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光纤通信复习

第一章

1•什么是光纤通信？

光纤通信，是指利用光纤来传输光波信号的一种通信方式

2•光纤通信和电通信的区别。

（1）电通信的载波是电波，光纤通信的载波是光波。

（2）电通信用电缆传输信号，光通信用光纤传输信号。光缆具有比电缆更小的高频率传输损耗

3•基本光纤通信系统的组成和各部分作用。

基本光纤传输系统由光发射机、光纤线路和光接收机三个部分组成

1•光发射机

功能：是把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。

核心：光源。要求光源输出光功率足够大，调制频率足够高，谱线宽度和光束发散角尽可能

小，输出功率和波长稳定，器件寿命长。

2.光纤线路

（

功能：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变失真）和衰减传输到光接收机。

光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。

光纤线路的性能主要由缆内光纤的传输特性决定。

3.光接收机

功能：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后

恢复成发射前的电信号。

核心：光检测器。对光检测器的要求是响应度高、噪声低和响应速度快。

光接收机把光信号转换为电信号的过程，是通过光检测器的检测实现的。检测方式有直接检测和外差

检测两种。

第二章

1、光能量在光纤中传输的必要条件。

设折射率，纤芯为n1;包层为n2,则光能量在光纤中传输的必要条件是n1n2。

2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。

（）

1.突变型多模光纤全反射导光

（1）相对折射率指数差（纤芯和包层折射率分别为n1和n2）

22山)()

n“(nn“

i2ii2

2n

nin2n1n2=2ni

弱导波光纤中和相差很少，则+

（r

c的正弦为数值孔径（NurmericalApetufe,N/

义临界角0A。根据定义和斯奈尔定律

NAsin

220

花1.5八得到皿=0.2或c=12.2

设厶=0.01,

NA表示光纤接收和传输光的能力。

1)NA越大，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。

2)NA越大经光纤传输后产生的信号畸变越大

3、弱导波光纤的概念。

纤芯折射率为n1保持不变，到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80卩m光线以折

线形状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变大。带宽只有10~20MHz-km,一

般用于小容量(8Mb/s以下)短距离(几km以内)系统。

4、相对折射率指数差的定义及计算。

参考2

5、突变多模光纤的时间延迟。

现在我们来观察光线在光纤中的传播时间。根据图2.4，入射角为0的光线在长度为L(ox)

的光纤中传输，所经历的路程为l(oy),在0不大的条件下，其传播时间即时间延迟为

mlnLn-L