激光具有單色性、相干性和方向性三大特點(diǎn)。
,bSVVT-b o|287S|$ (1)單色性好
5urE Z[,`"}}hv= 我們知道,普通的白光有七種顏色,頻率范圍很寬。頻率范圍寬的光波在光纖中傳輸會(huì)引起很大的噪聲,使通信距離很短,通信容量很小。而激光是一種單色光,頻率范圍極窄,發(fā)散角很小,只有幾毫弧,激光束幾乎就是一條直線。氦氖激光的譜線寬度,只有10-8nm,顏色非常純。這種光波在光纖中傳輸產(chǎn)生的噪聲很小,這就可以增加中繼距離,擴(kuò)大通信容量,F(xiàn)在已研究出單頻激光器,這種激光器只有一個(gè)振蕩頻率。用這種激光器可以把十幾萬路的電話信息直接傳送到100km以外。這種通信系統(tǒng)就可滿足將來信息高速公路的需要了。
m(3);)d ehc<|O9tY (2)相干性高
rqvU8T7A {u]CHN`%Z 一個(gè)幾十瓦的電燈泡,只能用作普通照明。如果把它的能量集中到1m直徑的小球內(nèi),就可以得到很高的光功率密度,用這個(gè)能量能把鋼板打穿。然而,普通光源的光是向四面八方發(fā)射的,光能無法高度集中。普通光源上不同點(diǎn)發(fā)出的光在不同方向上、不同時(shí)間里都是雜亂無章的,經(jīng)過透鏡后也不可能會(huì)聚在一點(diǎn)上。
V}`M<A6: -v*x V;[ 激光與普通光相比則大不相同。因?yàn)樗念l率很單純,從激光器發(fā)出的光就可以步調(diào)一致地向同一方向傳播,可以用透鏡把它們會(huì)聚到一點(diǎn)上,把能量高度集中起來,送入光纖,這就叫相干性高。一臺(tái)巨脈沖紅寶石激光器的亮度可達(dá)1015w/cm2·sr,比太陽表面的亮度還高若干倍。
712=rUI%! lgG8!Ja 光纖通信用的半導(dǎo)體激光器的體積很小。和普通的晶體三極管差不多。它發(fā)出的光功率一般都不太大,通常只有幾毫瓦。如果把它的能量高度集中,就很容易耦合進(jìn)光纖。這對增加光纖通信的中繼距離,提高通信質(zhì)量是很有意義的。
`p"U ]b\WaS8I (3)方向性強(qiáng)