什么是可调谐半导体激光吸收光谱

可调谐指的是波长（或者频率）可调谐。可调谐半导体激光器就是可以根据你的要求调谐激光的波长（或者频率），这主要是用于对波长（或者频率）有要求的地方，比如做原子的激光光谱，必须把激光的频率调谐到与原子共振，才能出现光谱。而工业上大多数只对功率有要求的激光器，比如激光切割，不说可调谐。

波长可调谐是指激光器波长在一定范围内连续可调。目前波长调谐主要基于布拉格反射光栅，通常通过改变温度、注入电流等方法，改变光栅的有效折射率，从而改变光栅的布拉格波长。DFB-LD虽然单模特性稳定，但是波长调谐的范围较小，一般在2 nm左右。目前技术比较成熟的波长可调谐激光器主要基于分布布拉格反射器半导体激光器(DBR-LD)。和DFB-LD相似，DBR-LD也是通过内含布拉格光栅来实现光的反馈的。不过在DBR-LD中，光栅区仅在激光器谐振腔的两侧或一侧，增益区没有光栅，光栅只相当于一个反射率随波长变化的反射镜。其中，三电极DBR-LD是最典型的基于DBR-LD的单模波长可调谐半导体激光器，其原理性结构如图3。3个电极分别对DBR-LD的增益区、相移区和选模光栅注入电流，其中增益区提供增益，光栅区选择纵模，而相移区用来调节相位，使得激光器的谐振波长和光栅的布拉格波长一致。通过调节3个电极的注入电流，其调谐范围可以达到10 nm左右。另外采用特殊的光栅结构，如超结构光栅(SSG)，DBR-LD的波长调谐范围可以达到103 nm。

和DFB-LD一样，DBR-LD也需要使用外调制器才能满足长距离传输的需要。1999年，法国France Telecom公司报道了他们制作的DBR-LD/EA调制器集成光源[9]。它由一个两段DBR-LD与一个EA调制器构成，并采用相同的应变补偿InGaAsP多量子阱层作为DBR-LD的有源区和Bragg光栅区以及EA调制器的吸收层。通过改变Bragg光栅区的注入电流，其输出波长可以覆盖12个信道，共5.2 nm的波长调谐范围。同时，该集成器件的调制带宽达到15 GHz，可以应用于10 Gbit/s通信系统。

由于DBR-LD是通过改变光栅区的注入电流实现调谐的，这导致了较大的谱线展宽。另外DBR-LD需要调节至少两个以上电极的电流，才能将激射波长固定下来，不利于实际应用，而且DBR-LD纵模的模式稳定性相对较差，极易出现跳模现象，所以近年来有关波长可调谐DBR-LD的研究活动有所减弱。而由于DFB-LD的激射波长相对稳定，人们就将多个波长不同的DFB-LD集成起来，组成波长可选择光源。2000年，日本NEC公司报道了他们制作的波长可选择集成光源[10]。光源含有8个具有不同输出波长的DFB-LD，并采用一个EA调制器对输出光信号进行调制。光源中还集成有一个多模干涉型(MMI)耦合器与一个半导体光放大器(SOA)，用来对8个激光器的输出光进行耦合并对损耗进行补偿。该器件采用介质膜选择性区域外延进行制作，可以作为2.5 Gbit/s DWDM光纤网络的光源，能够有效地提高系统的灵活性与可靠性。但是这种光源需要在同一衬底上制作不同激射波长的DFB-LD，其无论对材料的外延生长工艺还是对器件的后加工工艺，都有非常高的要求。

中波:

一般中波广播(MW: Medium Wave)采用了调幅(Amplitude Modulation)的方式,在不知不觉中,MW及AM之间就划上了等号.实际上MW只是诸多利用AM调制方式的一种广播.像在高频(3-30MHz)中的国际短波广播所使用的调制方式也是AM,甚至比调频广播更高频率的航空导航通讯(116-136MHz)也是采用AM的方式,只是我们日常所说的AM波段指的就是中波广播(MW

