2. 紫外气体灯——氙灯

在照相、光化学等领域占有重要地位, 其波长在200~ 400 nm紫外区域里 有连续的紫外光谱。

在紫外段辐射总能量较可见光和红外低, 但其总功率可以较大, 并且启 定输出所需时间很短

3. 紫外气体灯——低压汞灯

动到稳

转换效率可达 30～40%，发射功率相当可观, 可达几十瓦至上万瓦需要 高压镇流器和反射镜来引导紫外光的传播方向 其他补充

1. 紫外探测器

利用热效应的热电探测器 利用光电效应的光子探测器 半导体探测器：

2. 探测器要求：

具有较大的探测面积 较高的增益和带宽 高透过率 极低的暗电流密度

3. 调制形式：分为内调制和外调制

内调制：也称直接调制，是指直接用电调制信号控制光源发光。

外调制：是光源输出的光载波通过光调制器，光信号通过调制器实现对 光载波的调制。

4. 调制解调技术：开关键控（OOK）、脉冲位置调制（PPM）、差分脉冲位置调制（DPPM）及脉冲间隔调制（DPIM）等

5. 紫外激光器

51.气体紫外激光器

准分子激光器、氢离子激光器、氮分子激光器、氟分子激光器、氦 福激光器等

52. 固体紫外激光器

外

直接采用红外全固体激光器的3倍频或4倍频取得355 nm或266 nm 等紫外激光谱线。先用倍频技术得到二次谐波, 再利用和频技术得到紫 激光谱线

6. 气体激光器

61. 准分子激光器：

脉冲方式产生，波长依赖于所使用的气体混合物类 型，光束质量差, 产生的光束不是圆的而是矩形的需用遮光膜, 损失95% 或 更多的输 出能量, 光束截面上强度大体上是一致的, 在边缘上忽然下降。

62.离子激光器和氦一镉激光器：

连续方式获得，光束方向稳定性差

7. 固体激光

7.1钛: 蓝宝石激光器：产生265~ 280 nm 的不连续的紫外线, 其输出可通过旋转 激光器的一组滤波器来调节。

7.2Nd-YAG激光器：是一种4倍频的固体激光器, 可产生波长266 nm 的紫外线。 1992年实现10 ns 宽, 脉冲能量1mJ的紫外光谱进行紫外光通信, 需要1 gal/min 水制冷系统, 750 V的能量供应, 转换效率低于1%, 仅能完成600 Hz的数据传输率。

6.水下光通信——石

一.应用：

答：1它是海洋观测系统的关键技术：可采集有关海洋学的数据，监测环境污染、气候变化、海底异常地震火山活动，探查海底目标，及远距离图像传输。

2.在军事上：水下激光通信长期以来是水下潜艇通信中的关键技术。

3.它是水下传感器网络的关键技术：包括水下电磁波通信，水声通信，水下光通信。 二.对应的光源与光检测器特点 光源的特点：

1.工作波长：400~580nm 2.功率：背景较强 3.脉冲宽度：多径 4.频率：低

一般有：气体激光器、染料激光器、半导体激光器 光检测器特点：

1）灵敏度高：灵敏度高表示检测器把光功率转变为电流的效率高。在实际的光接收机中，光传过来信号及其微弱，有时只有1nw左右。为了得到较大的信号电流，人们希望灵敏度尽可能的高。

