激光传输光纤

Ⅰ 光纤通信是激光和光导纤维

A、光纤通信是激光复和光导纤维制相结合的产物，被广泛运用于光的传输，故A正确；
B、拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，所以往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度．故B错误；
C、水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象．故C错误；
D、偏振现象是光特有，而所有光都是横波．故D正确
故选：AD．

Ⅱ 激光通信中激光在光纤中的传播原理是

答案：B

Ⅲ 10.64um的激光为什么不能通过光纤耦合传输

首先，10.64um是CO2激光，是可以用光纤耦合传播的，但用的是特种光纤，而且只能用低功率的耦合，我曾经试过30W的CO2激光耦合光纤
10.64um激光能量很高，属于超远红外，其次CO2激光属于气体激光，M2因子很好，能量集中度高，一般的光纤纤芯承受不住这么高的能量。

Ⅳ 激光光纤通信有什么优点

光纤通信有以下优点：
传输频带宽，通信容量大光纤
网络,
由信息理论知道，载波频专率越高通信容量属越大。目前使用的光波频率比微波频率高1000到10000倍，所通信容量约可增加1000到10000倍。
损耗低光纤
网络
目前使用的光纤均石英系列光纤，而且由于制成的石英玻璃介质的纯度极高，所以光纤的损耗极低，中继距离可以很长。这样，在通信线路中可以减少中继站的数量，降低成本且提高通信质量。
不受电磁干扰光纤
网络,
因为光纤是非金属的介质材料，天生就有不受电
磁干扰特性。这是其它电缆望尘莫及的。
线径细
重量轻光纤
网络,
由于光纤直径只有0.1mm左右，光缆成品要比金属电缆细，重量也轻，这样便于制造多芯光缆，提高线缆的空间理用率。
资源丰富光纤
网络,
光纤的主要成分是石英，因此制造光纤的材料资源丰富，制造成本也低。单凭这一得天独厚的优势，就使它倍受青睐。
正是由于光纤的以上优点，使得从八十年代开始，宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。

Ⅳ 激光在光纤通信中应用的实例

摘 要：多波长锁模激光器为波分复用（WDM）光纤通信网络系统提供了光学梳状滤波功能,其信道间的间隙距离范围宽达100～3.125GHz,从而大大减少了网络通信系统中过去对半导体激光器的大量需求,进一步简化了现有WDM光纤通信网络的复杂性,扩大了应用范围,降低了系统应用的成本,提高了系统的可靠性。
前言
---目前广泛使用的光纤通信系统,包括都市网络系统、局域网络系统和使用光纤传输信号的各种设备系统等都需要使用大量的半导体分布反馈激光器作发射光源,这增加了网络和系统的复杂性和成本。随着都市光纤通信网络、各种局域网和光纤信号传输设备仪器的广泛使用,这一问题就更加明显。模式锁定激光器是时域应用方面产生短脉冲的工具,包括要求C波段可调的重复频率通信应用,这种锁模激光器还可在波分复用光纤通信网络中用作多波段光源。由于这种半导体可调多波段激光器能提供光学梳状滤波功能,且信道间隔范围极宽：100～3.125GHz,因而可大量地减少目前WDM网络系统中所用的普通分布反馈半导体激光器光源,大大地简化WDM网络系统。由于目前的WDM网络系统是在按国际通信联盟（ITU）栅格上的精确位置采用多波段建立的,因而对系统建立的空间限制成本和性能都提出了很高的要求。而模式锁定半导体激光器能产生脉冲重复频率精确分开的高质量信道梳,只要用一个这种锁模半导体激光器便可代替许多个目前在WDM网络系统中所使用的分布反馈激光器。这种激光器使目前WDM网络系统有可能实现用单光源取代多光源的简化方案,这不仅简化了WDM通信网络系统,而且对降低系统成本十分有利,进而把WDM通信网络的应用从都市网络、接入接出网络、测量和测试设备与便携式野外测试设备等的应用扩展到新的应用领域,如超连续谱的产生、频率测量、超精细的分布WDM等,还可从激光光谱与时间特性获得许多有益的应用。

