激光傳輸光纖

Ⅰ 光纖通信是激光和光導纖維

A、光纖通信是激光復和光導纖維制相結合的產物，被廣泛運用於光的傳輸，故A正確；
B、拍攝玻璃櫥窗內的物品時，玻璃有反光，所以往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱反射光的強度，使照片清晰，但不能增加透射光的強度．故B錯誤；
C、水面上的油膜上出現彩色花紋是光的干涉現象．故C錯誤；
D、偏振現象是光特有，而所有光都是橫波．故D正確
故選：AD．

Ⅱ 激光通信中激光在光纖中的傳播原理是

答案：B

Ⅲ 10.64um的激光為什麼不能通過光纖耦合傳輸

首先，10.64um是CO2激光，是可以用光纖耦合傳播的，但用的是特種光纖，而且只能用低功率的耦合，我曾經試過30W的CO2激光耦合光纖
10.64um激光能量很高，屬於超遠紅外，其次CO2激光屬於氣體激光，M2因子很好，能量集中度高，一般的光纖纖芯承受不住這么高的能量。

Ⅳ 激光光纖通信有什麼優點

光纖通信有以下優點：
傳輸頻帶寬，通信容量大光纖
網路,
由信息理論知道，載波頻專率越高通信容量屬越大。目前使用的光波頻率比微波頻率高1000到10000倍，所通信容量約可增加1000到10000倍。
損耗低光纖
網路
目前使用的光纖均石英系列光纖，而且由於製成的石英玻璃介質的純度極高，所以光纖的損耗極低，中繼距離可以很長。這樣，在通信線路中可以減少中繼站的數量，降低成本且提高通信質量。
不受電磁干擾光纖
網路,
因為光纖是非金屬的介質材料，天生就有不受電
磁干擾特性。這是其它電纜望塵莫及的。
線徑細
重量輕光纖
網路,
由於光纖直徑只有0.1mm左右，光纜成品要比金屬電纜細，重量也輕，這樣便於製造多芯光纜，提高線纜的空間理用率。
資源豐富光纖
網路,
光纖的主要成分是石英，因此製造光纖的材料資源豐富，製造成本也低。單憑這一得天獨厚的優勢，就使它倍受青睞。
正是由於光纖的以上優點，使得從八十年代開始，寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。

Ⅳ 激光在光纖通信中應用的實例

摘 要：多波長鎖模激光器為波分復用（WDM）光纖通信網路系統提供了光學梳狀濾波功能,其信道間的間隙距離范圍寬達100～3.125GHz,從而大大減少了網路通信系統中過去對半導體激光器的大量需求,進一步簡化了現有WDM光纖通信網路的復雜性,擴大了應用范圍,降低了系統應用的成本,提高了系統的可靠性。
前言
---目前廣泛使用的光纖通信系統,包括都市網路系統、區域網絡系統和使用光纖傳輸信號的各種設備系統等都需要使用大量的半導體分布反饋激光器作發射光源,這增加了網路和系統的復雜性和成本。隨著都市光纖通信網路、各種區域網和光纖信號傳輸設備儀器的廣泛使用,這一問題就更加明顯。模式鎖定激光器是時域應用方面產生短脈沖的工具,包括要求C波段可調的重復頻率通信應用,這種鎖模激光器還可在波分復用光纖通信網路中用作多波段光源。由於這種半導體可調多波段激光器能提供光學梳狀濾波功能,且信道間隔范圍極寬：100～3.125GHz,因而可大量地減少目前WDM網路系統中所用的普通分布反饋半導體激光器光源,大大地簡化WDM網路系統。由於目前的WDM網路系統是在按國際通信聯盟（ITU）柵格上的精確位置採用多波段建立的,因而對系統建立的空間限製成本和性能都提出了很高的要求。而模式鎖定半導體激光器能產生脈沖重復頻率精確分開的高質量信道梳,只要用一個這種鎖模半導體激光器便可代替許多個目前在WDM網路系統中所使用的分布反饋激光器。這種激光器使目前WDM網路系統有可能實現用單光源取代多光源的簡化方案,這不僅簡化了WDM通信網路系統,而且對降低系統成本十分有利,進而把WDM通信網路的應用從都市網路、接入接出網路、測量和測試設備與攜帶型野外測試設備等的應用擴展到新的應用領域,如超連續譜的產生、頻率測量、超精細的分布WDM等,還可從激光光譜與時間特性獲得許多有益的應用。

