江苏省南京市育英第二外国语学校(210044) 沈孝兵

光纤通信是人类20世纪最伟大的技术发明之一，也是今天互联网、无线通信、物联网、大数据等几乎所有网络业务和应用的根基。光纤通信具有传输容量大、保密性好等优点，现已成为当今最主要的有线通信方式。没有光纤通信作为基础和支撑，人类可能还处于网络的“石器时代”。最基本的光纤通信系统由光发信机、光收信机、光纤线路、中继器以及无源器件组成。其中光发信机负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号，光纤线路负责传输信号，而光收信机负责接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图象、数据等信息。笔者用强光手电筒制作了一个自制教具，可以演示“光纤通信”的原理，制作及演示过程如下。

1 所需器材

光纤(直径10 mm,长度1 m),强光手电筒，太阳能电池板，小蜜蜂扩音机，小功放，手机(或收音机)。

2 制作方法

教具实物图如图1所示。将光导纤维弯成半圆形，再将强光手电筒对准光导纤维的一端，手电筒发光后，光会沿弯曲的光纤传到另一端，在光纤另一端的下方放一块太阳能电池板接收由光纤传过来的光信号。用音频线将太阳能电池板的正负极与小蜜蜂扩音机的音频输入端相连，再将手机(或收音机)的音频信号与小功放相连，并将功放的输出端用强光手电筒的充电线与强光手电筒的充电接口相连。

图1 实物图

3 实验原理

强光手电筒和功放相当于光发信机，手机(或收音机)的音频信号经功放放大后被加在强光手电筒的发光二极管上，使手电筒发出光的亮度随音频信号的变化而变化。……