激光器的模式锁定工作
---时域应用中的锁模激光器输出功率是一种连续系列的品质脉冲,图1示出的是一个铒玻璃锁模激光器的输出光脉冲频率,其工作波长为1535nm,重复频率为25GHz,周期为40ps,脉冲宽度约为4ps。一般说来,激光器的频率模式由一个C/2L的无光谱区分隔开,这里的L表示激光器的腔长,激光器的工作常常是多模的,其模式随时间的变化是随机性的。显然,这种变化会引起激光器的输出光强度发生随机性的起伏变化,从而导致模式间的相互干涉和模式竞争,这会降低激光器输出的稳定性和相干性能,因为一个稳定和相干工作的连续波激光器通常只以一个激射模式工作。
---这种模式锁住是靠强加模式相位,保持模式彼此间的恒定值的方式产生稳定和相干脉冲激光。因此,这些模式都是相干密合的。基模锁住导致出现一种周期系列的光脉冲,其周期为无光谱区距离的倒数。这种脉冲周期就是2个连续到达腔体端面反射镜面脉冲间的间隔。而模式的频率间隔和脉冲重复频率间存在着一种固体的关系。换言之,这种定时脉冲梳的傅里叶变换是一种频率或波长梳,这种能力正是使锁模激光器能够作为多波段激光光源的关键因素。
---当以等于间模频率间隔的频率对激光器的损耗加以调制时产生锁模工作。要对此现象进行解释一种途径是设想在激光器腔体内有一个只在短间隔时间内周期打开的光阀。这种激光器只能在该脉冲精确地与打开光阀的时间重合时才工作。在该腔体工作的脉冲要求其工作模式应是锁相的,当模式相位趋于偏离其理想的锁模值时,光阀将会对随脉冲增强的强度尾随脉冲进行修正。因此,腔内的快光阀具有连续修复锁模条件的作用。由于这种锁模激光器以脉冲重复频率工作,其所需脉冲宽度要比机械阀门能提供的性能好得多。实现模式锁定对激光器腔体内的损耗加以调制的途径有两种：一是有源调制,另一种是无源调制途径。
● 有源调制锁模：采用有源调制方式实现锁模的激光器,通常是使用电光调制器来达到这一目的,而电光调制器由腔体重复频率射频信号驱动工作。
● 无源调制锁模：这种实现锁模工作的方式是采用叫做可饱和吸收的器件自然地把模式与快速响应时间锁定,而不是采用外部驱动信号的方式来实现锁模。
---按照通信波长使用的锁模激光器中有光纤激光器、半导体激光器和铒玻璃激光器。
● 光纤锁模激光器：这是一种有源调制锁模光源,是以最终的重复频率谐波方式实现锁模的。因为这种激光器的腔体长,需要一条长的光纤以便获得足够的增益,在体积上比较大,在结构上较为复杂,这是其不足之处,其优点在于对参数的校准比较灵活,器件输出功率大。
● 半导体锁模激光器：这种激光器实现锁模工作也是采用有源调制方式,这种光源的优点是体积小,但输出功率较小,稳定性差些。目前这种技术仍是处于实验室发展阶段。
● 铒玻璃锁模激光器：这是一种采用无源调制方式实现锁模的光源。这种激光器的结构简单,能获得高的性能,图2示出了25GHz的铒玻璃锁模激光器的组成结构,其腔体由增益玻璃、激光反射镜、可饱和吸收器和可调滤波器组成。这种激光器的腔体短,25GHz激光器的腔长约为6mm,体积小,输出功率大。这种无源锁模激光器是把980nm的CW泵浦激光器输出的光聚焦进入腔体,然后再以腔体内激射1550nm的ps脉冲,因而无需再输入别的所需信号。
---这种铒玻璃激光器利用的是掺铒光纤放大器产品使用的成熟元器件,采用的是光学泵浦方式,泵浦是工业标准的980nm激光二极管。这种半导体激光二极管泵浦源坚实,输出功率高,工作又稳定,同时价格也便宜。目前覆盖整个C波段的多波段激光器的平均输出功率为10dBm。这种器件有一个与反射衬底合在一起的可饱和吸收器,形成一个半导体可饱和吸收反射镜,其反射特性随光强度的增强而增强。它是一个超快速光开关,其作用就像一个产生锁模光谱的腔内阀门,具有以极高的光流通特性在极短的时间内把所有的激射光子都聚集在腔内的作用。这种反射镜响应时间极短,对脉冲形成的响应时间为毫微微秒级,对激光器初始自起动的响应时间为微微秒级,这种反射镜元件是采用最基本的半导体技术制作的。铒玻璃激光器的谱段是可调的,覆盖了整个C波段区,因此,可设置成一个波长梳子覆盖1530～1565nm光谱区的任何一段栅格信道。将信号锁在国际通信联盟栅格上需要有一个多波段梳按频率漂移,以便精确地与已知的参照栅格重合,然后实现锁定。所需最大的频率漂移就是梳子间隔,等于锁模激光器的无光谱区。这种激光器的一个无光谱区漂移需要一个波段时间的腔长变化,即1.5μm,滤出梳子边缘的一个信道,然后可校准反射镜腔实现ITU栅格的锁定。