激光器的模式鎖定工作
---時域應用中的鎖模激光器輸出功率是一種連續系列的品質脈沖,圖1示出的是一個鉺玻璃鎖模激光器的輸出光脈沖頻率,其工作波長為1535nm,重復頻率為25GHz,周期為40ps,脈沖寬度約為4ps。一般說來,激光器的頻率模式由一個C/2L的無光譜區分隔開,這里的L表示激光器的腔長,激光器的工作常常是多模的,其模式隨時間的變化是隨機性的。顯然,這種變化會引起激光器的輸出光強度發生隨機性的起伏變化,從而導致模式間的相互干涉和模式競爭,這會降低激光器輸出的穩定性和相乾性能,因為一個穩定和相干工作的連續波激光器通常只以一個激射模式工作。
---這種模式鎖住是靠強加模式相位,保持模式彼此間的恆定值的方式產生穩定和相干脈沖激光。因此,這些模式都是相干密合的。基模鎖住導致出現一種周期系列的光脈沖,其周期為無光譜區距離的倒數。這種脈沖周期就是2個連續到達腔體端面反射鏡面脈沖間的間隔。而模式的頻率間隔和脈沖重復頻率間存在著一種固體的關系。換言之,這種定時脈沖梳的傅里葉變換是一種頻率或波長梳,這種能力正是使鎖模激光器能夠作為多波段激光光源的關鍵因素。
---當以等於間模頻率間隔的頻率對激光器的損耗加以調制時產生鎖模工作。要對此現象進行解釋一種途徑是設想在激光器腔體內有一個只在短間隔時間內周期打開的光閥。這種激光器只能在該脈沖精確地與打開光閥的時間重合時才工作。在該腔體工作的脈沖要求其工作模式應是鎖相的,當模式相位趨於偏離其理想的鎖模值時,光閥將會對隨脈沖增強的強度尾隨脈沖進行修正。因此,腔內的快光閥具有連續修復鎖模條件的作用。由於這種鎖模激光器以脈沖重復頻率工作,其所需脈沖寬度要比機械閥門能提供的性能好得多。實現模式鎖定對激光器腔體內的損耗加以調制的途徑有兩種：一是有源調制,另一種是無源調制途徑。
● 有源調制鎖模：採用有源調制方式實現鎖模的激光器,通常是使用電光調制器來達到這一目的,而電光調制器由腔體重復頻率射頻信號驅動工作。
● 無源調制鎖模：這種實現鎖模工作的方式是採用叫做可飽和吸收的器件自然地把模式與快速響應時間鎖定,而不是採用外部驅動信號的方式來實現鎖模。
---按照通信波長使用的鎖模激光器中有光纖激光器、半導體激光器和鉺玻璃激光器。
● 光纖鎖模激光器：這是一種有源調制鎖模光源,是以最終的重復頻率諧波方式實現鎖模的。因為這種激光器的腔體長,需要一條長的光纖以便獲得足夠的增益,在體積上比較大,在結構上較為復雜,這是其不足之處,其優點在於對參數的校準比較靈活,器件輸出功率大。
● 半導體鎖模激光器：這種激光器實現鎖模工作也是採用有源調制方式,這種光源的優點是體積小,但輸出功率較小,穩定性差些。目前這種技術仍是處於實驗室發展階段。
● 鉺玻璃鎖模激光器：這是一種採用無源調制方式實現鎖模的光源。這種激光器的結構簡單,能獲得高的性能,圖2示出了25GHz的鉺玻璃鎖模激光器的組成結構,其腔體由增益玻璃、激光反射鏡、可飽和吸收器和可調濾波器組成。這種激光器的腔體短,25GHz激光器的腔長約為6mm,體積小,輸出功率大。這種無源鎖模激光器是把980nm的CW泵浦激光器輸出的光聚焦進入腔體,然後再以腔體內激射1550nm的ps脈沖,因而無需再輸入別的所需信號。
---這種鉺玻璃激光器利用的是摻鉺光纖放大器產品使用的成熟元器件,採用的是光學泵浦方式,泵浦是工業標準的980nm激光二極體。這種半導體激光二極體泵浦源堅實,輸出功率高,工作又穩定,同時價格也便宜。目前覆蓋整個C波段的多波段激光器的平均輸出功率為10dBm。這種器件有一個與反射襯底合在一起的可飽和吸收器,形成一個半導體可飽和吸收反射鏡,其反射特性隨光強度的增強而增強。它是一個超快速光開關,其作用就像一個產生鎖模光譜的腔內閥門,具有以極高的光流通特性在極短的時間內把所有的激射光子都聚集在腔內的作用。這種反射鏡響應時間極短,對脈沖形成的響應時間為毫微微秒級,對激光器初始自起動的響應時間為微微秒級,這種反射鏡元件是採用最基本的半導體技術製作的。鉺玻璃激光器的譜段是可調的,覆蓋了整個C波段區,因此,可設置成一個波長梳子覆蓋1530～1565nm光譜區的任何一段柵格信道。將信號鎖在國際通信聯盟柵格上需要有一個多波段梳按頻率漂移,以便精確地與已知的參照柵格重合,然後實現鎖定。所需最大的頻率漂移就是梳子間隔,等於鎖模激光器的無光譜區。這種激光器的一個無光譜區漂移需要一個波段時間的腔長變化,即1.5μm,濾出梳子邊緣的一個信道,然後可校準反射鏡腔實現ITU柵格的鎖定。

