光纤通信总结.doc

第一章

短波长：0.85um

长波长：1.31um和1.55um

λ=c/fc=3*10

光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤为传输介质的一种通信方式。

组成:

光发射机进行光/电转换，把数字化的电脉冲信号码流转换成光脉冲信号码流并输入到光纤中进行传输。

光中继器补偿光能的衰减，恢复信号脉冲的形状。

光纤把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。

光接收机进行光/电转换，将由光纤传来的微弱光信号转换为电信号，经放大处理后，恢复成发射前的电信号。

光纤通信的特点：

传输频带宽，通信容量大

中继距离长

信道串扰小，必威体育官网网址性能好

适应能力强

体积小、重量轻、便于施工和维护

原材料来源丰富，潜在价格低廉

第二章

光纤的结构：纤芯包层涂覆层

1阶跃和渐变2紧套和松套

折射率n=c/v

相对折射率差：?

数值孔径NA：NA=n12

最大数值孔径NAmax:NAmax

归一化频率V≈2.405：

V=2πan1

光纤色散---→传输容量

光纤损耗---→传输距离

散射损耗指在光纤中传输的一部分光由于散射而改变传输方向，从而使一部分光不能到达收端所产生的损耗。

时延差指不同频率的信号，传输同样的距离，所需要的时间之差。

光缆的组成：缆芯护层加强芯

第三章

通信用光器件分为有源和无源两大类。

光源的作用：将电信号转换成光信号并送入光纤线路中进行传输。

粒子反转分布：想要物质能够产生光的放大，就必须使受激辐射大于受激吸收，也就是N2N1，这种粒子数的反常态分布称。。。。。。。

△E=E2-E1=hf，h=6.628*10^-34J·S

激光振荡器必须具备的部件有产生激光的工作物质、工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源、能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。

半导体激光器发射波长：hf=Eg（禁带宽度eV）、入=1.24/Eg(eV)um

温度特性：激光器的阈值电流和输出光功率随温度变化的特性。阈值电流随温度的升高而加大，一般每升10度，Ith增大5%~25%。随着激光器使用时间的增加，阈值电流也会逐渐加大。

发光二极管和半导体激光器的区别：LED没有光学谐振腔，不能形成激光。LED的发光仅限于自发辐射，所发出的是荧光是非相干光，由于不是激光振荡，所以没有阈值。

光电检测器：完成光信号到电信号的转换功能。

光电二极管（PIN-PD）短距，小容量；雪崩光电二极管（APD）长距，大容量。

PIN二极管的特性：响应度：R=Ip/Pin(A/W)

量子效率：R=eη/hf=eg入/hc=入g/1.24 e=1.6*10^-19Jh=6.628*10^-34JS

暗电流：由于热激励，在无光情况下，光电检测器仍有电流输出。

APD培增因子：g=I0/IpI0为有雪崩倍增时光电流平均值，Ip为无倍增效应时光电流平均值。

噪声特性：PIN光电二极管的噪声：量子噪声和暗电流噪声，APD管还有倍增噪声。

无源光器件：未发生光电能量转换的部件。

光耦合器的作用：把一个输入的光信号分配给多个输出，或把多个输入的光信号组合成一个输出。

光隔离器：保证光波只能正向传输的器件。

光放大器的主要功能：放大光信号，以补偿光信号在传输过程中的衰减，增加传输系统无中继距离。

半导体光放大器（SOA）和光纤放大器（FOA）

第四章

光接收机的基本组成：光电检测器、放大器、均衡器、再生电路、自动增益控制

第五章

SDH概念：一套可进行同步信息传输、服用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。

SDH的速率：fb=9*270*8*800=155.520Mbit/s(STM-1)

SDH帧结构：能够满足对支路信号进行同步数字服用和交叉连接；支路信号在帧内的分布是均匀的、有规律和可控的，便于接入和取出；对PDH1.544Mbit/s系列和2.048Mbit/s系列信号，都具有统一的方便性喝实用性。

3个区域：段开销区域、信息净负荷区域、管理单元指针区域

第八章

光孤子是指经过长距离传输而保持形状不变的光脉冲