光纤通信为什么要用激光

2024-11-15 03:13:25
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回答(1):

激光光纤通信的基本原理是电信号通过发送光端机,对由激光器发射的激光光波进行调制,再通过光纤传送到另一端,接收光端机接收并变成电信号,解调恢复原来的信息。激光光纤通信最根本问题是发生激光的激光器和传送激光的光纤。

激光(LASER,有人译为“莱塞”、“镭射”)的亮度特高,亮度比太阳亮千亿倍。颜色单纯,定向性特好,可产生几万摄氏度的高温,使材料迅速融化或气化,激光比太阳更绚丽,它将人间的生活装点得更多姿。

人们发现透明度很高的石英玻璃丝可以传光,这种玻璃丝叫做光学纤维,简称光纤。但初期用光纤传输光信息损耗太大,每传输1000米损耗1000分贝左右(损耗零分贝,表示没有衰减,而损耗20分贝相当于衰减得只剩1%)。1966年英籍华人高馄博士从理论分析:除去玻璃中杂质,可以大大降低传输损耗,可以降低到20分贝/千米,使很多科学家受到鼓舞。

1970年,美国一公司科研人员制造出每千米传输损耗只有20分贝的光纤;这一年贝尔实验室研制出在常温环境下连续工作的激光器。人们研制的光纤损耗越来越小,到1979年只有0.2分贝/千米。1977年在美国芝加哥和圣塔摩尼卡之间首次建成商用的光纤通信系统,两根直径为0.l毫米的玻璃丝竟可同时开通8000路电话。

光纤通信技术不断发展(如工作区波长从0.85微米过渡到1.31微米的,从多模光纤过渡到单模光纤),信息传输的容量和速度大大提高。

光纤通信有许多优点:传输信息容量大;衰减小,每千米的衰减比最大容量的同轴电缆要小一个数量级;细而轻;抗干扰性好;成本低;节省金属;保密性强。

光纤通信与卫星通信相比有其优点,所以在将来在电信中有可能与卫星通信平分秋色。光纤通信除用于电话电视之外,还用于计算机网络、厂矿内部通信、电力系统和铁路系统的通信等。

光纤通信技术在不停地向前发展,正在开发新的技术,有波分复用技术(让不同波长的光信号在同一根光纤上互不干扰地传输)、光纤放大器(光纤传输有损耗,在一定距离要把光信号变成电信号加以放大,再变成光信号继续传输)、光弧子通信(利用在光纤中传播长时间保持形态、幅度和速度不变的光脉冲进行通信,以实现超长距离和超大容量的通信)等。

文章出处:昆明科普网

回答(2):

别给一楼的吓倒了, Ctrl V + Ctrl 来的没什么技术含量!!!!!!!

我告诉你通信中为什么非要用激光:

1.激光是线状光普,单色性好(就是颜色纯)
2.激光能量集中,单位面积上可以集中很高的能量(就是光亮度高)

原因是由于现代的通信中大量的采用光纤(Fiber optics)作为媒介,至于采用光纤通信的优势你应该知道。

现在讨论:

原因1的原因:
因为为了增加通信容量(一般的也要5000个Gbit/s 呢,狠把!!)现代光纤终端机上普遍采用了“普分复用”(类似于电信号传输中的频分复用原理)技术,在一条光纤中同时传导两种频谱的激光,(两种颜色的激光)所以在收信机中必须将这两种普线的激光(两种颜色的激光)分开,只就要求这两种激光必须是线光普(颜色纯,易于区分)所以要采用激光!!

原因2的原因:
光纤的长度很长很长很长(数百公里)因此在传导的过程中难免会因为光纤的纯度问题导致光信号的衰减,因此在发信端要求使用很大的功率(必须很亮很亮很亮)所以还要必须采用激光!!

我说的这些是对通信领域,当然,一般的消费电子领域,用不同的红色光也可以,比如DVD后面的数字音频输出

回答(3):

无线电传播分调频与调幅两种方式,光纤通信正是应用调频方式进行的。不同的电台、电视台应该用不同的固定频率载波。激光有稳定的频率,是相干波。所以光纤通信要用激光。

回答(4):

主要是光谱窄。
不过也有用发光二极管的。

回答(5):

今天刚学的。1楼都说完了。汗。。。。。。。。