光纤通讯考试范围.docVIP

第一章 光纤通信概述思 考 题光纤通信最早在哪一年、由谁提出?1956年，英国人Kapany首创光导纤维（光纤）一词，并把柔性纤维镜应用于医学领域（1951年），60年代，光导纤维的损耗大于1000dB/km。光纤通信有哪些优点?光纤通信的优点1. 频带宽，通信容量大；2. 损耗小，传输距离长；3. 抗电磁干扰：相互之间不会干扰，石英材料抗外界电磁干扰、抗雷电损坏；4. 抗噪声干扰：石英材料抗电机、荧光灯等其他电器的电磁干扰；5. 体积小，重量轻，成本低，便于施工；6. 必威体育官网网址性好，不向外辐射能量即使弯曲地段也无法窃听；7. 材料源丰富。光纤通信系统由哪几部分组成？简述各部分作用。 光纤通信系统的基本组成光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。其基本组成如下：信道（光纤线路）完成光信号（携带信息）的传输，由光纤/光缆、光纤接头、光纤连接器组成，其中光纤具有两个重要的特性参数：损耗和色散。光发射机功能：完成电信号→光信号的转换，并把光信号流耦合进光纤进行传输；由光源、驱动电路以及其他辅助电路组成。核心部件：LED或LD光源。通过电信号对光源的调制实现电光转换。光接收机功能：完成光信号(畸变、衰减的微弱光信号)→电信号的转换；由光电探测器、放大器和相关处理电路组成。核心部件：PIN或APD光电探测器。通过光电探测器对微弱光信号的直接检测实现光电转换。光放大器第二章的主要内容思 考 题光纤通信中，实用光纤有哪两种基本类型？什么是多模光纤？什么是单模光纤？什么是渐变折射率光纤？什么是阶跃型光纤？1. 按纤芯折射率分布（1）阶跃型光纤(SIF ：Step Index Fiber) 信号畸变大（色散）；（2）渐变型光纤(GIF：Graded Index Fiber) 信号畸变小。2. 按光纤的模式（1）多模光纤(MMF：Multi Mode Fiber)：光纤中传输的模式不止一个，即在光纤中存在多个传导模式。多模光纤信号畸变大（色散），适用于中距离、中容量的光纤通信系统； （2）单模光纤(SMF：Single Mode Fiber)：光纤中只传输一种模式，即基模（最低阶模式）。单模光纤信号畸变很小，折射率分布与SIF相似，适用于长距离、大容量的光纤通信系统。光纤数值孔径的定义是什么？其物理意义是什么？数值孔径NA：NA=n0sinθimax （θimax：光纤的接收角）NA表示光纤接收和传输光的能力。NA（或θimax）越大，表示光纤接收光的能力越强，光源与光纤之间的耦合效率越高。NA越大，纤芯对入射光能量的束缚越强，光纤抗弯曲特性越好。多模光纤有哪两种？用什么参数描述多模光纤的特性？光信号在多模阶跃折射率光纤中的传输：不同模式的光信号到达终点所需的时间不相等。 光信号在多模渐变折射率光纤中的传输：不同模式的光信号到达终点所需的时间基本相等。 光纤传输电磁波的条件有哪两个？单模传输的条件是什么？光信号在单模阶跃折射率光纤中的传输：单模光纤中只有一个模式的光信号可以传输，不存在模式之间的时间差单模光纤的特性用什么参数表示？简述G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤、G.655光纤的特征。造成光纤传输损耗的主要因素有哪些？哪些是可以改善的？最小损耗在什么波长？损耗特性（损耗的补偿办法：放大）光波在光纤中传输，随着传输距离的增加，而光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用，称为光纤的损耗（或衰减）光纤的损耗限制了光信号的传播距离。光纤的损耗主要取决于吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗3种损耗。什么是光纤的色散？对通信有何影响？多模光纤的色散由什么色散决定？单模光纤色散又有什么色散决定？色散：在光纤中，光信号由很多不同的成分（如不同模式、不同频率）组成的，由于信号的各频率成分或各模式成分的传输群速度不同，经过光纤传输一段距离后，不同成分之间出现时延差，从而引起信号畸变、光脉冲展宽，此现象称为色散。色散一般用时延差来表示，所谓时延差，是指不同频率或不同模式的信号成分传输同样的距离所需要的时间之差。光纤的色散可分为模式色散、模内色散/色度色散、偏振模色散。光纤的传输特性需要考虑哪些参数？对于多模光纤，相对折射率差Δ约1%~2%，而单模光纤约0.3%~0.6%。群时延差 群时延差Δτ实际上就是光脉冲经光纤传输以后的信号畸变，可以用光线的时间差来推导得到。第三章的主要内容思考题光隔离器的作用是什么？如何进行工作？光隔离器光隔离器是只沿一个方向传输的光器件，阻止了后向反射和散射的光到达敏感器件，比如激光器和光放大器，是一种光学单行道器件。光隔离器是内部工作机制依赖于偏振。光隔离器的基本组成：一对线偏振器: 偏振面放置成450角； 法拉第旋转器: 将偏振光的振动方向旋转450角，法