多波段锁模激光器简化了WDM网络系统
---随着对波分复用（WDM）系统应用日益增长的需求,要求系统的尺寸、功耗、复杂性、可靠性和成本方面必须要有很强的竞争性。由于城市空间的拥挤,可用空间限制要求是个突出的因素,这也要求系统尽量地简化,从而缩小系统尺寸,减少占用空间,降低系统使用功耗,提高系统的可靠性,特别引人注目的是要在成本方面明显降低,多波段锁模激光器平台有效地简化了WDM系统,符合上述的要求。
---1.WDM信道的产生
---把铒玻璃多波段激光器与另一个在通信系统中使用的元件组合起来就可形
---成一个多信道WDM光源,如图3所示。把激光器与一个动态增益均衡器和一个掺铒光纤放大器连接起来就产生出一个平坦的32信道分布的WDM波段梳,其信道线宽为1MHz。该图中是把25GHz梳状产生的激光器调到1535nm的中心波长上,平均功率为12dBm。该器件输出频谱中心内模式的光信噪比典型值大于60dB。众多锁模随着功率和信噪比的降低从频谱中心向每一个方向扩展。因此,多波段激光器的可用信道数可利用现有WDM光源可兼容的信噪比要求条件来确定。
---由于激光器是基横模锁定,因而信道之间无任何侧模出现,但典型的分布反馈激光器的侧模抑制比率可用作多波段激光器信噪比要求的门限值,WDM激光器光源的典型抑制比率为35dB左右。在多波段频谱中,多于32个模式时比值大于35dB,因此,这种测试过程要用32个信道。
---2.梳状滤波功能
---在多波段激光器构成平台中使用这种动态增益均值器的目的是实现多信道梳状平坦滤波,使所期望的梳状带宽外侧的模式急速衰减,掺铒光纤放大器占用与WDM应用相应的功率电平信道,在本文该例中信道功率电平显示高达10dBm。同时还可设置均值器的分布图计算出放大器的增益分布,这就容许优化信道计算,信噪比和功率系统、用于获取密集波分复用（DWDM）频谱的光谱分析仪分辨率为0.01nm。该例中的增益均值器是具有足够高的分辨率,分辨整个C波段的信道间隔。该器件起作一种可寻址衍射光栅的作用,有一长排为数众多的单独分开的微机电系统窄条。
---相应的功率精度和光谱功率波动为±1dB,动态范围大于15dB,该测试设备有一个标准的掺铒光纤放大器,其标准的输出功率为27dBm。
---除了提供一个测试WDM元件的平台而外,这种锁模激光器光源还可用于显示超连续谱的产生,用随色散分布减少而降低的高非线性光纤把多波段梳加以扩展使之能覆盖到300nm的光波段。这种高峰值功率的P秒脉冲与非线性光纤相干涉产生超连续谱,25GHz铒玻璃激光器发射的光脉冲与超连续谱产生的要求极为勿合,非常适用。

