光信号是指利用光的电磁波在光纤中传输的一种信息信号。光信号的波长范围通常在850纳米到1550纳米之间,速度快、传输距离远、抗干扰能力强,因此广泛用于数据通信和光纤通信。
光信号可以通过光模块将电信号转换成光信号,然后通过光纤传输,再通过光接收模块将光信号转换成电信号。光纤通信在工业生产、医疗保健、军事领域等众多领域都有广泛的应用。
光信号可以通过其中一些方式进行修改,包括以下几种:
调制是将原始信号转换成一定的高频信号,以便利用载波进行传输。调制方式一般分为模拟调制和数字调制两种:
模拟调制:把模拟信号(如电话)变成与它代表的量(如声音频率)相关的单色光,适用于模拟信号传输;
数字调制:把数字信号(如电脑信息)量化,并将量化级别与光的强弱相关联,适用于数字信号传输。
反射衰减方式是通过一定的方法使信号不受反射影响,减少信号衰减。包括:
折射率匹配:在光纤接口处,选择相同折射率的材料,减少反射;
衰减器:通过增加光的散射和吸收来减少光的反射。
信道选择方式是通过选择适当的信道来传输需要的信息。通常可以用频分复用或时分复用来实现。
频分复用:将不同频率的信号混合后传输,接收方通过滤波器分离出每个信号;
时分复用:在不同时间将不同信号发送到光纤中,接收方通过计时器和调制器分离出每个信号。
编码方式是对信息进行编码以便传输。常用的编码方式有不归零编码、曼切斯特编码等。
不归零编码:在每个位周期内的前半部分,信号上升沿和下降沿到平衡零点的距离相等;后半部分的上升沿和下降沿到达相反极性的极值,以便保证信号一直处于正负变化之间。
曼切斯特编码:信号过零时发生转换,既可以使用非归零编码,也可以使用归零级编码。