所謂光纖通信,是指利用光導纖維(簡稱為光纖)傳輸光波信號的通信方式。
光波屬于電磁波的范疇,電磁波按照波長不同(或頻率不同),可分為如圖1所示的種類。其中紫外線、可見光和紅外線都屬于光波。目前光纖通信的實用工作波長在近紅外區(qū),即0.8~1.8μm的波長區(qū),對應的頻率為167~375thz
圖1 電磁波的種類和名稱
在1867年,麥克斯韋就證實了光是一種電磁波。電磁波是電波和磁波的結(jié)合。當磁場發(fā)生變化時,由于電磁感應,會產(chǎn)生與磁通量變化成比例的電場;反過來,電場變化也會產(chǎn)生相應的變化磁場。光的傳播就是通過電場、磁場的狀態(tài)隨時間變化的規(guī)律實現(xiàn)的。
通常,根據(jù)傳播方向上有無電場或磁場分量,可將電磁波的傳播形態(tài)分為三類:
(1)tem波:在傳播方向上既無電場分量也無磁場分量,稱為橫電磁波。
(2)te波:在傳播方向上有磁場分量但無電場分量,稱為橫電波。
(3)tm波:在傳播方向上有電場分量但無磁場分量,稱為橫磁波
任何電磁波都可以這三種波的合成形式表示出來。
光導纖維是屬于介質(zhì)波導的范疇,目前實用的光纖的基礎(chǔ)材料是二氧化硅,利用這種介質(zhì)纖維傳輸光波信號的通信方式,就是光纖通信。