新型通信光源
❶ 量子通信與激光通信有什麼區別
一.定義的區別：
量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。內
激光通信是容一種方向性極好的單色相干光，利用激光來有效地傳送信息。
二.兩者特點的區別：
量子通信特點：具有高效率和絕對安全等特點，是此刻國際量子物理和信息科學的研究熱點。
激光通信的特點是:(1)通信容量大。(2)保密性強。(3)結構輕便，設備經濟。
三.應用領域和用途的區別：
量子通信：量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全特性，不但在國家安全、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，而且逐漸走進人們的日常生活。
激光通信：（1）地面間短距離通信;（2）短距離內傳送傳真和電視;（3）由於激光通信容量大，可作導彈靶場的數據傳輸和地面間的多路通信。（4）通過衛星全反射的全球通信和星際通信，以及水下潛艇間的通信。
❷ 光纖通信系統中常用的光源主要有哪幾種
光纖通信系統中抄常用的光源主要有2種：
1、激光二極體：激光二極體具有效率高、體積小、壽命長的優點，但其輸出功率小（一般小於2mW），線性差、單色性不太好，使其在光纖通信系統中的應用受到很大限制，不能傳輸多頻道，高性能模擬信號，一般適用於大、中容量的長距離通信系統。
2、半導體發光二極體：通過電子與空穴復合釋放能量發光，可高效地將電能轉化為光能，光輸出特性曲線線性好，使用壽命長、成本低、可靠性高，但調制速度較低，譜線寬度較大，與光纖的耦合效率低。因此特別適用於中、小容量數字和模擬光纖傳輸系統。
(2)新型通信光源擴展閱讀：
半導體發光二極體（LED）採用外加正向電壓工作，結構公差沒有激光器那麼嚴格，而且無諧振腔。所以，所發出的光不是激光，而是熒光。
在正向偏壓作用下，N區的電子將向正方向擴散，進入有源層，P區的空穴也將向負方向擴散，進入有源層。進入有源層的電子和空穴由於異質結勢壘的作用，而被封閉在有源層內，就形成了粒子數反轉分布。這些在有源層內粒子數反轉分布的電子，經躍遷與空穴復合時，將產生自發輻射光。
❸ 為什麼光纖通信傳輸的光是不可見光
一、什麼是光纖通信傳輸
通俗理解，光纖通信傳輸就是以光導纖回維為傳輸媒介，以光波作為信息的答傳播載體實現通信傳輸的一種新型通信方式！
二、光纖通信傳輸使用的光波波長
光纖中使用的光波波長分別為：850nm、1310nm、1550nm這三種
三、為什麼光纖傳輸的光波是不可見光
1、可見光的部分波長范圍為：390nm~760nm，其中大於760nm的部分為紅外光，小於390nm部分是紫外光；
2、由於光導纖維材料本身存在材料色散、模式色散、波導色散等因素，而色散在850nm、1310nm和1550nm這三種波長時的損耗為極小值，採用了這三種不可見光的波長。
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❹ 量子通信與激光通信的區別與聯系
量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。
內量子通信主要涉及容:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向實驗，並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理，並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。
激光通信是一種利用激光傳輸信息的通信方式。激光是一種新型光源，具有亮度高、方向性強、單色性好、相乾性強等特徵。按傳輸媒質的不同，可分為大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸媒質的激光通信。光纖通信是利用光纖傳輸光信號的通信方式。
❺ 光纖通信使用的光源有哪兩種
半導體激光器（LD）和半導體發光二極體（LED）
❻ 光纖通信系統常用的光源是
目前光纖通信系統中常用的光源主要有兩種：發光二極體（LED）和激光內器（LD）。
