光纤通信的三要素主要包括光纤、光源和光检测器。
光纤:光纤是光纤通信系统中的传输介质,它负责将光信号从发送端传输到接收端。光纤按照制造工艺、材料组成以及光学特性等多种方式进行分类。在应用中,光纤还常按用途进行分类,如通信用光纤和传感用光纤。此外,光纤还可分为通用与专用两种,功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤。
光源:光源是光纤通信系统中的发送设备,它负责将电信号转换为光信号。光源的种类很多,广泛使用的有半导体注入式双异质结激光器和发光二极管。这些光源需要具有适当的光功率输出、尽可能窄的谱线宽度、使用寿命长以及工作稳定可靠等性能。在短波长段,通常使用发光二极管;在长波长段,则常使用半导体激光器。
光检测器:光检测器是光纤通信系统中的接收设备,它负责将接收到的光信号转换为电信号。光检测器的工作原理是光电效应,即当光照射到光检测器上时,会激发出光电子,进而产生电流。这个电流经过放大和处理后,就可以恢复出原始的电信号。