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光纤通信期末总复习 一、总述题型：判断（20% ）（2×10）+选择（50%）（2.5×20）+计算（30%）（3题） 考试范围（第一章～第十章），重点第五章、第六章、第七章，第四章自学，不考 要求：考试可以用中文答题，但是要熟悉英文专业术语， 每次作业一定要会做 二、第一章 光纤通信系统1、光通信所用波长（红外、可见、紫外）2、dB，dBm计算 3、分清波长，频率，介质中波长，介质中的频率 4、一路话音信号速率 4、什么是光子？光子能量（以J为单位，eV为单位），会计算光线中的光子数 5、光纤优点与缺点 三、光学概要 1、Snell定律：计算纤芯包层上临界角，空气和纤芯入射面入射光锥大小2、数值孔径定义，计算 3、光斑尺寸的计算 四、 波动学基础 1、与的换算 2、带宽和谱宽的换算（频率范围和波长范围换算） 3、色散，材料色散，波导色散定义，展宽计算，单位长度展宽计算 Dispersion（色散）: Wavelength dependent propagation velocity. 传输速度随波长变化的特性称为色散 Material Dispersion（材料色散）: Dispersion caused by the material. Waveguide Dispersion（波导色散）: Dispersion caused by the structure of the waveguide. 4、光纤通信系统电带宽与光带宽关系 5、带宽距离积、NRZ，RZ（50%）比特距离积计算 6、谐振腔（F-P腔） 7、平面边界上的反射，全反射临界角计算 分界面上损耗计算 什么是消逝场？ 五、 光纤波导 1、相对折射率与数值孔径：fractional refractive；NUMERICAL APERTURE 2、光纤损耗 Losses may be classified as: Absorption Scattering： Rayleigh Scattering Geometric effects 目前损耗水平是多少？主要限制因素是什么 3、归一化频率计算；V is called the normalized frequency or V parameter 4、多模光纤模式数目计算 对于阶跃折射率光纤，若V10 对于抛物线分布折射率光纤，若V10 5、单模传播条件 单模工作区位于长波长有什么优点？ 6、多模光纤中的畸变 阶跃折射率： 对于 GRIN 模式展宽近似表达式为: GRIN优点是什么？ 这里大家需要记住的是模式失真不依赖于光源波长或者光源线宽. 因此总的脉冲展宽: 那么总的色散可计算如下 7、单模截止波长 那么截止波长 (小于截止波长光纤将以多模形式传输) 为: 8、在实际中，对于常见的通信用光纤，在其中传播的光是何种偏振的？ 六、光源和光放大器 1、LED P-I特性的斜率计算. 禁带宽度与辐射波长 2、量子效率定义，计算。 3、LED 模拟调制、数字调制时偏置电流选择，LED正常工作时偏置电压选择 4、LED带宽（电带宽）限制因素 5、LED辐射图形：面发射：朗伯光，半功率角120度 边发射：120×30 6、激光器工作原理 三个条件：粒子数反转、阈值条件，相位条件 区分受激辐射与自发辐射基本概念 Spontaneous emission stimulated emission， 7、P-I特性斜率 与量子效率 8 F-P激光器纵模概念，激光器输出纵模数计算，输出光谱图 9、异质结概念，对阈值电流影响 10、LD模拟调制、数字调制偏置电流的选择，LD偏置电压的选择 11、温度对LD工作特性的影响 12、LD带宽 f3-dB = 0.35/tr 13、LD辐射方向图：边发射：10×35 14、LD与LED区别 线宽、带宽、发散角、调制特性、温度特性，P-I特性工作原理 15、光栅谐振波长： 16、铒离子三能级系统描述EDFA放大原理 17、EDFA优点和EDFA工作波段 18、拉曼放