激光器由於在調制速率容和耦合效率方面都明顯優於發光二極體所以一般適用於大、中容量的長距離通信系統，同時由於電流—光輸出特性線性較差，所以多用於光纖數字傳輸系統。 發光二極體除了沒有光學諧振腔外，其他與激光器相同。發光二極體的特性不如激光管，主要區別表現在發光二極體發出的是螢光，不象激光那樣具有較好的單色性和方向性，同時調制速度較低，譜線寬度較大，與光纖的耦合效率低，但是發光二極體也有不少優點，例如電流—光輸出特性曲線線性好，使用壽命長、成本低、可靠性高，因此特別適用於中、小容量數字和模擬光纖傳輸系統。
激光器是光纖通信中最有前途的光源。激光器可分為半導體激光器和非半導體激光器。目前光纖通信系統中的光源主要是半導體激光器，而非半導體激光器在接入網（例如CATV網）中已獲得應用。
❼ 新型光源有哪些
紫外線\鐳射光\輻射光\X光線\納米燈
❽ 什麼樣的LED光源才能用作可見光通信
近年來，隨著白光發光二極體（LED）技術的大力發展，可見光通信（Visible Light Communication，VLC）成為新一代無線通信技術的研究熱點之一。VLC也叫LiFi（Light Fidelity），2011年，來自愛丁堡大學的德國物理學家Hardal Hass教授在TED大會上發表了一個關於LiFi技術的演講，首次將「VLC」稱為「LiFi」。
LiFi是一種基於光（而不是電波）的新興無線通信技術，結合了光的照明功能和數據通信功能。LiFi是在不影響LED照明的同時，將信號調制在LED光源上，通過快速開關產生人眼無法感知的高頻閃爍信號來傳送數據。
LiFi的優勢
相比於當前主流的WiFi通信技術，LiFi有如下優勢：
（1）容量方面，無線電波的頻譜很擁擠，而可見光的頻譜寬度（約400THz）比無線電波多10000倍；
（2）效率方面，無線電波基站的效率只有5%，大多數能量只是消耗在基站的冷卻上，而LiFi的數據可以並行傳輸，同時提高效率；
（3）實用性方面，無線電波只是在基站中獲取，不能在飛機上、手術室或者加油站使用WiFi，而全球的每個燈都可容易地接入LiFi熱點；
（4）安全性方面，無線電波很容易被侵入，而可見光不可以穿牆，甚至窗簾，提供了網路的隱私安全。
作為兼顧照明和通信的新技術，LiFi在追求高傳輸速率的同時，不能影響照明的質量和要求，尤其是在光源的研製上。LiFi的光源既要具備通信光源調制性能好、發射功率大和響應靈敏度高等優點，又要滿足照明光源高亮度、低功耗和輻射范圍廣等特點。
LiFi光源選擇
1、LED
目前LiFi技術採用的光源大多數是白光LED，很大一部分的原因得益於LED技術的快速發展。而白光LED的實現方式主要有：藍色LED晶元激發黃綠色熒光粉轉換成白光（PC-LED）、紫外光或紫外LED激發三原色熒光粉產生白光和紅、綠、藍3種LED晶元封裝在一起混合產生白光（RGB-LED）。現階段商用的白光LED產品根據光譜成分的不同，主要分為兩大類：PC-LED和RGB-LED。
LED的調制帶寬決定了通信系統的信道容量和傳輸速率，研究LED器件的調制特性是提升新型LiFi系統性能的關鍵問題之一。LED調制帶寬的定義是當LED輸出的交流光功率下降到某一參考頻率值的50%時（-3dB）的頻率。由於PC-LED的黃色熒光粉光譜部分的光電響應比較滯後，導致LiFi光源的調制帶寬限制在幾個兆赫茲以內，從而限制了整個系統的通信速率，即使在接收端採用藍色濾波片也未能明顯改善該光源的缺陷。
因此，越來越多的LiFi研究將光源轉向RGB LED，它能提供較高的調制帶寬，在3種顏色的光波上用波分復用的方式提高信道容量，調制不同的數據並行傳輸，並在接收端通過各顏色的濾波片分別接收3種顏色，有效提高發送效率。但是RGB-LED中不同顏色的LED對於輸出光通有不同的工作溫度依賴性，為了實現工作溫度獨立的色點，需要對每個單色LED的反饋循環和驅動電流進行單獨控制，這樣對器件的制備帶來了較高的成本和復雜的調制電路。LED的調制帶寬受響應速率限制，而響應速率又受載流子壽命的影響。除了設計調制電路，降低RC（resistance-times-capacitance）延時之外，常規提高器件調制帶寬的方法是增加電子空穴的輻射復合速率，減少載流子自發輻射壽命。
2、LD（激光二極體）
由於研究人員不滿足LED調制達到的數據傳輸速率，LiFi的首次提出者HardalHass教授用激光二極體替換了現有的LED，利用激光器的高能量與高光效，傳輸數據的速率可以比LED快10倍。激光照明可以混合不同波長的光產生白色光，類似於RGBLED。雖然基於LED的LiFi可達到10Gb/s的數據傳輸速率，可以改善WiFi中7Gb/s的數據傳輸速率上限，但是激光傳輸數據的速率可以很容易超出100Gb/s。最新的報道顯示，美國亞利桑那州立大學電子、計算機和能源工程學院的研發團隊研製出納米級別的白光激光器，其可以更加便利地用作LiFi光源。
