奇妙之光

    光正在以不可思议的速度缩小着人与人之间的距离。当人们发电子邮件或者打电话时，电信号或声信号就转化为光信号，通过光纤传输到世界各地。那么，光纤通信是用什么光源作为载体来进行信息传输的呢？

    光纤通信是靠激光来作为载体进行传输的。这是因为激光具有普通光源所没有的功能和特性，它能满足光信息长距离的传输。

    激光最初的中文名子叫“镭射”或“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译。意思是“受激辐射的光放大”。激光是指受激辐射产生的光放大，它是一种方向性、单色性和相干性都非常好的高质量光源。

    方向性好：我们日常生活中经常使用的普通光源，是向四面八方发光的。其发散角为360度。而激光器所发出的光束发散角极小，大约只有0.0001弧度，接近平行光。

    人类曾在1962年使用激光器发出的激光照射月球，结果在月球上显示的光斑不到2公里。要知道，地球离月球的距离大约有38万公里。即使我们使用聚光效果很好的探照灯，它所发出的光照射月球表面，在月球上的光斑将大至1000公里以上。

    由此可见，激光的方向性是非常好的，所以它能够能在有效地传递较长距离的同时，还能保证聚焦到很小的范围。

    单色性好：激光是单色的，或者说激光的频率近乎单一，也有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但这些激光是互相隔离的，使用时也是彼此分开的，而不是混在一起的。

    普通光源各个发光部分所发射的光子在频率（波长）上是各不相同的，所以，发出的光含有多个频率（波长）。激光则不同，激光是受激辐射的光放大，它所发出的光子与外界激发的光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。激光器所发出的激光，波长分布的范围非常窄，因此颜色很纯，即单色性很好。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到2×10^-9纳米，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。

    相干性好：激光是相干光。相干性是一切波动现象的属性，它主要描述光波各个部分的相位关系，相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。

    激光是受激辐射发出的所有光子，它们在相位上是一致的，所以相干性非常好。而普通光源则属于自发辐射。我们日常生活中使用的许多光源，比如霓虹灯、荧光灯、LED等本质上都属于自发辐射。自发辐射发出的光是非相干光，而激光则是相干光。

    正因为激光具有以上这三种特性，所以比普通光优越。激光一问世，它以亮、快、准的特性，广泛应用于社会的许多领域。

    人类用光来传递信息，历史非常悠久，在今天也十分普遍。如果要想通过光把信息直接传递到很远的地方，就必须要使用激光。

    光纤通信的原理是什么？

    光纤通信是在发送端首先要把传递的信息（如语言）变成电信号，加载到激光器发出的激光束上，再通过光纤发送出去，在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

    要实现光纤通信，必须要有合适的光源——这种光源必须是相干光、频率和方向性，单一性要好，适合信息的调制，而激光正好符合此要求；还要有合适的传输介质——必须对光信号的传输损耗小，即需要低损耗的光纤。所以，没有激光的问世，光纤通信是不可能实现的。

    激光对于光纤通信非常重要。这也证明了为什么联合国教科文组织特别把激光的发明日作为光的重要节日——“国际光日”。（续完）