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光纤通信系统与技术复习

?1、光通信的分类。

波导光通信、非波导光通信。

?2、光纤通信系统的总体结构框图及其发展历程。

发射电光基本光纤传输系统光接收电

信输入光纤线路发发接接输出息息射射收收源光发射机宿通信信道光接收机

机机机机电信号光信号光信号电信号输入输出输入输出

五代：一，0.85um系统（1980），阶跃折射率光纤；二，1.3um系统（1985），单模

光纤；三，1.55um（1990）色散位移光纤（DSF）和单模激光；四，光放大器和WDM系统

（1996），光放大器；五，光孤子通信。?3、光纤通信的优点？（1），传输频带宽，

通信容量大。（2）传输损耗小，中继距离长。（3）必威体育官网网址性能好：光波仅在光纤芯区传

输，基本无泄露。

（4）抗电磁干扰能力强：光纤由电绝缘的石英材料制成，不受电磁场干扰。

（5）体积小、重量轻。（6）原材料来源丰富、价格低廉。

?4、简述光纤的组成结构及光在其中传输的原理。

涂覆层、纤芯、包层。光在折射率大的纤芯传输，在折射率小的包层界面上发生全反

射。?5、光纤的分类。

多模光纤，单模光纤，特种光纤（色散位移光纤DSF，色散补偿光纤，色散平坦光纤，

保偏光纤，掺杂光纤）。

?6、什么是截止波长？单模传输条件是什么？

截止波长是能使光纤实现单模传输的最小工作光波波长。单模传输条件是V2.405，

即光信号波长小于截止波长。

?7、阶跃折射率光纤的数值孔经(NA)有何意义？

物理意义是能是光信号在光纤内以全反射形式传播的角度的正切值。表示光纤捕捉入

射光线的能力,NA越大，收集入射光的能力越强。?8、什么是单模光纤的双折射？

单模光纤中存在两个正交偏振模式,当光纤不完全圆柱对称时,两个正交偏振模式并不

是简并的,两个正交偏振的模折射率的差的绝对值即为双折射。B=nx-ny，nx和ny分别表

示两个正交偏振模式的模折射率。?9、光纤的色散有几种？与什么有关？?模式色散：

光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数β不同，它所引起的色散称为

模式色散。

?材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的

传播速度随波长而变化，这样引起的色散称为材料色散。?波导色散：光纤中同一模式

在不同的频率下传输时，其相位常数β不同，这样引起的色散称为波导色散。与光纤波

导的结构参数有关。取决于光波模式和材料特性。

?10、光纤的色散对光纤通信系统的性能会产生什么影响？

光纤的色散将使光脉冲在光纤中传输过程中发生展宽。影响误码率的大小，和传输距

离的长短，以及系统速率的大小。

?11、产生光纤损耗的原因有什么？光纤衰减系数是如何定义的？

原因：吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。光纤的衰减是指在一根光纤的两个横截面间

的光功率的减少。衰减系数定义为单位长度光纤引起的光功率的衰减，用dB/km作单位时，

有α=-10P0lg。LPi?12、光纤中的非线性效应有哪些？

由于散射作用而产生的非线性效应。如，受激喇曼散射、布里渊散射；由于光纤的

折射指数随光强度变化引起的非线性效应。如，自相位调制SPM、交叉相位调制XPM、四

波混频FWM等。

?13、在目前商用光纤中，最小色散和最小损耗的波长是？

1310nm波长的光具有最小色散，1550nm波长的光具有最小损耗。?14、描述光纤线

路传输特性的基本参数有哪些？包括损耗、色散、带宽、截止波长、模场直径等。?15、

光缆主要由什么组成？

光缆是由若干根光纤组成的缆芯、加强元件和护套组成。主要由：纤芯、光纤油膏、

护套材料、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）等材料组成。

?16、在光纤通信系统中，常见下列符号，请指出其名称。G652，G653，G654，

G655。

G652：标准单模光纤，G653：色散位移光纤，G654：截止波长位移单模光纤；G655：

非零色散光纤。

?17、什么是光纤连接器的插入损耗和回波损耗？

插入损耗：连接器的输出光功率与输入光功率之比，单位为dB，用L表示，为L=-

10lgPo(dB).回波损耗：在光纤连接处，后向反射光功率与输入PiPr(dB)。Pi光功率之

比，单位为