通信人家园

标题: 谁来帮我解答一下这些关于光传输的基础内容 [查看完整版帖子] [打印本页]

时间: 2009-11-12 08:54

作者: skywood 标题: 谁来帮我解答一下这些关于光传输的基础内容

1. 既然说光具有波粒二象性（其实这个理论我一直理解不了），看一下光通信的教材，光在光线中似乎只是沿着直线传播，为什么忽略了波动性呢？

2. 光发生器（不知道是否是这个名词，就是光纤的光发生装置），它进行信号的发出时（简化一下，比如就认为是单模光纤，只有一束光），对于一个bit的信号，它是发出一个光脉冲，这个脉冲，是一个持续的很小很小的时间间隔呢，还是瞬间的（比如只有一个光子，可能吗？）

3. 光纤现在能达到很高的速度，对于发生器，是不是有很高的要求？

基础很差，不好意思

时间: 2009-11-12 14:35

作者: listhuang 标题: 回复 1# 的帖子

1、光的粒子性用直线几何就能解析，而且解得和实际情况也比较符合，光通信教材在说明光的模式、传播性能时为了简洁易懂，都用光的直线传播来解释。光的波动性要用麦克斯韦方程组来解，同样可以解释光直线传播理论里的东西，另外，光的波动理论还能解释各种色散和非线性效应，对于长途干线来说具有很强的指导意义。再深一点就是光量子理论，使用了很多量子力学的方法，可以做一些光孤子之类的前沿课题。就光网络工程师而言，理解了光的直线传播理论就可以了。
2、光发生器就是激光器了，或者叫光发射模块，业界常使用三种适合在光纤和EDFA中使用的波长。对于一个bit，如果是“1”就发出一个脉冲，“0”就不发光。例如10Gbit/s的光模块，1秒钟将闪烁10的10次方那么快。但它一次发出的光粒子还是比一个光子要多多了。
3、光纤的传输速度主要受限于激光器，也就是收发光模块。其自身的带宽几乎是无限的。另外使用一些特殊的编码方式也能提高光的传输速度。

时间: 2009-11-12 15:59

作者: 无风落叶

受教

时间: 2009-11-13 08:40

作者: skywood

受教了，谢谢，搞到量子力学去了，不懂

时间: 2009-11-13 09:00

作者: skywood

另外关于你说的“对于一个bit，如果是“1”就发出一个脉冲，“0”就不发光。”，以前我就有个疑惑，希望高人解答。

1. 如果0用不发光来表示的话，那，没数据传输的时候应该也是不发光吧，怎样区分呢？我隐约觉得跟前同步码有些联系，但是没有看到具体的资料，自己也想不通。

2. SDH协议将低速复用到高速，例如，中国国内1.5M的速度经过一系列接口后包装通过核心网光交换机的10G速度的接口传输。现在我所操作的交换机，举个例子，在配置的时候，将低速端stm0/1的接口cross connect到高速端stm64的接口上，命令如下：
reg-stm64::id:1-2-2-1, 1-6-1-123::; 意思是，将这台机器的第二块低速板卡（1-2-2-1中第二个2）的第2个port（第三个2）的第1条path（最后一个1， stm0只有一条path，一定是1， stm1专vc3的时候可以装3个，范围为1~3 ） cross connect到第六块高速板卡第一个port的第123条path上。
问题提是，假设某段时间，高速板卡上的某path上一直没有数据进来，这种情况下，机器送出的帧在这块数据填充什么呢？

总结一下问题，因为帧是以8000帧/s的速率发出，要是某时刻没有信号要传输，帧还是要发，这时候怎么办？

时间: 2009-11-13 14:13

作者: listhuang 标题: 回复 5# 的帖子

1、0表示不发光，不代表没数据传输。如果没有数据传输的话，看你的设备用什么样的字节填充到帧里面去。如果是全“0”来填充，那么就不发光。但如果你的信号是要经过SDH封装，那么一些非“0”的开销字节就会加进去，而SDH又是字节间插复用的，这时候有多长时间不发光就说不清楚了。比如说你有两路信号，一路没数据传输，假如是“00000000”，另一路有数据传输，假如是“11011000”，那实际上激光器就会发“0101000101000000”，是字节间插复用来做的。另外，不发光指发射的光功率很小，从物理上说不是激光器完全不工作。具体的，你可以看一下半导体激光器的电平增益曲线，当电平低于阈值时，发射光功率非常小；在阈值以上，光功率就很大。
2、第一个的回答貌似可以回答第二个。关键在于你的设备是以什么形式来填充无数据传输的帧的。对于SDH来说，你的设备来了什么信号，我是不做任何改动地装进我的SDH帧，做为信息净负荷来透明传输。
3、关于波粒二象性，其实是很有趣的东西。大家都知道衍射实验，在光源前面先摆1个单孔的板子，然后再摆一个双孔的板子，那么从单孔出来的光发生衍射，从双孔同时射出，并且随着波长差的变化，在双孔板后面会产生衍射图样，波长增强的是深色，抵消的是白色。那么衍射图样就是中间深色点，外面是一圈又一圈的深色圆圈。这就是光的波动性最好证明。那么粒子性呢，斯坦福大学做过一个实验，装置和上面类似，但是他们只发射一个光子（这个技术很牛），一个光子能通过两个孔产生衍射效应吗？实验证明是能的，这又是光的波动性；然后，他们想知道那一个光子是通过双孔中哪个孔出去的，于是又在双孔处都装了能检测一个光子的超高敏探测器（这个技术也很牛），结果发现，一旦确定了这个光子从哪个孔出去，衍射现象就消失了。这就是光的粒子性。波粒二象性就是说，一旦把光的波动性测量清楚了（波长，波速），粒子性就消失了；一旦把光的粒子性测量清楚了（能量，位置，速度），波动性就消失了。量子力学里所谓薛定谔猫，处于半死不活的状态，只有真正揭开了盒子，你才知道它是活的还是死的；如果你不揭开盒子，那么只能判断它是半死不活的。是一个道理。

时间: 2009-11-17 17:19

作者: bedford

华为

时间: 2010-2-26 23:32

作者: 洪涛刘 标题: 回复 5# 的帖子

第一个问题请你看看SDH帧结构中关于扰码的部分。

时间: 2010-4-1 13:37

作者: fige717

牛人很多啊

时间: 2010-4-5 17:52

作者: bianzd

收教了，谢谢！

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