广阔的应用潜力
---锁模激光器的上述能力通过分配的WDM产生1000以上的高质量光载波信号能开拓出许多新的应用,从而使光时分复用和WDM应用的多波段短脉冲的实现成为可能,产生频率测量用的精确光频栅格。
---另一种先进的应用是超精细分配WDM系统应用,这种应用能以密度高达3.125GHz的间隔信道实现较慢的数据速率传输。这种较慢的数据速率间化了电路,避免了附加的时分复用,消除了高速信号,特别是40GHz信号传输时所遇到的严重色散问题,多波段激光器光源特别适用于这一应用,因为这种激光器能产生许多单光源信道,其信道密度极高。事实上使用这种多波段激光器平台能从根本上解决目前和近期遇到的诸多实际问题。WDM系统必须适应环境条件提出的日益增多的要求,在成本、尺寸、功耗和复杂性等方面都必须不断地得到明显改善,显然多波段激光器能满足这一系列要求。

结论
---随着都市局域网络的发展和日益增加的应用,对WDM通信网络系统提出越来越严格的要求。多波段锁模激光器能为WDM通信网络系统提供光学梳状滤波功能,其信道间隔距离极宽,达100～3.125GHz,大大地减少了所需的大量光源数量,简化了通信系统的结构,降低了功耗,提高了系统的可靠性,使系统成本大大地降低。这一系列好处将使WDM开拓更多的新应用领域。

Ⅵ 光纤是不是只能用激光进行传输

对，远距离光纤内只能用激光，因为激光更不容易产生色散，能传的更远

Ⅶ 激光信号在光纤中怎样传输光信号

第三章光现象中考题选
一、填空：
1．（05福州试验区）生活、生产中常用到光学知识：在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进方向，如图3所示，是利用了光沿______________；有时人们把电视机遥控器的红外线发射窗，对着电视机对面墙壁发射，也能控制电视机，这是利用了光的______________现象；
2．（05桂林实验区）在历代诗人们赞美桂林山水的诗篇中写有：“群峰倒影山浮水，无山无水不入神”的著名诗句。诗中写的“倒影”是由于光的 现象形成的。
3.（05淮安）目前，光污染现象越来越严重，其中白亮污染是较普遍的一种，如建筑物上的玻璃幕墙等.形成白亮污染的主要原因是由于光的 _____________ ；
4．（05黄冈）联合国大会确定2005年为“国际物理年”，以纪念物理学家爱因斯坦．在世界进行“让物理学照耀世界”的激光传递活动，先在美国的普林斯顿发射第一束激光，再由青少年进行接力式传递．从美国发出的激光不能直接传播到中国的原因是
。……。天文学家反对激光传递活动，认为射向夜空的激光是光污染，请列举一个生活或生产中见到的光污染实例 ．
5．（05吉林试验区）“举杯邀明月，对影成三人”，这里的三“人”其中的一“人”是由于光的直线传播形成的_________。
6．（05柳州北海）如图6所示是观察平面镜成像的装置。在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合。这一实验步骤可以观察比较蜡烛和它成的像的 ，同时还可以确定 。
7．（05梅州试验区）一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面3m时，小鸟在湖面的“倒影”是 (填“实”或“虚”)像，它是由于光的 形成的，该“倒影”距小鸟 m。
8．（05莆田）（2）倒映的白塔是光 射而形成的_____像。(1)如图所示，是“千手观音”的剧照，观众看不见邰丽华（领舞者）身后站着的其她舞蹈者，这是因为光的____________的缘故。
9．（05芜湖实验区）太阳光传到地球约需500s ，由此可知日地距离约为 m .
10．（05芜湖实验区）视力检查时要求被测人与视力表间隔5m ．小明准备借助一块平面镜检查视力（如图1 所示），则他应坐在镜前 m 处．图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向 （选填“相同”或“相反”）。
11、（05重庆）同学们列纵队参加升旗仪式时，如果你站在最后，当你看到自己前面的那个同学挡住了前方所有的同学，纵队就列直了，这可以用光的
来解释。
12、（05扬州）教室里的每一位同学都能看到投影幕布上的画面，这是由于光在投影幕布上发生了 ；激光准直利用了光的 ；
13、（05扬州副卷）去年暑假小明参加学校的生存夏令营，学到了一些许多野外生存的知识与技能。(1)用影子辨别方向。如图5，中午前后，用描点的方法在地面上画出竖直杆阴影顶端的运行轨迹，找出其中距O最近的点A，则OA就指示_________(南北/东西)方向，这一技能应用的光学知识是：__________________________。
14．（05盐城）下列给出的两幅图，分别主要运用了什么光学知识？
A、激光引导掘进方向
答：A