2）响应速度快：指射入光信号后，马上就有电信号输出；光信号一停，电信号也停止输出，不要延迟。这样才能重现入射信号。

3）噪声小：为了提高光纤传输系统的性能，要求系统的各个组成部分的噪声要求足够小。

4）稳定可靠：要求检测器的主要性能尽可能不受或者少受外界温度变化和环境变化的影响，以提高系统的稳定性和可靠性。

三.影响性能的因素

海水与大气相比：密度高、内容物丰富度更复杂，影响机理基本相同。 吸收：水分子、无机溶解质、悬浮体与有机物对光传输的吸收。 散射：瑞利散射：纯水 分子散射

米氏散射：悬浮粒子 透明物质折射引起的散射

扰动：类似于大气湍流，温度、盐度、折射率、海流、生物体扰动、温度差等时光强产生起

伏 热晕：光束路径上的物质分子、颗粒等吸收激光能量而发热改变折射率，光束发生弯曲和畸

变。因为海水吸收大、信号功率大，对光的影响大于空气，产生蒸汽气泡。解决方法是：增大光学天线口径。 水空界面：1.海水和空气界面存在反射

2.海水平面复杂的随机波动面、泡沫漂浮物等带来散射

四.特别增加：

1.水下光通信分为水下光纤通信和水下激光通信。 2.水下光通信的优势：

1）由于光波频率高，其信息承载能力强，可以组建大容量无线通信链路。

2）是光波在水介质的传输速率可达千兆，使得水下大信息容量数据的快速传输成为可能；

3）光学通信具有抗电磁干扰能力强，不受海水温度和盐度影响等特点；

4）波束具有较好的方向性，如想拦截，就需要用另一部接收机在视距内对准发射机，造成通信链路中断，用户会及时发现通信链路中断事故。

5）随着半导体光源关键技术不断突破，体积小，价格低、效率高的可见光谱光电器件充足。并且由于光波波长短，收发天线尺寸小，可以大幅度减少重量。 3.水下光通信存在的问题：

1）光损耗：忽略海水扰动和热晕效应，光在海水中的衰减主要来自吸收和散射影响，通常以海水分子吸收系数、海水浮游植物吸收系数、海水悬浮粒子的吸收系数、海水分子散射系数和悬浮微粒散射系数等方式体现。

2）光束扩散：经光源发出的光束在传输过程中会在垂直方向上产生横向扩展，其扩散直径与水质、波长、传输距离和水下发散角等因素有关。

3）多径散射：光在海水中传播时，会遇到许多粒子发生散射而重新定向，所以非散射部分的直射光将变得越来越少。海水中传输的光被散射粒子散射而偏离光轴，经过二、三、四等多次散射后，部分光子又能重新进入光轴，形成多次散射。

以上问题最直接后果就是激光通信误码率较高误码率达到一定程度时会导致通信失败。 4.水下激光通信主要由三大部分组成：发射系统、水下信道和接收系统。

1）发射系统：将待传送的信息经过编码器编码后，加载到调制器上转变成随着信号变化的电流来驱动光源，

2）水下信道：通过透镜将光束以平行光束的形式在信道中传输；

3）接收系统：由透镜将传输过来的平行光束以点光源的形式聚集到光检测器上，由光检测器件将光信号转变成电信号，然后进行信号调理，最后由解码器解调出原来的信息。 5.水下激光通信的优点是：

1) 通信容量大。 在理论上，激光通信可同时传送1000万路电视节目和100亿路电话； 2) 保密性强。 激光不仅方向性特强，而且可采用不可见光，因而不易被敌方所截获，保密性能好；

3) 结构轻便，设备经济。 由于激光束发散角小，方向性好，激光通信所需的发射天线和接收天线都可做的很小，一般天线直径为几十厘米，重量不过几公斤，而功能类似的微波天线，重量则以几吨、十几吨计。

7.红外光通信——左

红外线通信是一种利用红外线传输信息的通信方式。可传输语言、文字、数据、图像等信息。传输角度有一定限制。一般由红外发射和jj接收系统两部分组成。

它作为无线通信的一种，与无线电通信相比，由于其性能价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外LAN通信及军用红外引信，在移动计算和移动通讯的设备中获得了广泛的应用。

在某些场合，需要数据交换但又不是很大，且实时性要求又不是很高的情况下，可以使用红外通讯方式，这样既可以得到无绳化通信带来的便利，又可以避开采用无线电高频电路可能引发的一些问题。譬如用于家用电器的遥控器，计算机的遥控键盘和遥控鼠标以及便携式数据收集装置(煤水电表的登录器、报税机)与主机的数据交换等。

目前，利用红外线进行无线数据通信，无论从小型化、轻量化，还是从安全性等方面考虑，其可行性都比较高，并且已经在无线多信道室内话音系统，无绳电话以及键盘和终端间的短距离无线连接中得到了应用。所有这些应用中的工作带宽远低于WLAN需要的带宽。 在红外数字通讯中，常用的调制手段就是正弦波和脉冲调制。大体调制过程是：数字信号首先调制正弦波信号，再由载有数字信号的正弦信号去驱动红外发射管。红外接收管收到信号后，再由选频放大电路将特定的频率选出。由于收到的正弦信号是经过数字信号调制的，经检波后----或者由锁相环电路直接甄别----就得到还原的数字信号了 调幅和调频可将音频信号，数字信号，频率信号调制后通过红外发射管发射出去，再用红外接收管接收放大，解调还原为原信号。

红外通信优点：

1、不易被人发现和截获，保密性强；2、几乎不会受到电气、天电、人为干扰，抗干扰性强。此外，红外线通信机体积小，重量轻，结构简单，价格低廉。但是它必须在直视距离内通信，且传播受天气的影响。在不能架设有线线路，而使用无线电又怕暴露自己的情况下，使用红外线通信是比较好的。