多波段鎖模激光器簡化了WDM網路系統
---隨著對波分復用（WDM）系統應用日益增長的需求,要求系統的尺寸、功耗、復雜性、可靠性和成本方面必須要有很強的競爭性。由於城市空間的擁擠,可用空間限制要求是個突出的因素,這也要求系統盡量地簡化,從而縮小系統尺寸,減少佔用空間,降低系統使用功耗,提高系統的可靠性,特別引人注目的是要在成本方面明顯降低,多波段鎖模激光器平台有效地簡化了WDM系統,符合上述的要求。
---1.WDM信道的產生
---把鉺玻璃多波段激光器與另一個在通信系統中使用的元件組合起來就可形
---成一個多信道WDM光源,如圖3所示。把激光器與一個動態增益均衡器和一個摻鉺光纖放大器連接起來就產生出一個平坦的32信道分布的WDM波段梳,其信道線寬為1MHz。該圖中是把25GHz梳狀產生的激光器調到1535nm的中心波長上,平均功率為12dBm。該器件輸出頻譜中心內模式的光信噪比典型值大於60dB。眾多鎖模隨著功率和信噪比的降低從頻譜中心向每一個方向擴展。因此,多波段激光器的可用信道數可利用現有WDM光源可兼容的信噪比要求條件來確定。
---由於激光器是基橫模鎖定,因而信道之間無任何側模出現,但典型的分布反饋激光器的側模抑制比率可用作多波段激光器信噪比要求的門限值,WDM激光器光源的典型抑制比率為35dB左右。在多波段頻譜中,多於32個模式時比值大於35dB,因此,這種測試過程要用32個信道。
---2.梳狀濾波功能
---在多波段激光器構成平台中使用這種動態增益均值器的目的是實現多信道梳狀平坦濾波,使所期望的梳狀帶寬外側的模式急速衰減,摻鉺光纖放大器佔用與WDM應用相應的功率電平信道,在本文該例中信道功率電平顯示高達10dBm。同時還可設置均值器的分布圖計算出放大器的增益分布,這就容許優化信道計算,信噪比和功率系統、用於獲取密集波分復用（DWDM）頻譜的光譜分析儀解析度為0.01nm。該例中的增益均值器是具有足夠高的解析度,分辨整個C波段的信道間隔。該器件起作一種可定址衍射光柵的作用,有一長排為數眾多的單獨分開的微機電系統窄條。
---相應的功率精度和光譜功率波動為±1dB,動態范圍大於15dB,該測試設備有一個標準的摻鉺光纖放大器,其標準的輸出功率為27dBm。
---除了提供一個測試WDM元件的平台而外,這種鎖模激光器光源還可用於顯示超連續譜的產生,用隨色散分布減少而降低的高非線性光纖把多波段梳加以擴展使之能覆蓋到300nm的光波段。這種高峰值功率的P秒脈沖與非線性光纖相干涉產生超連續譜,25GHz鉺玻璃激光器發射的光脈沖與超連續譜產生的要求極為勿合,非常適用。

