新型通信光源
❶ 量子通信与激光通信有什么区别
一.定义的区别：
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。内
激光通信是容一种方向性极好的单色相干光，利用激光来有效地传送信息。
二.两者特点的区别：
量子通信特点：具有高效率和绝对安全等特点，是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点。
激光通信的特点是:(1)通信容量大。(2)保密性强。(3)结构轻便，设备经济。
三.应用领域和用途的区别：
量子通信：量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性，不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，而且逐渐走进人们的日常生活。
激光通信：（1）地面间短距离通信;（2）短距离内传送传真和电视;（3）由于激光通信容量大，可作导弹靶场的数据传输和地面间的多路通信。（4）通过卫星全反射的全球通信和星际通信，以及水下潜艇间的通信。
❷ 光纤通信系统中常用的光源主要有哪几种
光纤通信系统中抄常用的光源主要有2种：
1、激光二极管：激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点，但其输出功率小（一般小于2mW），线性差、单色性不太好，使其在光纤通信系统中的应用受到很大限制，不能传输多频道，高性能模拟信号，一般适用于大、中容量的长距离通信系统。
2、半导体发光二极管：通过电子与空穴复合释放能量发光，可高效地将电能转化为光能，光输出特性曲线线性好，使用寿命长、成本低、可靠性高，但调制速度较低，谱线宽度较大，与光纤的耦合效率低。因此特别适用于中、小容量数字和模拟光纤传输系统。
(2)新型通信光源扩展阅读：
半导体发光二极管（LED）采用外加正向电压工作，结构公差没有激光器那么严格，而且无谐振腔。所以，所发出的光不是激光，而是荧光。
在正向偏压作用下，N区的电子将向正方向扩散，进入有源层，P区的空穴也将向负方向扩散，进入有源层。进入有源层的电子和空穴由于异质结势垒的作用，而被封闭在有源层内，就形成了粒子数反转分布。这些在有源层内粒子数反转分布的电子，经跃迁与空穴复合时，将产生自发辐射光。
❸ 为什么光纤通信传输的光是不可见光
一、什么是光纤通信传输
通俗理解，光纤通信传输就是以光导纤回维为传输媒介，以光波作为信息的答传播载体实现通信传输的一种新型通信方式！
二、光纤通信传输使用的光波波长
光纤中使用的光波波长分别为：850nm、1310nm、1550nm这三种
三、为什么光纤传输的光波是不可见光
1、可见光的部分波长范围为：390nm~760nm，其中大于760nm的部分为红外光，小于390nm部分是紫外光；
2、由于光导纤维材料本身存在材料色散、模式色散、波导色散等因素，而色散在850nm、1310nm和1550nm这三种波长时的损耗为极小值，采用了这三种不可见光的波长。
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❹ 量子通信与激光通信的区别与联系
量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。
内量子通信主要涉及容:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
激光通信是一种利用激光传输信息的通信方式。激光是一种新型光源，具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征。按传输媒质的不同，可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气作为传输媒质的激光通信。光纤通信是利用光纤传输光信号的通信方式。
❺ 光纤通信使用的光源有哪两种
半导体激光器（LD）和半导体发光二极管（LED）
❻ 光纤通信系统常用的光源是
目前光纤通信系统中常用的光源主要有两种：发光二极管（LED）和激光内器（LD）。
