光纤通信重点选读.docx

第一章：绪论1、光纤通信系统：利用光纤光缆传输光波信号的通信方式。2、3、光纤从多模发展到单模，工作波长从0.85 μm发展到1.31 μm和1.55 μm(短波长向长波长），传输速率从几十Mb/s发展到几十Gb/s。4、光纤和半导体激光器的技术进步，使1970 年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。5、光纤通信发展的五代发展过程（简答题）第一代：工作在0.85um波段，速率50~100Mb/s，中继距离10km；第二代：工作在1.31um波段，速率1.7Gb/s,中继距离50km；第三代：工作在1.55um波段,商用2.5~10Gb/s; 第四代：采用光放大器和波分复用技术，256×40G=10Tb /s 第五代：研究中。6、光纤通信的主要特点1）大容量；2）损耗低，传输距离长；3）抗干扰能力强；4）必威体育官网网址性强；5）体积小，重量轻；6）材料丰富；7、光纤通信系统结构8、光纤：两个主要参数：损耗（dB）和色散（ps/(km*nm)）。9、光发射机：（1）直接调制：（2）外调制：10、表明了模拟信号进行数字化所需的最小比特率。第二章：光纤通信基础1、光纤分为：阶跃折射率光纤和梯度折射率光纤。2、归一化传播常数b与光纤的归一化频率V的关系（PS:最后一题，给出图形，求可支持几种模式）应用：1)V值较大，支持模式越多，为多模光纤;2)由一定的光纤设计参数，可以确定V，也可以确定支持的模式数目；3）一般来说存在高阶模，一定存在低阶模；4）HE11模不截止，单模光纤的条件；5）V与波长的关系，V（λ0）2.405, λ1 λ0, V（λ1） V（λ0）2.4056）V与Δ的关系，Δ越小， V越小。3、多模光纤：模间色散和模内色散单模光纤：模内色散4、光斑尺寸：常用高斯分布来近似：W为模场半径纤芯内所携带的光功率与总光功率之比5、材料色散：产生原因（1）纤芯材料的折射率对不同的波长是不同的—n=n(λ）。（2）光源辐射具有一定光谱宽度的光，一个携带信息的光脉冲包含了不同的波长。产生结果：脉冲中具有不同波长的分量在光纤中会以不同的速度传播并以不同的时间到达光纤端，造成了脉冲扩展。6、波导色散产生原因：（1）单模光纤中，携带信息的光脉冲在纤芯和包层间分布：主要部分在纤芯中传输，剩余部分在包层中传播。??（2）纤芯和包层拥有不同折射率，两个部分以不同的速度传播。??（3）光被限制在一个拥有不同折射率的结构－纤芯和包层的组合中传播，脉冲会扩展。注意：即使光纤材料没有色散特性，波导色散也会发生。纯波导色散仅因为将光限制在一个特定的结构中而产生。6、光纤损耗的两个主要原因：材料吸收，瑞利散射。其他原因：波导缺陷，受激拉曼散射，受激布里渊散射。7、光纤中的非线性效应8、ITU-T定义的光纤种类：G.652光纤(常规单模光纤)G.653光纤(色散位移光纤)G.654光纤(衰减最小光纤)G.655光纤(非零色散位移光纤)9、光缆分类：层绞式、骨架式、束管式、带状式10、光缆对光纤特性的影响(1) 改善光纤的温度特性(2) 增加机械强度(3)成缆的附加损耗11、光吸收的三种形式：光吸收、自发辐射、受激辐射12、LED的P-I特性（1）I较小时有线性关系；（2）会出现饱和现象；（3）温度升高，越趋于饱和；（4）内部发射功率 10mW,出纤功率小于100?W。LD的P-I特性（1）光功率随注入电流增加而增大；（2）存在阈值Ith；（3）IIth为自发辐射； IIth为受激辐射。13、光电二极管分为PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）14、PIN光电二极管：特点：结构简单，可靠性高，电压低，使用方便，量子效率高，噪声小，带宽较高。应用场合：光纤通信系统，灵敏度要求不高场合一般采用PIN。APD光电二极管：特点：高灵敏度，高增益，高电压，结构复杂，噪声大。应用场合：灵敏度要求较高的场合，如小信号测量。15、光电二极管的工作特性和参数：响应度、倍增系数、噪声、响应带宽16、（自动功率控制（APC）电路）引起输出光功率变化的因素有：（1）温度变化随着温度的升高，输出光功率减小（2）激光器老化随着使用时间的增加，输出光功率减小17、光线路码分为三类：伪双极性码、mBnB码、插入比特码。18、光接收机的组成19、特点：（1）RL大增大了前置放大器的输入电压；（2）降低热噪声和增加接收灵敏度；（热噪声）（3）带宽较窄。20、特点：（1）负反馈使得等效输入阻抗为RL/G，带宽提高了G倍；（2）同时具有高接收灵敏度和高带宽的特点。（3）在多数光接收机中采用。第三章光放大器光放大器的分类：半导体激光放大器（SOA）、非线性光纤放大器、掺杂光纤放大器非线性类放大器：SRS光纤放大器、SBS光纤放大器光放大器的应用形式：在线放大器；“功率”放大器；“前置”放大器；分配补偿放大器；第四