廣闊的應用潛力
---鎖模激光器的上述能力通過分配的WDM產生1000以上的高質量光載波信號能開拓出許多新的應用,從而使光時分復用和WDM應用的多波段短脈沖的實現成為可能,產生頻率測量用的精確光頻柵格。
---另一種先進的應用是超精細分配WDM系統應用,這種應用能以密度高達3.125GHz的間隔信道實現較慢的數據速率傳輸。這種較慢的數據速率間化了電路,避免了附加的時分復用,消除了高速信號,特別是40GHz信號傳輸時所遇到的嚴重色散問題,多波段激光器光源特別適用於這一應用,因為這種激光器能產生許多單光源信道,其信道密度極高。事實上使用這種多波段激光器平台能從根本上解決目前和近期遇到的諸多實際問題。WDM系統必須適應環境條件提出的日益增多的要求,在成本、尺寸、功耗和復雜性等方面都必須不斷地得到明顯改善,顯然多波段激光器能滿足這一系列要求。

結論
---隨著都市區域網絡的發展和日益增加的應用,對WDM通信網路系統提出越來越嚴格的要求。多波段鎖模激光器能為WDM通信網路系統提供光學梳狀濾波功能,其信道間隔距離極寬,達100～3.125GHz,大大地減少了所需的大量光源數量,簡化了通信系統的結構,降低了功耗,提高了系統的可靠性,使系統成本大大地降低。這一系列好處將使WDM開拓更多的新應用領域。

