光纤通信的基本概念

2015-3-21 18:18| 编辑:电工学习网| 查看: 21692| 评论: 0

所谓光纤通信，是指利用光导纤维（简称为光纤）传输光波信号的通信方式。
光波属于电磁波的范畴，电磁波按照波长不同（或频率不同），可分为如图1所示的种类。其中紫外线、可见光和红外线都属于光波。目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.8～1.8μm的波长区，对应的频率为167～375THz

    图1 电磁波的种类和名称
    在1867年，麦克斯韦就证实了光是一种电磁波。电磁波是电波和磁波的结合。当磁场发生变化时，由于电磁感应，会产生与磁通量变化成比例的电场；反过来，电场变化也会产生相应的变化磁场。光的传播就是通过电场、磁场的状态随时间变化的规律实现的。
    通常，根据传播方向上有无电场或磁场分量，可将电磁波的传播形态分为三类：
    （1）TEM波：在传播方向上既无电场分量也无磁场分量，称为横电磁波。
    （2）TE波：在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。
    （3）TM波：在传播方向上有电场分量但无磁场分量，称为横磁波
    任何电磁波都可以这三种波的合成形式表示出来。
    光导纤维是属于介质波导的范畴，目前实用的光纤的基础材料是二氧化硅，利用这种介质纤维传输光波信号的通信方式，就是光纤通信。