在通信方面，激光二極體相比於LED，具有更快的響應速度、可以直接進行調制和耦合效率高等優點。對於普通的電注入式半導體激光器，當注入電流超過某一值時，LD可以發射受輸入電流控制的調制光，其調制特性如圖5所示，該點電流稱為閾值電流，閾值電流以上部分直到飽和區都屬於LD的工作區，而調制范圍最好在線性區域內進行，所以降低器件的閾值電流，獲得較大的調制工作區顯得很重要。
LiFi光源的顏色
與WiFi只是關注通信性能的提升不同，LiFi的照明系統必須要考慮在提升通信性能的同時保證照明的質量。所以LiFi的光源不管是LED還是LD，都是要輸出白光，而白光的顏色質量對於照明來說是非常重要的。
LED燈具顏色特徵參數可以由光譜功率分布（SPD）來計算。SPD是相對於光波長的輸出強度分布的數學表達，可以提供關於光譜組分的詳細信息。在LiFi系統中，隨著LED的驅動電流變化，SPD會有偏差。偏差的SPD能導致感知的色點漂移並且會影響顏色的顯色特性，而LiFi中的特殊調制技術會更加容易受顏色質量退化的影響。通過用SPD模型測量驅動電流變化帶來的SPD偏差，從而可以評價LiFi調制的顏色質量。
但是用SPD模型表徵LiFi的顏色質量有很多缺點：模型中需要大量的擬合參數只能通過LED測試的 經驗獲得；SPD模型設計是建立在相對靜止的條件，不能解釋LiFi在高頻電流振盪下的情況；很難用一個SPD模型來適用於所有的LED類型，例如不能解釋PC-LED中的熒光粉材料產生的額外影響。另一方面可以檢測LiFi在工作條件下的實時顏色特性，對於高亮度LED產品，LED的製造商需要提供不同驅動電流和調制頻率下的顏色數據，如SPD、顏色坐標和顯色指數（CRI）。
因為LiFi在傳輸數據或者空閑狀態時需要提供足夠亮度的無閃爍照明服務，所以LiFi設備需要具備閃爍去除和亮度調節的功能。在IEEE發布的IEEEPAR1789《LED照明閃爍的潛在健康影響（草案）》中採用了波動深度對閃爍問題進行評價。而LiFi的光源調制頻率至少是每秒數百萬次，所以LiFi光源的閃爍是屬於無風險級別的。在亮度調節方面，除了OOK（開關鍵控）和VPPM（可變脈沖位置調制），還有CSK（色漂鍵控）調節。
2011年9月，規定了傳輸速度最高為95Mbit/s的可見光通信國際標准IEEE802.15.7制定完成，而且標准制定委員會的首要任務是推行「照明第一、通信第二」。
標准中的物理層PHYⅠ和Ⅱ分別支持OOK調節與VPPM調節，而物理層PHYⅢ採用CSK調制，支持多光源帶寬。將可見光劃分為7段光帶，用3位bit標識不同的光帶ID號，CSK根據光帶ID號將數據調制在不同波長的光波上並行傳輸，提高光譜利用率，通過選擇顏色的ID標識改變組合，達到亮度調節的目的。對於LED光源，物理層PHYⅢ僅工作在RGB-LED器件下，並且適合短幀發送，所以採用CSK調節的LiFi光源可以選擇RGB-LED或者RGBLD，適合用於室內通信。
LiFi系統的光源布局
LiFi以其獨特的優點可以廣泛地應用於：智能照明、車輛交通、醫院、辦公室、飛機上、國防安全、水下通信、室內定位和危險環境中（如礦井、電廠和加油站等）。尤其是室內定位，美國的ByteLight公司和國內的華策光通信都已經開發出基於白光LED的室內定位系統，能夠實現LiFi的單向傳輸，用於室內的信息推送和定位服務。
但是室內LiFi系統面臨著許多的技術難題，比如在帶來安全性的同時如果光線被擋住了，信號就會斷掉；LiFi的雙向數據傳輸問題等。HardalHass教授也認為LiFi不會取代WiFi，對於室內通信，LiFi可以作為WiFi的良好補充，只是在某些無線電波受限的場所，LiFi有其不錯的應用空間。由於照明和防止陰影效應影響等原因，需要在室內安裝多個LED燈，因而光源的合理布局是影響照明和系統性能的關鍵因素。
為了滿足室內照明的要求，光源的布局不僅要使得室內的照度和照度均勻度滿足相應的標准要求，而且要有利於人的活動安全和舒適。光源要選擇高光效、合適色溫、長壽命和可靠性的產品。室內的照明布局需要考慮基礎照明、重點照明、裝飾照明和應急照明的要求。