激光器由于在调制速率容和耦合效率方面都明显优于发光二极管所以一般适用于大、中容量的长距离通信系统，同时由于电流—光输出特性线性较差，所以多用于光纤数字传输系统。 发光二极管除了没有光学谐振腔外，其他与激光器相同。发光二极管的特性不如激光管，主要区别表现在发光二极管发出的是萤光，不象激光那样具有较好的单色性和方向性，同时调制速度较低，谱线宽度较大，与光纤的耦合效率低，但是发光二极管也有不少优点，例如电流—光输出特性曲线线性好，使用寿命长、成本低、可靠性高，因此特别适用于中、小容量数字和模拟光纤传输系统。
激光器是光纤通信中最有前途的光源。激光器可分为半导体激光器和非半导体激光器。目前光纤通信系统中的光源主要是半导体激光器，而非半导体激光器在接入网（例如CATV网）中已获得应用。
❼ 新型光源有哪些
紫外线\镭射光\辐射光\X光线\纳米灯
❽ 什么样的LED光源才能用作可见光通信
近年来，随着白光发光二极管（LED）技术的大力发展，可见光通信（Visible Light Communication，VLC）成为新一代无线通信技术的研究热点之一。VLC也叫LiFi（Light Fidelity），2011年，来自爱丁堡大学的德国物理学家Hardal Hass教授在TED大会上发表了一个关于LiFi技术的演讲，首次将“VLC”称为“LiFi”。
LiFi是一种基于光（而不是电波）的新兴无线通信技术，结合了光的照明功能和数据通信功能。LiFi是在不影响LED照明的同时，将信号调制在LED光源上，通过快速开关产生人眼无法感知的高频闪烁信号来传送数据。
LiFi的优势
相比于当前主流的WiFi通信技术，LiFi有如下优势：
（1）容量方面，无线电波的频谱很拥挤，而可见光的频谱宽度（约400THz）比无线电波多10000倍；
（2）效率方面，无线电波基站的效率只有5%，大多数能量只是消耗在基站的冷却上，而LiFi的数据可以并行传输，同时提高效率；
（3）实用性方面，无线电波只是在基站中获取，不能在飞机上、手术室或者加油站使用WiFi，而全球的每个灯都可容易地接入LiFi热点；
（4）安全性方面，无线电波很容易被侵入，而可见光不可以穿墙，甚至窗帘，提供了网络的隐私安全。
作为兼顾照明和通信的新技术，LiFi在追求高传输速率的同时，不能影响照明的质量和要求，尤其是在光源的研制上。LiFi的光源既要具备通信光源调制性能好、发射功率大和响应灵敏度高等优点，又要满足照明光源高亮度、低功耗和辐射范围广等特点。
LiFi光源选择
1、LED
目前LiFi技术采用的光源大多数是白光LED，很大一部分的原因得益于LED技术的快速发展。而白光LED的实现方式主要有：蓝色LED芯片激发黄绿色荧光粉转换成白光（PC-LED）、紫外光或紫外LED激发三原色荧光粉产生白光和红、绿、蓝3种LED芯片封装在一起混合产生白光（RGB-LED）。现阶段商用的白光LED产品根据光谱成分的不同，主要分为两大类：PC-LED和RGB-LED。
LED的调制带宽决定了通信系统的信道容量和传输速率，研究LED器件的调制特性是提升新型LiFi系统性能的关键问题之一。LED调制带宽的定义是当LED输出的交流光功率下降到某一参考频率值的50%时（-3dB）的频率。由于PC-LED的黄色荧光粉光谱部分的光电响应比较滞后，导致LiFi光源的调制带宽限制在几个兆赫兹以内，从而限制了整个系统的通信速率，即使在接收端采用蓝色滤波片也未能明显改善该光源的缺陷。
因此，越来越多的LiFi研究将光源转向RGB LED，它能提供较高的调制带宽，在3种颜色的光波上用波分复用的方式提高信道容量，调制不同的数据并行传输，并在接收端通过各颜色的滤波片分别接收3种颜色，有效提高发送效率。但是RGB-LED中不同颜色的LED对于输出光通有不同的工作温度依赖性，为了实现工作温度独立的色点，需要对每个单色LED的反馈循环和驱动电流进行单独控制，这样对器件的制备带来了较高的成本和复杂的调制电路。LED的调制带宽受响应速率限制，而响应速率又受载流子寿命的影响。除了设计调制电路，降低RC（resistance-times-capacitance）延时之外，常规提高器件调制带宽的方法是增加电子空穴的辐射复合速率，减少载流子自发辐射寿命。
2、LD（激光二极管）
由于研究人员不满足LED调制达到的数据传输速率，LiFi的首次提出者HardalHass教授用激光二极管替换了现有的LED，利用激光器的高能量与高光效，传输数据的速率可以比LED快10倍。激光照明可以混合不同波长的光产生白色光，类似于RGBLED。虽然基于LED的LiFi可达到10Gb/s的数据传输速率，可以改善WiFi中7Gb/s的数据传输速率上限，但是激光传输数据的速率可以很容易超出100Gb/s。最新的报道显示，美国亚利桑那州立大学电子、计算机和能源工程学院的研发团队研制出纳米级别的白光激光器，其可以更加便利地用作LiFi光源。
