雷射通訊 技術有何特徵,主要應用在哪些領域?

時間 2021-05-05 21:11:57

1樓:老夏

雷射通訊有很多種方式,有空間光通訊方式,比如現在很火熱的雷射雷達,廣義上來說他也是一種通訊方式,有光纖通訊,我們用的光纖通訊光源也基本都是雷射器,LED為極少數,半導體雷射器佔了多數。

在通訊領域的應用最重要的原因就是它相干,單色好,並且能夠多路傳輸,對於電調製的響應速度快。它應用的領域越來越廣泛了,人臉識別,夜市掃瞄,無人駕駛,遊戲機,包括我們的滑鼠也是,在移動中有著訊號,捅咕感測和解調來進行訊號的傳輸。

未來的應用會更加廣闊。

2樓:大狸

雷射通訊顧名思義通訊的媒介是雷射,首先先來介紹一下什麼是雷射

雷射屬於一種光放大現象,是單色光受激輻射產生的光。先介紹幾個基本概念:

1.在光學理論中,光是可以與物質進行相互作用的;

2.物質是由微觀粒子組成的;

3.微觀粒子是處於一套分立的對應能級上的。

直觀的解釋一下這幾個概念,微觀粒子就好像是桌球,能級就好比樓梯上的台階,有高有低,高能級好比高台階,低能級好比低台階,而且每個台階所處的位置是固定的。每個台階上都有很多桌球,這些桌球都能夠與光子進行相互作用,當桌球吸收光子時,它就能從低的台階跳上高的台階,這個過程叫做受激吸收,當桌球自己從高的台階落下低的台階時,就會釋放出光子,這個過程就叫做自發輻射,就好像下圖演示的一樣。

而愛因斯坦的腦迴路卻很清奇,他提出了乙個新的概念,就是桌球在受到外來光子入射時,有一定概率會出現這樣的情況,桌球不但不會往更高的台階上跳,反而卻要往更低的台階下落,同時下落得過程中會釋放出乙個與外來光子頻率、相位、偏振態以及傳播方向都相同,長得一模一樣的孿生兄弟光子,這個過程就叫做受激輻射。

那我們可以假想,如果大量的原子處於比較高的台階上,乙個光子入射,台階上的原子產生受激輻射,落到低能級上,釋放出兩個孿生光子,這兩個光子又對高台階上的原子產生受激輻射,產生四個孿生光子,那麼這四個孿生光子加在一起就可以理解為原來的乙個光子被放大了。這種在受激輻射過程中產生的光就是雷射。

雷射具有高方向性,高亮度性,高單色性,高相干性。一般雷射通訊,有三種傳播方式,第一種媒介是光纖,第二種媒介是大氣,第三種媒介是空間。

所以雷射通訊主要可以分為光纖通訊,雷射大氣通訊,自由空間雷射通訊。

(1)光纖通訊

光纖通訊為常見的一種通訊方式,傳輸容量大,保密性好,先將電訊號轉換為光訊號,再通過光纖傳遞。光纖系統基本構成為光發信機,光收信機,光纖線路,中繼器,無源器件,是目前生活用應用十分廣泛的一種通訊方式。

(2)雷射大氣通訊

顧名思義,通過大氣作為傳輸通道完成的點對點資訊傳輸,典型的大氣雷射通訊系統包括一對雙向通訊機,每個雙向通訊機包括發射機與接收機,發射機主要由雷射器,驅動電路,發射天線構成,接收機主要由接收天線,光電探測器和訊號處理電路組成。

雷射大氣通訊屬於無線通訊,裝置結構簡單,資訊容量大,作為資訊載體傳輸的資料位元速率高達10Gb/s,同時雷射通訊的抗電磁干擾能力比較強,但是雷射通訊易受氣候影響,在惡劣的氣候環境中會造成資訊中斷。

(3)自由空間雷射通訊

主要應用於太空領域的一項通訊技術,採用的光波波長短,能量高,組成上同大氣通訊的系統差不多,但是在太空中充斥著複雜的電磁波,因此,需要提公升接收機的靈敏度,高靈敏度的抗干擾光訊號接受技術,高增益的收發天線,來幫助提公升資訊傳輸準確度。

簡單解釋,自由空間光通訊技術是什麼?

自由空間通訊就是無線電通訊吧,自由空間光通訊估計就是不要中間媒介載體的通訊吧,我覺得自由空間的光貌似不能很好的傳播資訊啊,要用光導纖維等材料吧,讓光定向傳播。 fengwei liu 2.隨著需求的增加,無線通訊的頻譜資源日趨緊張 3.乙個電磁波自由空間衰減公式 L 92.4 20lgF 20lgD...

怎麼看待可見光通訊取得重大突破這件事?

尤子 速度提公升是好事,但是還是沒有解決更重要的問題 反向通訊。只能單向不可能完成通訊,有來有往才能互動。如何在手機上安個燈泡實現資料上傳還能不晃眼睛才是應用普及的關鍵。 swordrawn 關於這件事我似乎有一點發言權,我想談談個人的理解 1 從學術研究角度看待這項技術,可見光通訊基礎研究有兩個核...

今年考上的研究生,調劑到光通訊專業,學校一般,不知道以後就業如何。?

牛哥考研調劑 目前來說通訊行業的乙個就業前景不如以前那麼火爆了,但是相比於其他一些傳統的工科專業來說還是好很多的。畢業以後可以考慮三大執行商或者像華為 中興這些在通訊領域發展的比較高的公司,待遇也還是很不錯的。但是相對來說沒有像軟體或者計算機方向的就業待遇好。調劑逆襲指南請看 考研調劑中心主管 20...