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光功率P是指每秒发光的能量,它等于光子数目乘以单个光子的能量E2。古代用“烽火台”启动紧急信号,欧洲人用旗语传送信息,这些都可以看做是原始形式的光通信。望远镜的出现,又较大地延长了这种目视光通信的距离,1880年,美国人贝尔(Be)发明了用光波作载波传送话音的“光电话”,这种光电话利用太阳光或弧光灯作光源,通过透镜把光束聚焦在送话器前的振动镜片上,使光强度随话音的变化而变化,实现话音对光强度的调制。在接收端,用抛物面反射镜把从大气传来的光束反射到硅光电池上,使光信号变换为电流,传送到受话器。由于当时没有理想的光源和传输介质,这种光电话的传输距离很短,并没有实际应用价值,因而进展很慢。然而,光电话仍是一项伟大的发明,它证明了用光波作为载波传送信息的可行性。
因此,可以说贝尔光电话是现代光通信的雏形。1960年,美国人梅曼(Maiman)发明了较好台红宝石激光器,给光通信带来了新的希望,和普通光相比,激光具有波谱宽度窄,方向性较好,亮度较高,以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光,它的特性和无线电波相似,是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后,氮氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出现,并投人实际应用。激光器的发明和应用,使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段在这个时期,美国麻省理工学院利用He-Ne激光器和CO2激光器进行了大气激光通信试验。实验证明:用承载信息的光波,通过大气的传播,实现点对点的通信是可行的,但是通信能力和质量受气候影响十分严重。