B、小泥人照镜子
答：B

15.（05镇江）研究平面镜成像特点的实验情况如图所示，烛焰在平面镜中所成的像是 像(实/虚)，放在“烛焰”上的手指 被烧痛（会/不会）.
二、选择：
16．（05北京）小刚同学站在竖直放置的平面镜前5m 处，沿着垂直于平面镜的方向前进了2m , 此时他在镜中的像与他本人的距离为（ ）
A . 2m B . 3m C .5m． D . 6m
17. （05大连）物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。两天后，同学们来到实验室上课，一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水，发现了一个奇特的现象：白糖水中的光路不是直线，而是一条向下弯曲的曲线，如图所示。关于对这个现象的解释，同学们提出了以下猜想，其中能合理解释该现象的猜想是[ ]
A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线不绝对平行
C.白糖

Ⅷ 激光在光纤中是以什么形式向前传播的

光纤传输过程：
由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在
另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。对光载波的调制为移
幅键控法，又称亮度调制（IntensityMolation）。典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。
功率放大──将光放大器置于光发送端之前，以提高入纤的光功率。使整个
线路系统的光功率得到提高。在线中继放大──建筑群较大或楼间距离较远时，可起中继放大作用，提高光功率。前置放大──在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大，以提高接收能力。
3、光纤传输特性：
光缆不易分支，因为传输的是光信号，所以一般用于点到点的连接。光
的总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成，但是价格还太贵。原则上，由
光纤功率损失小、衰减少，有较大的带宽潜力，因此，一般光纤能够支持的
接头数比双绞线或同轴电缆多得多。目前低价可靠的发送器为0.85um波长
发光二极管LED，能支持100Mbps的传输率和1.5～2KM范围内的局域网。
激光二极管的发送器成本较高，且不能满足百万小时寿命的要求。运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。雪崩光二极管
的信号增益比PIN大，但要用20～50V的电源，而PIN检波器只需用5V电源。如果要达到更远距离和更高速率，则可用1.3um波长的系统，这种系统衰减很小，但要比0.85um波长系统贵源。另外,与之配套的光纤连接器也很重要，要求每个连接器的连接损耗低于25dB，易于安装，价格较低。光纤的芯子和孔径愈大，从发光二极管LED接收的光愈多，其性能就愈好。芯子直径为100um，包层直径为140um 的光纤，可提供相当好的性能。其接收的光能比62.5/125um光纤的多4dB，比50/125um光纤多8.5dB。运行在0.8um波长的光纤衰减为6dB/Km，运行在1.3um波长的光纤衰减为4dB/Km。0.8um的光纤频宽为150MHz/Km，1.3um的光纤频宽为500MHz/Km。
综合布线系统中，主干线使用光纤做为传输介质是十分合适的，而且是必要的。
目前采用一种光波波分复用技术WDM（WAVELENGTH DIVISION MULTI-PLEXING），可以在一条线路上复用、发送、传输多个位，一般按一个字节八位并行传输，对每个位流使用不同的波长，所以它所需的支持电路可在低速率下运行。WDM的光纤链路适合于字节宽度的设备接口，是一种新的数据传输系统。
4、光纤传输的特点优势及传输原理
光缆传输的实现与发展形成了它的几个优点。相对于铜线每秒1.54MHZ的速率

Ⅸ 光纤通信为什么要用激光

别给一楼的吓倒抄了， Ctrl V + Ctrl 来的没什么技术袭含量！！！！！！！

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