光通信是以光波为载波的通信方式。增加光路带宽的方法有两种：
一是提高光纤的单信道传输速率；
二是增加单光纤中传输的波长数，即波分复用技术（WDM）。
现在的光通信领域，更大传输带宽，更长传输距离是人们追求的目标。随着带宽越宽，先进的复杂的光通信技术也渐渐发展----相干光通信技术。关于相干光，我们需要先了解相干光是什么意思，相干光和非相干光区别以及相干光通信的基本概念。
载波是指被调制以传输信号的波形，一般为正弦波。载波信号，就是把普通信号（声音、图象）加载到一定频率的高频信号上，在没有加载普通信号的高频信号时，高频信号的波幅是固定的，加载之后波幅就随着普通信号的变化而变化（调幅），还可以调相，调频。载波信号一般要求正弦载波的频率远远高于调制信号的带宽，否则会发生混叠，使传输信号失真。
载波信号将源信号调制到其他频率上去（承载信号），作用包括：
1、减小传输中的噪声；
2、频分复用，即同一频率之间同一信道传输多路信号而不混叠；
3、可传播更远距离，有利于接收。每个载波信号可以用两个参数来描述：幅度和相位。这两个参数都可以通过调制承载信息。
相干光就是频率相同，振动方向相同的光。波在空间中相遇时，会发生叠加现象。干涉属于波的叠加中的特殊现象，其特点是，振动在空间上稳定分布。
什么是干涉 (Interference) ？
干涉 指两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加，形成新的波形现象。这是从光是一种波的角度来解释干涉现象，对于两束电磁波的干涉，我们也可以将其描述为：彼此振动的电场强度向量叠加的结果。
而在实验中，光会体现出一种波粒二象性，即光是一种概率波。当光的粒子数密度极高（或数量极高），且探测仪器分辨本领远低于一个光子的能量时，则可以看做是经典电磁波，遵循麦克斯韦方程组。因此，从光的粒子性角度来描述干涉，就是：光的干涉也是光子自身的概率幅(描述粒子的量子行为的复函数)叠加的结果。
光的理想干涉条件（The conditions of light's interference）频率相同/波长相同 电磁场振动方向相同 相位差恒定 两光波光程差小于波列长度/相干波路径间距小于相干长度
光的相干(coherence)指的是两个光的波动（光波）在传播过程中保持着相同的相位差，具有相同的频率，或者有完全一致的波形。这样的两束光可以在传播过程中产生稳定的干涉（interference），也就是相长干涉、相消干涉。
但在现实中完美的相干光能是不存在的，通常用相干性来描述光的相干性能，包含时间相干性和空间相干性。
从激光器出来的激光通常有很好的相干性。这种激光在分束后合并可以产生稳定的相干条纹。
相干光是频率相同, 振动方向相同, 周相相等或周相差恒定的两束光。相干光相互交叠时,可产生稳定的相位差,且合振幅也恒定,能形成稳定的光强分布形成干涉条纹。激光具有较好的相干性,利用激光的相干性可进行精密测定、微定位、激光陀螺及全息照相等技术。
正如前面介紹，相干光相互交叠时,可产生稳定的相位差。非相干光其相位无规则变化。
相干的核心概念是“同频同相”。在处理（已调）信号时，需要已知该信号的频率与相位信息。所以无论是相干解调还是相干累加，都可以叫做一种同步处理过程，其处理元件中必定包含乘法器。因此，在信号解调的过程中，相干解调也叫做同步解调。
而非相干光的核心概念即在信号处理过程中，接收端不需要原信号的频率与相位信息，仅由接收信号的包络作为信息进行处理的方式，称之为非相干。因此，在信号解调的过程中，非相干解调+也叫做包络检波
相比于传统的非相干光通信，相干光通信具有传输距离更远、传输容量更大和接收灵敏度更高的技术优势，因此广受行业各界的关注。
相干光通信说来实是复杂，我們主要讨论相干信号的调制技术和发射机复杂调制部分，回答以下問題：
与传统光通信中，通信质量主要只与信号质量相关不同，在相干光通信中，算法占据了举足轻重的地位。由于接收机接受到的信号是在光纤中反复旋转、劣化的信号，相干探测取得的数据只是原始数据，需要进行大量的数据处理、判定和优化，这就对算法提出了很高的要求。在高速信号的背景下，这在过去一直是一个瓶颈。随着芯片技术的发展和 DSP 厂商在算法上所做出的努力，这个难点如今得到了很好的解决。
相干光通信，英文全称叫做 Coherent Optical Communication，是光纤通信领域的一项技术，主要是发送端使用相干调制技术，接收端使用外差检测技术进行信息传输；光的相干，是指两个光波在传输过程中，波长相同、振动方向相同以及相位差恒定。
相干光通信就是在发射端对光载波进行幅度，频率或相位调制，在接收端，则采用零差检测或外差检测等相干检测技术进行信息接收的通信方式。
在相干光通信中主要利用了相干调制和外差检测技术。
相干调制就是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅（而不象强度检测那样只是改变光的强度），这就需要光信号有确定的频率和相位（而不象自然光那样没有确定的频率和相位），即应是相干光。激光就是一种相干光。
什么是外差检测?
外差检测就是利用一束本机振荡产生的激光与输入的信号光在光混频器中进行混频，得到与信号光的频率、位相和振幅按相同规律变化的中频信号。
相干光通信的主要的优点包括：
1） 灵敏度高，中继距离长
2） 选择性好，通信容量大
3） 具有多种调制方式
了解更多信息，请访问: 相干光技术如何推动数据中心互连变革？
“使用相干光技术可以在单条光纤线路上传输太比特级信息，并且能灵活地满足不断增长的数据需求。”
推荐阅读：通信系统中的数字调制
下一篇，我们将介绍：为什么在骨干网长距传输上选择了相干光通信？
