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齐天小圣金虫 (正式写手)
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百思不得其解-------关于光通信色散里的一段说明 已有1人参与
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本人在相关教科书上看到关于光纤色散里，有一段话： “光纤中传输的光信号是用需要传输的信号去调制光源所发出的连续光波产生的,因而这种光信号是由多种频率成分的光波构成的。光信号的频谱宽度决定于光源的线宽和调制信号的频谱。在大多数情形下,光信号的谱宽主要取决于光源的线宽。目前光纤通信中所用的光源主要是半导体发光二极管（LED）和半导体激光器(LD),前者的线宽达数百埃,后者的线宽在1O埃数量级。如果对光源进行调制的脉冲重复频率不超过2.5GHz,则调制带宽仅在0.5埃左右,显然光源本身的谱宽起决定性作用。如果进一步提高光纤传输速率,而且采用线宽极窄的动态单纵模激光器作为光源,则调制信号的带宽将成为影响光信号谱宽的决定性因素。” 关于激光的调制我向来搞不清楚，非常困惑。所以问题多多，这里”如果对光源进行调制的脉冲重复频率不超过2.5GHz,则调制带宽仅在0.5埃左右,显然光源本身的谱宽起决定性作用。“这句话究竟是什么意思？ 什么是调制带宽，2.5GHz和0.5埃的对应关系怎么计算得来的？ 求高手指点或讨论，谢谢 |
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【答案】应助回帖
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| 光是电磁波，而绝对的单色（只有单一频率）光是一个其电场（以及磁场）按正弦规律波动的正弦波。数学上，正弦波的自变量应该是从负无穷到正无穷的，也就是说，这单色光是自古就有，而且永远不变地一直发光下去的。否则，就不是正弦波，其傅里叶变换（频谱）也不是只有一个频率的delta函数。实际的光当然不是这样的，它只能在激光器接通电源后发光，也不可能永远亮下去，而且由于要传输信号，光必须被调制。这样，光就不是正弦波了，被调制的正弦波（例如强度调制的光可以看做是一段一段的正弦波）数学上就是sin函数与时间开关函数的乘积，表现在频谱上，其傅里叶变换当然也不是delta函数了，delta函数的线宽是无穷小的，调制光的线宽因为调制而变宽，这个就是你那本书上所说的“激光调制带宽”。显然，调制速率低时，光波的电磁振荡虽不是严格正弦波，但仍非常接近正弦波，因调制而使线宽变宽的效应弱，光信号的线宽由激光器本身决定，当调制速率高（正弦波被切成更碎的一小段一小段）时，由于调制而使光信号的线宽变宽的效应就强，以至于成为光信号线宽的主要部分。 |
5楼2013-07-18 15:49:03
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