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齐天小圣

金虫 (正式写手)

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[求助] 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

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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1楼 2013-07-16 15:09:57

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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

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【答案】应助回帖

引用回帖:

8楼: Originally posted by 齐天小圣 at 2013-07-19 14:57:32
感谢耐心回答。最后一个疑惑就是，这里你多次将光信号视为正弦函数来处理，虽然光是正弦波，但是显然无论激光器还是LED都不是单色光，而是类似于高斯函数的宽谱光源为主，而正弦光的频谱是delta函数，高斯函数的则 ...

当然，实际光源不是单色光，频谱当然也不是delta函数。
但是在光功率不太大的情况下（也就是通常情况下，即光纤有源区的能量密度不太大，不至于引起各种非线性效应的情况下），无论描述光场的Maxwell方程，还是Fourier变换，或者你这个问题中的其他方程，都是线性方程，整个系统也是线性时不变系统，所以符合叠加原理。光源虽不是单色光，但可以认为是由各种频率的单色光叠加而成，每种光被调制后，其谱线变宽，叠加后，调制后的光谱线也变宽。
我上面说了，我现在不从事这方面的工作，我只是上世纪80年代光电子专业的学生。所以，我没有图可以给你看。如果你现在在做这方面的工作，如果你有实验条件，有光谱分析仪，倒是可以分别观察一下同一个光源经调制（无论是内调制还是外调制）前后的光谱变化。