在通信方面，激光二极管相比于LED，具有更快的响应速度、可以直接进行调制和耦合效率高等优点。对于普通的电注入式半导体激光器，当注入电流超过某一值时，LD可以发射受输入电流控制的调制光，其调制特性如图5所示，该点电流称为阈值电流，阈值电流以上部分直到饱和区都属于LD的工作区，而调制范围最好在线性区域内进行，所以降低器件的阈值电流，获得较大的调制工作区显得很重要。
LiFi光源的颜色
与WiFi只是关注通信性能的提升不同，LiFi的照明系统必须要考虑在提升通信性能的同时保证照明的质量。所以LiFi的光源不管是LED还是LD，都是要输出白光，而白光的颜色质量对于照明来说是非常重要的。
LED灯具颜色特征参数可以由光谱功率分布（SPD）来计算。SPD是相对于光波长的输出强度分布的数学表达，可以提供关于光谱组分的详细信息。在LiFi系统中，随着LED的驱动电流变化，SPD会有偏差。偏差的SPD能导致感知的色点漂移并且会影响颜色的显色特性，而LiFi中的特殊调制技术会更加容易受颜色质量退化的影响。通过用SPD模型测量驱动电流变化带来的SPD偏差，从而可以评价LiFi调制的颜色质量。
但是用SPD模型表征LiFi的颜色质量有很多缺点：模型中需要大量的拟合参数只能通过LED测试的 经验获得；SPD模型设计是建立在相对静止的条件，不能解释LiFi在高频电流振荡下的情况；很难用一个SPD模型来适用于所有的LED类型，例如不能解释PC-LED中的荧光粉材料产生的额外影响。另一方面可以检测LiFi在工作条件下的实时颜色特性，对于高亮度LED产品，LED的制造商需要提供不同驱动电流和调制频率下的颜色数据，如SPD、颜色坐标和显色指数（CRI）。
因为LiFi在传输数据或者空闲状态时需要提供足够亮度的无闪烁照明服务，所以LiFi设备需要具备闪烁去除和亮度调节的功能。在IEEE发布的IEEEPAR1789《LED照明闪烁的潜在健康影响（草案）》中采用了波动深度对闪烁问题进行评价。而LiFi的光源调制频率至少是每秒数百万次，所以LiFi光源的闪烁是属于无风险级别的。在亮度调节方面，除了OOK（开关键控）和VPPM（可变脉冲位置调制），还有CSK（色漂键控）调节。
2011年9月，规定了传输速度最高为95Mbit/s的可见光通信国际标准IEEE802.15.7制定完成，而且标准制定委员会的首要任务是推行“照明第一、通信第二”。
标准中的物理层PHYⅠ和Ⅱ分别支持OOK调节与VPPM调节，而物理层PHYⅢ采用CSK调制，支持多光源带宽。将可见光划分为7段光带，用3位bit标识不同的光带ID号，CSK根据光带ID号将数据调制在不同波长的光波上并行传输，提高光谱利用率，通过选择颜色的ID标识改变组合，达到亮度调节的目的。对于LED光源，物理层PHYⅢ仅工作在RGB-LED器件下，并且适合短帧发送，所以采用CSK调节的LiFi光源可以选择RGB-LED或者RGBLD，适合用于室内通信。
LiFi系统的光源布局
LiFi以其独特的优点可以广泛地应用于：智能照明、车辆交通、医院、办公室、飞机上、国防安全、水下通信、室内定位和危险环境中（如矿井、电厂和加油站等）。尤其是室内定位，美国的ByteLight公司和国内的华策光通信都已经开发出基于白光LED的室内定位系统，能够实现LiFi的单向传输，用于室内的信息推送和定位服务。
但是室内LiFi系统面临着许多的技术难题，比如在带来安全性的同时如果光线被挡住了，信号就会断掉；LiFi的双向数据传输问题等。HardalHass教授也认为LiFi不会取代WiFi，对于室内通信，LiFi可以作为WiFi的良好补充，只是在某些无线电波受限的场所，LiFi有其不错的应用空间。由于照明和防止阴影效应影响等原因，需要在室内安装多个LED灯，因而光源的合理布局是影响照明和系统性能的关键因素。
为了满足室内照明的要求，光源的布局不仅要使得室内的照度和照度均匀度满足相应的标准要求，而且要有利于人的活动安全和舒适。光源要选择高光效、合适色温、长寿命和可靠性的产品。室内的照明布局需要考虑基础照明、重点照明、装饰照明和应急照明的要求。
