现代光纤通信复习资料光纤复习重点.pptVIP

UCB EE233 Prof. Chang-Hasnain 期末复习 10.1 关于考试 10.2 复习大纲 10.3 部分章节习题解答 关于考试 形式：闭卷 时长：120分钟 题型及分数分配 选择题（10小题，10分） 填空题（20小题，20分） 名词解释（5小题，20分） 简答（4小题，20分） 画图（1小题，5分） 计算（3小题，25分） 关于考试 各章分数分配 第一章 绪论——6% 第二章 光纤传输基本理论——19% 第三章 通信用光器件——12% 第四章 光端机——13% 第五章 数字光纤通信系统——20% 关于考试 各章分数分配 第六章 模拟光纤通信系统——5% 第七章 光纤通信系统总体设计——12% 第八章 光纤通信网——9% 第九章 光纤通信新技术——4% 光纤通信的概念和优缺点； 光纤通信系统的组成？及各部分的作用； 光发射机的两种调制方式； 光纤结构和类型： 光纤的结构； 光线在纤芯内有效限制的原理； 相对折射率差，代表的意义； 光纤的类型，各自特点； 光纤传输原理——几何光学方法 概念：数值孔径，子午光线，光纤的时间延迟，自聚焦效应； 计算：光纤数值孔径和时间延迟的计算。 掌握数值孔径和时间延迟的概念，所描述的光纤特性； ——阶跃光纤，渐变光纤； 光纤传输原理——波动光学方法 概念：光波模式：是指能够独立存在的电磁场的分布结构形式；横磁（电）模；波导基模(HE11模,或称LP01模)；模式截止；单模条件；截止波长； 计算：单模条件，截止波长（截止频率）； 光纤传输特性 色散：概念；色散种类，色散对传输的影响；色散系数(定义，单位，计算，各光纤的典型值) 损耗：概念，引起损耗的因素；损耗对传输的影响；色散系数（定义，单位，计算，典型值） ITU-T光纤分类标准和应用 光缆：结构和类型 无源器件种类，作用，特性要求；工作原理； 光源——功能，常用种类； 半导体激光器的工作原理和产生激光的条件； 概念：受激吸收，受激辐射，自发辐射，粒子数反转；PN结；谐振条件；激光振荡；半导体激光器的基本结构，主要特性； 半导体激光器起振的阈值条件； 半导体激光器起振的相位条件； 实际使用中为什么总是用热电致冷器对激光器进行冷却和温度控制？ DFB激光器的工作原理； LED的特点； LED与LD的主要异同点； 光检测器——功能，常用种类，两者的主要区别； 概念：耗尽层；光电检测的响应时间；量子效率；渡越时间；倍增效应； 光电二极管的工作原理； APD的工作原理； 光探测器的作用是什么? 光纤通信中最常用的光电检测器是哪两种？ PIN和APD探测器的主要区别是什么? PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管的结构和性能特点，并比较异同。 PIN光电二极管响应度和量子效率 关系，接收带宽(截止频率)与哪些因素有关？ 光发射机 功能，调制方式，组成（框图）； 光发射机对光源的要求； LD高速调制下的不良现象，造成的影响，形成的原因；解决的措施； 调制电路；自动控制电路； 概念：电光延迟，弛张振荡，自脉动； 主要性能指标； 光接收机 功能，主要性能指标；组成（框图）及各部分的功能、作用以及提高接收性能的要求； 光接收机的噪声来源与种类； 概念：量子噪声，暗电流，接收灵敏度，动态范围，量子极限； 线路编码 必要性； 选择线路码型需要考虑的因素； 线路编码的种类（小类），编码原理，各自的优缺点； 两种传输体制 PDH，速率，缺点； SDH——网络的构成；与PDH相比的特点；主要优点，核心特征； 帧结构（结构图，标注，STM-1(STM-N)），组成部分，各部分在帧结构中的位置，字节数；STM-N（N=1,4,16）的传输速率，每一帧的字节数，帧周期，单位时间传输帧数目； 概念：段开销（两部分），管理指针，信息载荷； SDH各组成部分：TM，ADM，DXC(X/Y)，光纤线路 SDH环网的优点：网络自愈（概念）； 系统设计——中继距离设计 损耗限制的中继距离——计算 色散限制的中继距离——计算 第一章习题 1.1什么是光纤通信？简述光纤通信的发展历程？ 解：光纤通信是以光波作为传输信息的载波、以光纤作为传输介质的一种通信方式。也就是说，光纤通信是将待传送的语音、图像和数据等信号调制在光载波上，然后通过光纤进行传输的一种通信方式。 光纤通信的发展粗略分为如下几个阶段（1）第一阶段（1966-1976年），从基础研究到商业应用的开发时期。在这个时期，实现了短波长（0.85μm）低速率（45-140Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约10km。（2）第二阶段（1976-1986年），这是以提高传输速率和增加传输距离为研究目标和大力推广应用的大发展时期。在这个时期，光纤从多模发展到单模，工作波长从短波长发展到