光是如何携带信息的？或者说为什么光能够携带信息？ 第1页

首先，光是一种电磁波，其振幅、频率，相位等物理特性都包含了信息，那么先来简单了解下电磁波是如何作为信息载体进行信号传输的，光携带信息的原理与之类似。

一般的简易通讯模型如图所示，调制器将信源产生的信号加载到载波上，通过无线信道进行传输，然后通过解调器解调，去除噪声后得到信源发出的信息。

题主所问的“光是怎么携带信息“其实主要是上述模型中的调制过程，下面简单介绍信号的调制解调过程。由于电磁波具有幅度、频率、相位等特性，那么就可以通过调节电磁波的这三种特性来表现不同的状态，利用这三种特性的调制手段分别称为调幅、调频和调相。

对于模拟信号而言，其幅度调制的原理非常简单，如图所示，待调制信号幅度随时间变化，频率不确定，由于发射天线的限制不能够直接传输，在加上一个直流信号后将其幅度抬升到全为正值，然后加载到高频载波信号上，得到调制后的信号具有固定的频率，可以传输的同时其幅度保留着原信号的波形，实现了信息的加载。从数学上看，一个随时间变化的幅度函数m’(t)在经过调制（假设为正弦波调制）后变为：

解调器的作用就是根据得到的波形将原信号函数解出来即可，具体解调方式在此不进行介绍。
以上是模拟信号的幅度调制原理，对于数字信号也是如此，其三种调制方式的示意图如下：

数字信号对应0和1的一串字符，转换为电信号可以是电压的开关或者电流的有无，对应的波形是一串矩形波，因此只需要在幅度、频率和相位上分别定义两个不同的数值即可进行对应的幅度调制、频率调制和相位调制。比如调幅就可以通过脉冲波实现，调频（相）可以通过控制发射不同频率（相位）的电磁波来实现。
当然这些只是简单的电磁波信息加载原理，实际应用中情况会更加复杂，有兴趣的同学可以自学通信电子电路类和数字信号处理等课程，或参考电磁波如何携带信息：调制与解调；电磁波是怎么传递数字信号的？或者加入我们物理所团队，保管分分钟带你吃鸡带你飞！