考虑到LiFi系统中不同路径引起的码间干扰、室内人员走动和物理阴影效应对通信系统的影响，在照顾到重点照明部分的LiFi通信的同时，可以采用OFDM（正交频分复用）方案提高LiFi系统的整体性能和实现带宽资源的有效利用。比如基于PC-LED的LiFi系统，采用OFDM调制技术可以通过滤除响应速度较慢的荧光成分，拓展了调制带宽，还可以对抗多径效应，实现高速数据传播和通信，但是这样的系统是否满足照明的均匀性还尚未得到证实。
❾ 大家对光功和光源这些通信设备的要求是什么
基本上就是两个要求性价比和售后服务。质量和价格两者缺一不可，且通信设备属于需终身维护，完善的售后服务很重要。
❿ 新型光纤有哪些
用于长途通信的新型大容量长距离光纤光缆：
主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤光缆，其PMD值极低，可以使现有传输系统的容量方便地升级至10～40Gbit/s，并便于在光纤光缆上采用分布式拉曼效应放大，使光信号的传输距离大大延长。
用于城域网通信的新型低水峰光纤光缆：
城域网设计中须要考虑简化设备和降低成本，还须要考虑非波分复用技能（CWDM）运用的可能性。低水峰光纤光缆在1360～1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展，使CWDM系统被极大地优化，增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤光缆的水峰低，还要求光纤光缆具有负色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以组合运用这种负色散光纤光缆与G.652光纤光缆或G.655标准光纤光缆，运用它来做色散补偿，从而防止复杂的色散补偿设计，节约成本。如果将来在城域网光纤光缆中采用拉曼放大技能，这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟，所以城域网光纤光缆的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。
用于局域网的新型多模光纤光缆：
由于局域网和用户驻地网的高速发展，大量的综合布线系统也采用了多模光纤光缆来代替数字电缆，因此多模光纤光缆的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤光缆，是因为局域网传输距离较短，虽然多模光纤光缆比单模光纤光缆价格贵50%～100%，但是它所配套的光器件可选用发光二极管，价格则比激光管便宜很多，而且多模光纤光缆有较大的芯径与数值孔径，容易连接与耦合，相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤光缆标准，但由于局域网发展的须要，它仍然得到了广泛运用。而ITU-T推选的G.651光纤光缆，即50/125μm的标准型多模光纤光缆，其芯径较小、耦合与连接相应困难一些，虽然在部分欧洲国家和日本有一些运用，但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些疑问，目前有的公司已执行了改良，研制出新型的5O/125μm光纤光缆渐变型（G1）光纤光缆，区别于传统的50/125μm光纤光缆纤芯的梯度折射率分布，它将带宽的正态分布执行了调整，以配合850nm和1300nm两个窗口的运用，这种改良可能会为50/125pm光纤光缆在局域网运用找到新的市场。
前途未卜的空芯光纤光缆：
据报道，美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤光缆，即光是在光纤光缆的空气够传输。从理论上讲，这种光纤光缆没有纤芯，减小了衰耗，增长了通信距离，防止了色散导致的干扰现象，可以支持更多的波段，并且它允许较强的光功率注入，估计其通信能力可达到光纤光缆的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技能的发展，越来越多的研究证明空芯光纤光缆似有可能。如果真能实用，就能处理现有光纤光缆系统长距离传输的疑问，并大大降低光通信的成本。但是，这种光纤光缆运用起来还会遇到许多棘手的疑问，比如光纤光缆的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此，对于这种光纤光缆的现场运用还需做进一步的探讨。