光通信技术课后答案-第一章

专业通信103班 201027209 代高凯

1-3 与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信有何优点？

答：1.通信容量大；

2.中继距离长；

3.保密性能好；

4.适应能力强；

5.体积小、重量轻、便于施工维护；

6.原材料资源丰富，节约有色金属和能源，潜在价格低廉。

总之，光纤通信不仅在技术上具有很大的优越性，而且在经济上具有巨大的竞争力，因此其在信息社会中将发挥越来越多重要的作用。

1-8 空间光通信的关键技术有哪些？

答：1.激光器技术-半导体激光器、固体激光器、光纤激光器；

2.捕获、瞄准、跟踪技术；

3.调制、接收技术；

4.空间环境（尤其是空间辐射环境）适应性技术；

5.小型、轻量、低功耗一体化设计和制造技术；

2.浅谈电磁波(EM waves)、光波(Ray)、光子(Photons)的异同点和联系。

答：电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面，有效的传递能量和动量。按照频率分类，从低频率到高频率，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。电磁波不需要依靠介质传播，各种电磁波在真空中速率固定，速度为光速。电磁波具有能量，电磁波是一种物质。

光波是一种波长很短频率很高的电磁波，可见光的波长范围约为0.4~0.76μm ，其频率范围约为7.5*10^14~3.9*10^14Hz 。光具有波粒二象性——从微观来看，由光子组成，具有粒子性；从宏观来看又表现出波动性。

光是由光子组成的，光子不仅具有能量，而且具有质量和动量等一般粒子共有的特性， 光子的质量可以由相对论的质能关系式求出：λϕc h c

hv c E m ===22 光子的动量为：λ

ϕh c hv c m p === 以上两个式子将描述光的粒子特性的能量和动量与描述其波动特性的频率和波长之间，通过普朗克常量紧密的联系了起来。