光纤通信与信息处理技术复习资料.ppt

光纤通信与信息处理技术;考试类型;1、1880年，美国人（贝尔）发明了用光波作载波传送话音的“光电话”，成为现代光通信的雏形。 2、 1966年，英籍华人（高锟）指出了利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径。 3、光纤通信是 光纤 为传输媒质。以 光 为载波的通信方式。 4、 光纤中的纤芯折射率必须大于包层折射率，单模光纤纤芯直径一般为 9到10 μm ，多模光纤纤芯直径一般为50μm至100μm，光纤包层直径一般为 。 5、 光纤的数值孔径NA的物理含义是（反映了光纤的聚光能力） ;6、光纤主要的传输特性有损耗和色散。 8、常用光源LD是以 为基础发 光，LED以 为基础发 光。 9、光与物质作用时有自发辐射、受激吸收和受激辐射三个物理过程。 10、（半）导体光检测器主要有PIN光电二极管 和雪崩光电二极管两种，基本原理是通过 过程实现 。 11、无源器件主要有光连接器、光耦合器、光开关、光隔离器、光衰减器和光调制器、光开关等。;12、在光纤通信系统中，对光源的调制可分直接调制和间接调制两类。 13、光接收机中的噪声主要来源于 和 ，为抑制噪声，一般要求前置放大器应满足 、 和 的要求，目前常用的前置放大电路为 型。 14、光缆常用码型有 、 。电缆常用码型有 和 。 ;16． 1970年，光纤研制取得重大突破，美国康宁公司成功研制出了损耗为（ ）的石英光纤，同年光纤通信用的光源也取得了实质性进展。 17．光纤是由中心的（ ）和外围的（ ）同轴组成的圆柱体， 光能量主要在（ ）中传输。 18．半导体激光器在高速调制下，其瞬态特性会出现许多复杂现象，如（ ）、（ ）和自脉动现象。 19． 光有源器件与无源器件的本质区别是（ ）。 20．光纤数字传输系统的误码性能用（ ）来衡量。 ;21． 半导体激光器是光纤通信中的理想光源，其发光波长与光纤的（ ）一致，并且对半导体激光器可直接调制等。;二、问答题 ;8、什么是量子效率和响应度？耗尽区宽度对量子效率有何???响？ 9、光波分复用器与定向耦合器有何区别？ 10、光隔离器在光纤线路上作用是什么？ 11、什么是直接带隙材料？什么是间接带隙材料？什么是同质节？什么是异质节？ 12、简述半导体激光器发光的基本原理。;13．光纤通信中常用的低损耗窗口有几个？其中心波长各为多少？ 14．说明为什么光电二极管有一定的波长响应范围？ 15．什么是Pockel效应？什么是Kerr效应？;二、问答题 2、（1） 容许频带很宽，传输容量很大。 （2）损耗小，中继长且误码率很小。 （3）重量轻，体积小。 （4） 抗电磁干扰性能好。 （5）泄漏小，必威体育官网网址性好。 （6）节约金属材料，有利于资源合理使用。3、信源、电发射机、光发射机、光接收机、电接收机 ;1 光功率 为的一个很窄的光脉冲，经过光纤传输后，输出光脉冲为: 为高斯波形，其中 为光脉冲的均方根值，试证明FWHW（全宽半高度）带宽为： ;;若输入强度为 的电流脉冲到未偏置的半导体激光器中，证明受激辐射开始的时延为: 在这里，假设I=JA，其中J是电流密度A是有源区面积。 （b）若激光器的预偏置电流密度为 ，此时初始额外载流子对的浓度 ，则输入电流脉冲 时，有源区的电流密度为 在这种情况下，推导公式：;3. 如果功率为;四．计算题 ;3、在下列情况中，计算光纤的数值孔径; 阶跃塑料光纤，其纤芯折射率 ，包层折射率: 阶跃光纤，具有石英纤芯： 和硅树脂包层： .;2、某阶跃折射率光纤的纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差Δ＝0.01,试求： 1)光纤的包层折射率n2＝？ 2）该光纤数值孔径NA＝？ 3、 阶跃光纤中相对折射率差Δ＝0.005, n1=1.50