光通信是一种以光波作为传输媒介的通信方式。光波和无线电波同属电磁波,光波的频率比无线电波的频率高,波长比无线电波的波长短,因此光通信具有通信容量大、传输 距离 远、信号串扰小、抗电磁干扰等优点,是目前世界最主流的信息传输方式,信息时代的基 石。按传输介质的不同,光通信可分为大气激光通信和光纤通信。大气激光通信是利用大气 作为传输介质的激光通信;光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输介质的一种通信方 式。光通信技术可利用的频谱范围包括红外、可见光和部分紫外波段,与射频通信的频谱需要分配不同,光通信使用的频段属于空白频谱,无需授权即可使用。
光通信系统由光发射机、通信通道和光接收机三部分组成。从物理流的角度看,光通信系统分为光发射机、光纤通道、光接收机,其中光发射机的作用是将电信号转换成光信号 ,并将得到的光信号发射到光纤中进行传输;光接收机的作用是将光纤输出端接收到的光信 号转换成原始的电信号。从信息流的角度看,按照不同的作用可分为光信号产生、光信号调 制、光信号传输、光信号处理、光信号探测五大类,如光收发模块实现光电转换,对应光信号 产生、调制与探测作用,是光通信系统物理层的基础构成单元,光分路器和光放大器对应光 信号处理。
光通信产业链由光芯片、光器件、光模块、光设备构成。光芯片根据材料的不同可分为 InP、GaAs、Si/SiO2、SiP、LiNbO3、MEMS 等芯片,根据功能不同可分为激光器芯片、探测器芯片、调制器芯片;光器件根据是否需要电源划分为有源器件和无源器件,有源器件 主要用于光电信号转换,包括激光器、调制器、探测器和集成器件等。无源器件用于满足光 传输环节的其他功能,包括光连接器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等;光模块分为光收发模块、光放大器模块、动态可调模块、性能监控模块等。其中有源光收发模块的 产值在光通信器件中占据最大份额达 65%。