光纤通信复习资料.docx

第一章（光纤通信）

两大里程碑：EDFA、WDM。

三个低损耗（lowloss）窗口：850nm、1310nm、1550nm。

常用波分复用系统：城域网（CWDM）、骨干网（DWDM）

光发射机（Opticaltransmitter）构成：Consistofopticalsource,amodulator,achannelcouple。

（光源，调制器，信道耦合器）

光接收机（Opticalreceiver）构成：Consistofacoupler,ademodulator,aphotodetecto。

（耦合器，解调器，光探测器）

IM/DD（intensitymodulationwithdirectdetection强度调制/直接探测）。 强度调制为主要调制方式

3R功能：ReamplifyingRetimingReshaping（再放大，再定时，再整形）

（1） 均衡放大:将输入的已失真的小信号架以均衡放大.

（2） 定时提取:从输入信号中提取时钟频率，得到定时脉冲.

（3） 识别再生:将波形重新再生,得到与发送端一样脉冲形状

光纤传输特性：Loss、Dispersion、Nonlinearity（损耗，色散，非线性效应）

非线性（Nonlinear）现象：a.受激非弹性散射：SRS受激喇曼、SBS受激布里渊；

b.非线性折射率：SPM自相位调制一一与色散有关，在短距离传输时会压缩脉冲、XPM互相位调制、FWM四波混频

光纤通信系统（opticalfiberCommunicationSystems）特点（character）

优点（advantage）：（1）通信容量大、传输距离远;⑵信号串扰小、必威体育官网网址性能好；（3）抗电磁干扰、传输质量佳;

（4）光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输;（5）材料来源丰富；（6）无辐射，难于窃听，必威体育官网网址性好；（7）光缆适应性强，寿命长。

限制（limitation）：（1）质地脆，机械强度差；⑵光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术；（3）分路、耦合不灵活；（4）光纤光缆的弯曲半径不能过小（＞20cm）；（5）有供电困难问题。

光接收机最重要指标（indicators）：ReceiverSensitivity。（接收器灵敏度）

调制码型（ModulationFormats）有哪些：RZ、NRZ、CS（载波抑制）-RZ 受SPM影响小，相位变化

在色散作用下转成幅度变化、CRZ（啁啾）。

Digital：ASK、FSK、PSK。

第三章（损耗和色散）

光功率单位：dBm

衰减系数（Attenuationcoefficient）单位：dB/km

损耗的机理（LossMechanism）：吸收、散射、弯曲

色散（Dispersion）单位：ps/nm.km

色散（dispersion）有哪些：模式、材料、波导、偏振模（PMD）

单模光纤（SMFsinglemodefiber）色散：波导色散、材料色散、PMD偏振模色散

多模光纤（MMFmultimodefiber）色散：模间色散、波导色散、材料色散、PMD偏振模色散

GradedIndexopticalFiber渐变型光纤 step-indexmodefiber 阶跃型/突变型光纤

色散补偿（DispersionCompensation）方法：色散补偿光纤（DCF）、啁啾光纤光栅（FBG）、基于标准具的可调色散补偿方案、基于微电子机电体系（MEMS）的动态色散补偿技术、PLC环形共振腔色散补偿技术、

电色散补偿（EDC）

色散补偿（DispersionCompensation）原理：

（1）色散补偿光纤（DCF）是一种具有较大负色散系数和负色散斜率的特殊光纤，由于普通单模光纤在1550nm窗口具有17ps/nm/km左右的色散，并具有正的色散斜率，因此可将其直接接入普通单模光纤传输系统中，使整条光纤线路在EDFA提供的增益波长范围内满足WDM系统对光纤色散的要求。早在2O世纪70年代就提出了色散补偿光纤这种技术，其生产工艺比较复杂，成本较高，但应用简便。按照工作原理的不同，色散补偿光纤可分为单模色散补偿光纤和双模色散补偿光纤两种基本类型。单模色散补偿光纤的基本原理是在纤芯使用高折射率差或多包层以增强LP01模式的负波导色散。双模色散补偿光纤的基本原理是将LP0l模变成LP1l模，色散补偿后再由LPll模变成LP0l模，由于模式变换的复杂性，故双模DCF的实际应用较少。

（2） 啁啾光纤光栅（Chirpedfibergrating）实际上就是在普通光纤上用一定的技术刻出变周期的光栅。当光信号进入光栅后，