍內展開並得到迅猛發展,在短短的一、二十年的時間中,以從0.85um短波長多模光纖發展到1.31um-1.55um的長波長單模光纖,同時開發出許多新型光電器件,鐳射器壽命已達十萬小時甚至百萬小時,許多國家相繼建成了長距離的光纖通訊系統.
80-90年代是光纖通訊大發展的年代,在世界各國都是按照兩步來走的第一步是長途幹線纜化;第二步是進入使用者家.發達國家在80年代就實現了長途輸幹線光纜化.現在正在研究光纖到使用者的問題.近年來,我國的光纖通訊有突飛猛進的發展,80年代來,郵電部計劃在1990----1995年用近5年的時間實現全國通訊幹線光纜化,具體安排打三大戰役:首戰中軸,為京廣、京滬東南沿海開放地區;攻堅兩翼,左翼為鄭州、西安至成都,右翼為東北三省成網;第三戰役為橫穿東西,有南北兩條東西走向的幹線,北線為北京、包頭、蘭州至烏魯木齊,南線為福州、杭州、南昌、長沙、貴陽、重慶、成都.三大戰役光纜目前已在全國長途直撥自動電話網中發揮良好的作用.
"九五"期間我國新的光纜幹線將全部採用同步數字體制技術,以高速率、大容量幹線為主.這一階段的.特點是建設週期短,採用技術新.全部敷設完成後,將在全國形成大容量幹線網,具備數字、資料通道、可輸電話、電報、資料、傳真、影象等.並可為計算機網及各專用網提供所需要的通道.
２-２發展動向
光通訊以它獨特的優點被認為是通訊史上的一次革命性的變革,光纖通訊網將在長途通訊網與市話通訊中代替現用的電纜通訊網,這已成為各國所公認.在未來的住資訊社會中,交換大量資訊的資訊網路將由光纖網路來構成.
光纖通訊作為一門新學科來講,其發展的速度與潛力在通訊歷史上很少有其他技術能與之相比.目前,單模光纖的生產以完全實用化,它的傳輸頻帶達幾十ＧＨＺ以上.在１.３１um視窗的損耗是０.５db/KZ,在１.５１um視窗的損耗是０.２--０.３db/KZ,已接近理論極限值.
三、 多媒體ＣＡＩ的認識
十年前,"多媒體"這個名詞,對絕大多數人來說連聽也沒有聽說過.不知從什麼時候開始,這個名詞同"資訊高速公路""ＣＤ-ＲＯＭ"等一起,連同與他們相關的專欄、評價、廣告,如同潮水一般地湧上電視和報刊,成為人們茶前飯後最感興趣的話題,計算機多媒體技術之所以受到人們的關注和青睞,是因為它有以下特點:
1、超媒體結構。傳統的體,不論是書本報刊還是音錄影,都只以線性的方式,順序地組織內容,而人的思維常常是跳躍的、聯想的,唯有計算機才能夠提供超媒體的結構形式,可以按照人的思維習慣組織資訊.
2、表現力強.資訊除了有文字、聲音、影片影像以外,還可以創造出ＭＩＤＩ音樂、影象、動畫這些新型的資訊載體.行為心理學認為,學習起因於對刺激的反應,認為把學習者置於一個穩定的環境中,給它以特殊性刺激,當它做出明確反應時,也就已經產生相應的效果.利用豐富的媒體既具有特殊性的學習方法,又能使學生更接
近學習的內容.另外,利用ＣＡＩ課件,易於進行重複練習,促進學生記憶.而且.ＣＡＩ課件所提供的反饋資訊有很好的強化作用和引導作用.
3、互動性強.人類正在進入高速發達的資訊化社會,人們已不滿足於那種傳統的,被動的接收資訊的方式.他們要求參與創新,追求個性發展,也唯有計算機可以提供多種的人機互動手段,以滿足這種需求.認識理論認為,刺激作用於學習者的感官,是神精系統產生相應的活動.它是從內部心理過程來解釋人類的行為相互作用的結果.概括這種理論,學習過程就是每個人根據自己的志願、需要、興趣和愛好並利用過去的知識和經驗對當前的學習內容做出主動的、有選擇餘地的資訊加工過程.
ＣＡＩ課件所提供的響應環境與各種豐富的媒體方法的刺激,更能激發學生的興趣,提高學生的學習主動性.互動性是ＣＡＩ課件優越性的最主要的原因之一.透過ＣＡＩ課件的互動,能確保學習者對接收到的資訊和課程特點的注意,能促進具有認知聯絡的回答,能補救錯誤的回答,恰當的刺激回憶,有效的讓使用者使用控制,能及時對做出的回答進行反饋.
4、可以進行網上傳輸.當今的世界已構建起一個以光纖為骨幹的全球通訊網,隨著資訊壓縮和傳輸技術的改進,計算機多媒體無疑將成為網上最重要也最具有表現力的資訊載體.
四、 軟體開發平臺的介紹
4.1硬體平臺介紹
CPU:Cyrix 6x86 200;
記憶體:32M;
顯示卡:Cirrus Logic 5446PCI,支援１０２４*７６８解析度,因為現在計算機的配置都比以前有了較大的提高,解析度一般在８００*６００以上,所以本系統選用了８００*６００的分辯率;
4.2軟體平臺介紹
４.２.１軟體平臺概述
早期的教學軟體開發工作主要利用通用程式設計語言,如ＢＡＳＩＣ、ＰＡＳＣＡＬ等語言來完成.但採用這種製作方式需要依賴專業的系統分析員,而且這種方式費時、費力、效率低、成本高.因此,就很需要有一些開發工具來幫助我們擺脫傳統的工作方式,使得課件的製作人員能夠把精力放在主題的表達、互動特性的設計、使用者介面的設計等方面.有了這些工具,即使沒有計算機專業知識的人員也能夠方便的開發課件.
多媒體創作系統正是滿足這一要求的一種特殊工具的軟體,它使開發週期短.創作系統對於多媒體(包括文字、圖畫、動畫等)的實現提供了完美的服務功能,最大限度地發揮了其面向物件的特點,使程式設計變得直觀,可稱為所見即所得,同時使結構變得更清晰明瞭,為程式設計人員提供了良好的、輕鬆有趣的環境.
在製作中主要運用的這種多媒體創作工具軟體是Authorware 5.0,另外也選用了其它輔助工具軟體,如:
動畫製作軟體:3D Studio MaxFlash 5.0
動畫處理軟體:Animitor 5.0
圖片處理軟體:Potoshop 5.0
影片、聲音處理軟體:Rido Edicto
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