Ⅵ 光纖是不是只能用激光進行傳輸

對，遠距離光纖內只能用激光，因為激光更不容易產生色散，能傳的更遠

Ⅶ 激光信號在光纖中怎樣傳輸光信號

第三章光現象中考題選
一、填空：
1．（05福州試驗區）生活、生產中常用到光學知識：在開鑿大山隧道中，用激光引導掘進機掘進方向，如圖3所示，是利用了光沿______________；有時人們把電視機遙控器的紅外線發射窗，對著電視機對面牆壁發射，也能控制電視機，這是利用了光的______________現象；
2．（05桂林實驗區）在歷代詩人們贊美桂林山水的詩篇中寫有：「群峰倒影山浮水，無山無水不入神」的著名詩句。詩中寫的「倒影」是由於光的 現象形成的。
3.（05淮安）目前，光污染現象越來越嚴重，其中白亮污染是較普遍的一種，如建築物上的玻璃幕牆等.形成白亮污染的主要原因是由於光的 _____________ ；
4．（05黃岡）聯合國大會確定2005年為「國際物理年」，以紀念物理學家愛因斯坦．在世界進行「讓物理學照耀世界」的激光傳遞活動，先在美國的普林斯頓發射第一束激光，再由青少年進行接力式傳遞．從美國發出的激光不能直接傳播到中國的原因是
。……。天文學家反對激光傳遞活動，認為射向夜空的激光是光污染，請列舉一個生活或生產中見到的光污染實例 ．
5．（05吉林試驗區）「舉杯邀明月，對影成三人」，這里的三「人」其中的一「人」是由於光的直線傳播形成的_________。
6．（05柳州北海）如圖6所示是觀察平面鏡成像的裝置。在豎立的玻璃板前面放一支點燃的蠟燭，可以看到玻璃板後面出現蠟燭的像。另外拿一支相同的蠟燭在玻璃板後面移動，直到看上去它跟像完全重合。這一實驗步驟可以觀察比較蠟燭和它成的像的 ，同時還可以確定 。
7．（05梅州試驗區）一隻小鳥在平靜的湖面上飛過，當小鳥距水面3m時，小鳥在湖面的「倒影」是 (填「實」或「虛」)像，它是由於光的 形成的，該「倒影」距小鳥 m。
8．（05莆田）（2）倒映的白塔是光 射而形成的_____像。(1)如圖所示，是「千手觀音」的劇照，觀眾看不見邰麗華（領舞者）身後站著的其她舞蹈者，這是因為光的____________的緣故。
9．（05蕪湖實驗區）太陽光傳到地球約需500s ，由此可知日地距離約為 m .
10．（05蕪湖實驗區）視力檢查時要求被測人與視力表間隔5m ．小明准備藉助一塊平面鏡檢查視力（如圖1 所示），則他應坐在鏡前 m 處．圖中小明正在用手示意他所看到的「E」字朝向，其示意方向應與視力表中「E」字的實際朝向 （選填「相同」或「相反」）。
11、（05重慶）同學們列縱隊參加升旗儀式時，如果你站在最後，當你看到自己前面的那個同學擋住了前方所有的同學，縱隊就列直了，這可以用光的
來解釋。
12、（05揚州）教室里的每一位同學都能看到投影幕布上的畫面，這是由於光在投影幕布上發生了 ；激光準直利用了光的 ；
13、（05揚州副卷）去年暑假小明參加學校的生存夏令營，學到了一些許多野外生存的知識與技能。(1)用影子辨別方向。如圖5，中午前後，用描點的方法在地面上畫出豎直桿陰影頂端的運行軌跡，找出其中距O最近的點A，則OA就指示_________(南北/東西)方向，這一技能應用的光學知識是：__________________________。
14．（05鹽城）下列給出的兩幅圖，分別主要運用了什麼光學知識？
A、激光引導掘進方向
答：A

B、小泥人照鏡子
答：B

15.（05鎮江）研究平面鏡成像特點的實驗情況如圖所示，燭焰在平面鏡中所成的像是 像(實/虛)，放在「燭焰」上的手指 被燒痛（會/不會）.
二、選擇：
16．（05北京）小剛同學站在豎直放置的平面鏡前5m 處，沿著垂直於平面鏡的方向前進了2m , 此時他在鏡中的像與他本人的距離為（ ）
A . 2m B . 3m C .5m． D . 6m
17. （05大連）物理老師在實驗室用某種方法在長方形玻璃缸內配製了一些白糖水。兩天後，同學們來到實驗室上課，一位同學用激光筆從玻璃缸的外側將光線斜向上射入白糖水，發現了一個奇特的現象：白糖水中的光路不是直線，而是一條向下彎曲的曲線，如圖所示。關於對這個現象的解釋，同學們提出了以下猜想，其中能合理解釋該現象的猜想是[ ]
A.玻璃缸的折射作用 B.激光筆發出的光線不絕對平行
C.白糖