中波传播的途径主要是靠地波,只有一小部分以天波形式传播.无线电波碰到导体时,就会在导体中产生感应电流,从而损耗掉一部分能量.这种使电波能量变弱的现象,叫做对电波的吸收.大地是导体,对中波的吸收较强,故以地波形式传播的中波传播不远(约二三百公里).白天,由于阳光照射,电离层密度增大,使电离层变成良导体,致使以天波形式传播的一小部分中波进入电离层就被强烈吸收,难于返回地面,加之以地波形式传播的中波又被大地吸收而传播不远,于是就造成白天难以收到远处的中波电台.到了夜间,大气不再受阳光照射,电离层中的电子和离子相互复合而显著增加,故电离层变薄,密度变小,导电性能变差,对电波的吸收作用也大大地减弱.这时,中波就可以通过天波途径,传送到较远的地方.于是夜间收到的中波电台就多了

短波:

短波传播途径

短波的基本传播途径有两个：一个是地波,一个是天波.

如前所述,地波沿地球表面传播,其传播距离取决于地表介质特性.海面介质的电导特性对于电波传播最为有利,短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆地表面介质电导特性差,对电波衰耗大,而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小,干燥沙石地面衰耗大）.短波信号沿地面最多只能传播几十公里.地波传播不需要经常改变工作频率,但要考虑障碍物的阻挡,这与天波传播是不同的.

短波的主要传播途径是天波.短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面,又由地面反射回电离层,可以反射多次,因而传播距离很远（几百至上万公里）,而且不受地面障碍物阻挡.但天波是很不稳定的.在天波传播过程中,路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素,都会造成信号的弱化和畸变,影响短波通信的效果.

短波收音机简介

1. 传统指针调谐短波收音机

收音机的种类如果按所接收的波段来划分：

单波段中波收音机： MW 525 -- 1600 KHz

调频调幅收音机 MW 525 -- 1600 KHz,FM 87.5 -- 108 MHz

调频 /中/短波收音机** MW 525 -- 1600 KHz,FM 87.5 -- 108 MHz

只有一个短波段时 SW： 3.9 --12.00 MHz(75 -- 25 米)

(或6.00 -- 18.00 MHz, 49 -- 16 米)

(或9.00 -- 16.00 MHz, 31 --19 米)

二个短波段时 SW1： 2.2--7.50 MHz,SW2： 7.50 -- 23.00 MHz

或SW1：5.9--9.50 MHz, SW2： 9.50 -- 18.00 MHz

按米波段来划分 SW1,SW2,SW3,SW4,SW5,SW6,SW7………

多波段短波收音机 (每个短波段覆盖一个国际短波米波段)

传统收音机和收录机一般只有一个或二个短波段,但每个波段都覆盖了很宽的频率（好几个米波段）范围,优点是电路简单,但很难保证所覆盖频率范围内每点频率的灵敏度和选择性都很均匀,所以,往往是有些米波段收听很好,有些却很差,另外,由于覆盖很宽的频率,使各个电台之间显得很拥挤,收台不方便,所以有些收音机要附加上短波微调旋钮来加以改善.

也有些短波电路设计得很好的传统收音机,收音机也有足够高的灵敏度和选择性,而且生产调试又很精确,使用起来也很方便,别有趣味,起码省去老换波段的麻烦.另外,传统收音机大多采用3-4节电池和比较大口径的扬声器,收听起来声音很好,难怪有很多老短波迷仍然喜欢传统收音机.

2.按米波段来划分的多波段短波收音机

现代的短波收音机,往往分为6-10个短波段,每个短波只覆盖一个米波段（请参考下文国际广播米波段表）,对于设计良好的此类短波收音机,灵敏度和选择性比较容易得到保证,而且按米波段来划分短波,电台之间的间隔好象被展阔了,收短波象收听中波一样方便,尤其是对于电台最密集的16,19,25,31米波段,优点更突出.

按米波段来划分的短波收音机,如果说不足的话,就是由于短波段太多,对于喜欢不同电台和节目的人来说,经常要切换短波段,又显得麻烦了一点.

