【2017年整理】光纤通信复习资料必看2.doc

1.什么是光纤通信？ 2 2.光纤通信和电通信的区别。 2 3.光纤通信与电通信相比具有的优势 2 4.光纤的结构和类型 2 5.基本光纤通信系统的组成和各部分作用。 3 6.光纤导光原理及传光能力 3 1、光能量在光纤中传输的必要条件。 3 2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。 3 3、弱导波光纤的概念。 4 4、相对折射率指数差的定义及计算。 4 5、突变多模光纤的时间延迟。 4 6、归一化频率的表达式。 4 7、单模条件和截止波长。 4 8、光纤的传输特性 4 9、三种色散的定义。 5 10、光纤损耗产生的机理。 5 1、光纤通信中常用的半导体激光器的种类。 5 2、半导体激光器结构和主要特性 5 3、DBF与FP腔激光器具优势 6 4、掌握自动功率控制和温度控制必要性 6 5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。 6 6、PIN与APD的结构和特性差异 7 7、静态单纵模激光器。 7 8、LD与LED的主要区别（课件只是两点，可看课后小结） 7 9、常用光电检测器的种类。 7 10、光电二极管的工作原理。 7 11、雪崩二极管是利用什么原理使检测灵敏度大大提高？ 7 12\在增益区的光子要实现光放大，其能量必须具备什么条件? 7 11、耦合器的功能。 7 12、 波分复用器/解复用器 7 13、光接收机的组成及每部分的作用 8 14、描述接收机的性能指标（噪声） 8 误码率（ＢＥＲ） 9 灵敏度 9 动态范围 9 1、数字光纤通信系统中常用的码型种类。 9 1.PDH和SDH的区别 9 2.SDH的帧结构 9 3.SDH传输网的主要组成设备。 10 4.EDFA掺铒光纤放大器优点： 10 1、光放大器的种类 10 2、掺铒光纤放大器的工作原理 10 3、掺铒光纤放大器的构成方框图 11 4、什么是WDM波分复用？ 11 第一章 1.什么是光纤通信？ 光纤通信，是指利用光纤来传输光波信号的一种通信方式 2.光纤通信和电通信的区别。 （1）电通信的载波是电波，光纤通信的载波是光波。 （2）电通信用电缆传输信号，光通信用光纤传输信号。光缆具有比电缆更小的高频率传输损耗 3.光纤通信与电通信相比具有的优势 容许频带很宽，传输容量很大 损耗很小，中继距离长且误码率很小 重量轻、体积小 抗电磁干扰性能好 泄露小，必威体育官网网址性好 节约金属材料，有利于资源合理使用 4.光纤的结构和类型 结构：光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层略高，损耗更低，光能主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起机械保护作用。光能在光纤中的传输条件为n1n2，纤芯和包层的相对折射率差典型值，一般单模光纤为0.3%-0.6%，多模光纤为1%-2%。越大，把能量束缚在纤芯的能力越强，但信息传输量却越小。 类型：突变型多模光纤SIF：纤芯折射率为n1到包层突变为n2，又称为阶跃折射率型光纤，一般纤芯直径2a=50-80um，光纤以折线形沿纤芯中心轴线方向传播，忒电视信号畸变大。 渐变型多模光纤GIF：在纤芯中折射率最大为n1，沿径向r向外围逐渐变小，直到包层变为n2.一般直径2a=50um，光线以正弦形式沿纤芯中心轴向方向传播，特点是信号畸变小。 单模光纤ＳＭＦ：折射率分布和突变型光纤相似，纤芯直径8-10um。光线以直线形式沿纤芯中心轴线方向传播，信号畸变小。 朝单模发展的原因：单模光纤的色散小，信号畸变小，传输中继距离长，性能优于多模光纤， 5.基本光纤通信系统的组成和各部分作用。 基本光纤传输系统由光发射机、光纤线路和光接收机三个部分组成 1.光发射机功能：是把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。核心：光源。要求光源输出光功率足够大，调制频率足够高，谱线宽度和光束发散角尽可能小，输出功率和波长稳定，器件寿命长。 2. 光纤线路功能：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤线路的性能主要由缆内光纤的传输特性决定。 3. 光接收机功能：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。核心：光检测器。对光检测器的要求是响应度高、噪声低和响应速度快。 光接收机把光信号转换为电信号的过程，是通过光检测器的检测实现的。检测方式有直接检测和外差检测两种。 6.光纤导光原理及传光能力 几何光学与波动理论光在光纤中传播主要是依据全反射原理。光的波长必须在一定范围内才能实现传输。根据传输方式不同光纤分为多模光纤及单模光纤。 NA表示光纤接收和传输光的能力，NA越大，光纤接受光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高。 第二章 1、光能量在光纤中传输的必要条件。 设折射率，纤芯