高速铁路通信技术
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第二节 光纤通信的光波波谱

光波与无线电波相似,也是一种电磁波,只是它的频率比无线电波的频率高得多。光波包括红外线、可见光、紫外线,其波长范围为:300~6×10-3μm,红外线、可见光和紫外线均属于光波的范畴。可见光是人眼能看见的光,其波长范围为0.39~0.76μm。红外线是人眼看不见的光,其波长范围为0.76~300μm。红外线一般分为:近红外区,其波长范围为0.76~15μm;中红外区,其波长范围为15~25μm;远红外区,其波长范围为25~300μm。紫外线的波长最短,也为人眼看不见的光,波长为0.39~6×10-3μm的电磁波,都属于紫外线。波长再短就是X射线、γ射线。电磁波波谱图如图2-1所示。

图2-1 电磁波波谱图

光纤通信的波谱在1.67×1014~3.75×1014Hz之间,即波长在0.8~1.8μm之间,属于红外波段。将0.8~0.9μm称为短波长,1.0~1.8μm称为长波长,2.0μm以上称为超长波长,目前光纤通信使用的波长有三个:0.85μm、1.31μm、1.55μm。光在真空中的传播速度约为3×108m/s,根据波长λ、频率f和光速c之间的关系式:λ=c/f,对应光纤通信所用光波的波长范围,可得相应的频率范围为1.67~3.75×1014Hz。可见光纤通信所用光波的频率是非常高的。正因为如此,光纤通信具有其他通信无法比拟的巨大的通信容量。