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齊天小圣金蟲 (正式寫手)
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[求助]
百思不得其解-------關(guān)于光通信色散里的一段說明 已有1人參與
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本人在相關(guān)教科書上看到關(guān)于光纖色散里，有一段話： “光纖中傳輸?shù)墓庑盘柺怯眯枰獋鬏數(shù)男盘柸フ{(diào)制光源所發(fā)出的連續(xù)光波產(chǎn)生的,因而這種光信號是由多種頻率成分的光波構(gòu)成的。光信號的頻譜寬度決定于光源的線寬和調(diào)制信號的頻譜。在大多數(shù)情形下,光信號的譜寬主要取決于光源的線寬。目前光纖通信中所用的光源主要是半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）和半導(dǎo)體激光器(LD),前者的線寬達(dá)數(shù)百埃,后者的線寬在1O埃數(shù)量級。如果對光源進(jìn)行調(diào)制的脈沖重復(fù)頻率不超過2.5GHz,則調(diào)制帶寬僅在0.5埃左右,顯然光源本身的譜寬起決定性作用。如果進(jìn)一步提高光纖傳輸速率,而且采用線寬極窄的動態(tài)單縱模激光器作為光源,則調(diào)制信號的帶寬將成為影響光信號譜寬的決定性因素�！� 關(guān)于激光的調(diào)制我向來搞不清楚，非常困惑。所以問題多多，這里”如果對光源進(jìn)行調(diào)制的脈沖重復(fù)頻率不超過2.5GHz,則調(diào)制帶寬僅在0.5埃左右,顯然光源本身的譜寬起決定性作用。“這句話究竟是什么意思？ 什么是調(diào)制帶寬，2.5GHz和0.5埃的對應(yīng)關(guān)系怎么計(jì)算得來的？ 求高手指點(diǎn)或討論，謝謝 |
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齊天小圣
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【答案】應(yīng)助回帖
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
| 光是電磁波，而絕對的單色（只有單一頻率）光是一個其電場（以及磁場）按正弦規(guī)律波動的正弦波。數(shù)學(xué)上，正弦波的自變量應(yīng)該是從負(fù)無窮到正無窮的，也就是說，這單色光是自古就有，而且永遠(yuǎn)不變地一直發(fā)光下去的。否則，就不是正弦波，其傅里葉變換（頻譜）也不是只有一個頻率的delta函數(shù)。實(shí)際的光當(dāng)然不是這樣的，它只能在激光器接通電源后發(fā)光，也不可能永遠(yuǎn)亮下去，而且由于要傳輸信號，光必須被調(diào)制。這樣，光就不是正弦波了，被調(diào)制的正弦波（例如強(qiáng)度調(diào)制的光可以看做是一段一段的正弦波）數(shù)學(xué)上就是sin函數(shù)與時間開關(guān)函數(shù)的乘積，表現(xiàn)在頻譜上，其傅里葉變換當(dāng)然也不是delta函數(shù)了，delta函數(shù)的線寬是無窮小的，調(diào)制光的線寬因?yàn)檎{(diào)制而變寬，這個就是你那本書上所說的“激光調(diào)制帶寬”。顯然，調(diào)制速率低時，光波的電磁振蕩雖不是嚴(yán)格正弦波，但仍非常接近正弦波，因調(diào)制而使線寬變寬的效應(yīng)弱，光信號的線寬由激光器本身決定，當(dāng)調(diào)制速率高（正弦波被切成更碎的一小段一小段）時，由于調(diào)制而使光信號的線寬變寬的效應(yīng)就強(qiáng)，以至于成為光信號線寬的主要部分。 |
5樓2013-07-18 15:49:03
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