考慮到LiFi系統中不同路徑引起的碼間干擾、室內人員走動和物理陰影效應對通信系統的影響，在照顧到重點照明部分的LiFi通信的同時，可以採用OFDM（正交頻分復用）方案提高LiFi系統的整體性能和實現帶寬資源的有效利用。比如基於PC-LED的LiFi系統，採用OFDM調制技術可以通過濾除響應速度較慢的熒光成分，拓展了調制帶寬，還可以對抗多徑效應，實現高速數據傳播和通信，但是這樣的系統是否滿足照明的均勻性還尚未得到證實。
❾ 大家對光功和光源這些通信設備的要求是什麼
基本上就是兩個要求性價比和售後服務。質量和價格兩者缺一不可，且通信設備屬於需終身維護，完善的售後服務很重要。
❿ 新型光纖有哪些
用於長途通信的新型大容量長距離光纖光纜：
主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖光纜，其PMD值極低，可以使現有傳輸系統的容量方便地升級至10～40Gbit/s，並便於在光纖光纜上採用分布式拉曼效應放大，使光信號的傳輸距離大大延長。
用於城域網通信的新型低水峰光纖光纜：
城域網設計中須要考慮簡化設備和降低成本，還須要考慮非波分復用技能（CWDM）運用的可能性。低水峰光纖光纜在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展，使CWDM系統被極大地優化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網的設計可能不僅要求光纖光纜的水峰低，還要求光纖光纜具有負色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負色散光纖光纜與G.652光纖光纜或G.655標准光纖光纜，運用它來做色散補償，從而防止復雜的色散補償設計，節約成本。如果將來在城域網光纖光纜中採用拉曼放大技能，這種網路也將具有明顯的優勢。但是畢竟城域網的規范還不是很成熟，所以城域網光纖光纜的規格將會隨著城域網模式的變化而不斷變化。
用於區域網的新型多模光纖光纜：
由於區域網和用戶駐地網的高速發展，大量的綜合布線系統也採用了多模光纖光纜來代替數字電纜，因此多模光纖光纜的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖光纜，是因為區域網傳輸距離較短，雖然多模光纖光纜比單模光纖光纜價格貴50%～100%，但是它所配套的光器件可選用發光二極體，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖光纜有較大的芯徑與數值孔徑，容易連接與耦合，相應的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖光纜標准，但由於區域網發展的須要，它仍然得到了廣泛運用。而ITU-T推選的G.651光纖光纜，即50/125μm的標准型多模光纖光纜，其芯徑較小、耦合與連接相應困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些運用，但在北美及歐洲大多數國家很少採用。針對這些疑問，目前有的公司已執行了改良，研製出新型的5O/125μm光纖光纜漸變型（G1）光纖光纜，區別於傳統的50/125μm光纖光纜纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態分布執行了調整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改良可能會為50/125pm光纖光纜在區域網運用找到新的市場。
前途未卜的空芯光纖光纜：
據報道，美國一些公司及大學研究所正在開發一種新的空芯光纖光纜，即光是在光纖光纜的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖光纜沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導致的干擾現象，可以支持更多的波段，並且它允許較強的光功率注入，估計其通信能力可達到光纖光纜的100倍。歐洲和日本的一些業界人士也十分關注這一技能的發展，越來越多的研究證明空芯光纖光纜似有可能。如果真能實用，就能處理現有光纖光纜系統長距離傳輸的疑問，並大大降低光通信的成本。但是，這種光纖光纜運用起來還會遇到許多棘手的疑問，比如光纖光纜的穩定性、側壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對於這種光纖光纜的現場運用還需做進一步的探討。