另外,按米波段划分来设计短波收音机,如果要覆盖全部短波频率范围,光短波段就需要13个波段,而且每个波段都要设计合理,所用的电子元件材料很多,使电路显得太复杂而且成本太高了.笔者所见过的进口名牌短波收音机,调频/中波/长波/短波所有波段加在一起,最多有15个波段,价格近1000元.

值得一提的是,在国内市场上,也有些短波收音机,号称18波段,24波段,而且价格还挺便宜,君不知道设计者是自欺还是欺人!此外,还有很多号称[消费者推荐产品]的8,9波段的短波收音机,因市场恶性竞争所致,短波电路,除了波段开关以外,就几乎没有其它元件了.与其买此类收音机,笔者建议：还不如买台传统的3,4波段的短波收音机.

3.短波收音机中的二次变频技术(SW DUAL CONVERSION)

短波收音机最初是使用直接放大线路的,50年代开始,应用了一次变频线路,也就是平时所说的超外差式收音机.为了进一步提高无线电接收机的灵敏度、选择性和抗干扰能力,科学家们又研制了多次变频技术,当然首先是应用在无线电通讯领域,后来被移植到高级收音机中,从而大大地改善了短波收音机的性能指标.

便携式高灵敏度短波收音机一般采用二次变频,而更高级的专业短波通讯接收机,甚至采用3次或4次变频技术.

4.采用锁相环数字调谐式技术的收音机(PLL)

锁相环数字调谐式技术的收音机,是采用当代微电子应用技术的高新科技产品,集先进性、实用性、新颖性的特点于一体.

1. 采用单片微处理机芯片作为数字调谐系统的核心,并含有锁相环路频率合成、频率预选、多功能数字时钟控制及液晶数字显示等多种先进功能.

2. 以高精度高稳定的石英晶体为频率基准,锁定接收电台的频率,绝无漂移现象.

3. 具有频率存储记忆功能.

一般说来,数字调谐式收音机的存储电台数目越多越好,高级数字调谐式收音机应具备直接输入频率数字和模拟调谐旋钮,电子线路上也常采用二次变频技术来提高性能指标.

数字调谐式技术的收音机的缺点是电路复杂,设计难度大,对元件的要求很严格,成本高,生产调试很复杂；由于采用的元件多,静态耗电比普通收音机要大,普及型的数字调谐收音机的灵敏度和选择性不见得比好的指针式模拟收音机高很多.

4.采用数字显示频率技术的收音机

这类收音机采用传统模拟接收电路,成本不高,也容易做到高性能指标.不同的是利用数码显示屏取代了传统收音机的指针来指示频率,并加入了电子钟控功能；比数字调谐式收音机要省电,体积上能设计的更小巧方便,是价格性能比比较高,很实用的收音机品种.

这种机型的缺点是没有记忆电台功能,由于采用的是传统模拟接收技术,频率的精确性和稳定性也没有数字调谐式收音机高.

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如何收听短波广播?

一般人会对短波感到兴趣,就在于短波能收听远距离广播,可以直接听取得世界各地的广播讯息,可是也有不少人因为收听短波的方法不对,被弄得一头雾水,最后只好放弃.对于如何开始收听短波广播,下面几点建议可供你参考.

◎ 收听短波和收听日常接触的MW、FM有何不同?

日常收听MW或FM广播很少会碰到找不到电台的问题,因为这些电台的广播频率是固定不变的,而且不少是24小时播出.对于短波而言可就不同了,除了因为电台很多之外,一年有2次季节性的广播频率和广播时间的变更、每天接收讯号好坏的差别很大等因素,使得收听短波比起MW、FM来,的确是复杂了许多,但是只要掌握要领,一样可自由自在地享受短波节目的.

◎ 收听短波－－－选电台、选频率也选时间

对于短波听众而言,最大的问题在于短波广播通常集中在某一段时间?播放,造成有点类似于上下班时间的交通状况,显得异常拥挤.

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