Ⅷ 激光在光纖中是以什麼形式向前傳播的

光纖傳輸過程：
由發光二極體LED或注入型激光二極體ILD發出光信號沿光媒體傳播，在
另一端則有PIN或APD光電二極體作為檢波器接收信號。對光載波的調制為移
幅鍵控法，又稱亮度調制（IntensityMolation）。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。發光二極體LED和注入型激光二極體ILD的信號都可以用這種方法調制，PIN和ILD檢波器直接響應亮度調制。
功率放大──將光放大器置於光發送端之前，以提高入纖的光功率。使整個
線路系統的光功率得到提高。在線中繼放大──建築群較大或樓間距離較遠時，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大──在接收端的光電檢測器之後將微信號進行放大，以提高接收能力。
3、光纖傳輸特性：
光纜不易分支，因為傳輸的是光信號，所以一般用於點到點的連接。光
的匯流排拓撲結構的實驗性多點系統已經建成，但是價格還太貴。原則上，由
光纖功率損失小、衰減少，有較大的帶寬潛力，因此，一般光纖能夠支持的
接頭數比雙絞線或同軸電纜多得多。目前低價可靠的發送器為0.85um波長
發光二極體LED，能支持100Mbps的傳輸率和1.5～2KM范圍內的區域網。
激光二極體的發送器成本較高，且不能滿足百萬小時壽命的要求。運行在0.85um波長的發光二極體檢波器PIN也是低價的接收器。雪崩光二極體
的信號增益比PIN大，但要用20～50V的電源，而PIN檢波器只需用5V電源。如果要達到更遠距離和更高速率，則可用1.3um波長的系統，這種系統衰減很小，但要比0.85um波長系統貴源。另外,與之配套的光纖連接器也很重要，要求每個連接器的連接損耗低於25dB，易於安裝，價格較低。光纖的芯子和孔徑愈大，從發光二極體LED接收的光愈多，其性能就愈好。芯子直徑為100um，包層直徑為140um 的光纖，可提供相當好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纖的多4dB，比50/125um光纖多8.5dB。運行在0.8um波長的光纖衰減為6dB/Km，運行在1.3um波長的光纖衰減為4dB/Km。0.8um的光纖頻寬為150MHz/Km，1.3um的光纖頻寬為500MHz/Km。
綜合布線系統中，主幹線使用光纖做為傳輸介質是十分合適的，而且是必要的。
目前採用一種光波波分復用技術WDM（WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING），可以在一條線路上復用、發送、傳輸多個位，一般按一個位元組八位並行傳輸，對每個位流使用不同的波長，所以它所需的支持電路可在低速率下運行。WDM的光纖鏈路適合於位元組寬度的設備介面，是一種新的數據傳輸系統。
4、光纖傳輸的特點優勢及傳輸原理
光纜傳輸的實現與發展形成了它的幾個優點。相對於銅線每秒1.54MHZ的速率

Ⅸ 光纖通信為什麼要用激光

別給一樓的嚇倒抄了， Ctrl V + Ctrl 來的沒什麼技術襲含量！！！！！！！

我告訴你通信中為什麼非要用激光：

1.激光是線狀光普，單色性好（就是顏色純）
2.激光能量集中，單位面積上可以集中很高的能量（就是光亮度高）

原因是由於現代的通信中大量的採用光纖（Fiber optics）作為媒介，至於採用光纖通信的優勢你應該知道。

現在討論：

原因1的原因：
因為為了增加通信容量（一般的也要5000個Gbit/s 呢，狠把！！）現代光纖終端機上普遍採用了「普分復用」（類似於電信號傳輸中的頻分復用原理）技術，在一條光纖中同時傳導兩種頻譜的激光，（兩種顏色的激光）所以在收信機中必須將這兩種普線的激光（兩種顏色的激光）分開，只就要求這兩種激光必須是線光普（顏色純，易於區分）所以要採用激光！！

原因2的原因：
光纖的長度很長很長很長（數百公里）因此在傳導的過程中難免會因為光纖的純度問題導致光信號的衰減，因此在發信端要求使用很大的功率（必須很亮很亮很亮）所以還要必須採用激光！！

我說的這些是對通信領域，當然，一般的消費電子領域，用不同的紅色光也可以，比如DVD後面的數字音頻輸出