《光纤通信 (第二版)》课程回顾.pptx

上节课回顾

上节课回顾第一章绪论激光的带宽远高于无线电载波的带宽

上节课回顾第一章绪论光纤通信系统中，信道为光纤，发射机和接收机均采用具备光/电转换和电/光转换的光发射机与光接收机。中继器完成光信号的再放大、再整形与再定时功能(3R再生)。

上节课回顾第一章绪论电信号光纤光纤电信号调制光?源光检测放大再生光源光检测光发射机中继器光接收机电/光光/电电/光光/电?线路编码光发射机光接收机线路译码光纤信道放大

上节课回顾第一章绪论光纤通信的特点：通信容量大，传输速率高：100T(日本NTT,2012;OFC2015)衰减低，中继距离远，传输质量高(0.2dB/km)抗电磁干扰、无辐射、环保尺寸小，重量轻原材料资源丰富，有利于节约资源是否有缺点？

上节课回顾第一章绪论光纤通信的演进：10Gbit/s以下的光纤通信都采用“开关键控”(OOK)，即有光代表“1”，无光代表“0”。进入二十一世纪后，采用了各种高阶调制格式，如DPSK(DifferentialPhaseShiftKeying,差分相移键控)、DP-QPSK(Dual-PolarizationQuadraturePhaseShiftKeying,双偏振-正交相移键控)、MQAM(MultipleQuadratureAmplitudeModulation,多进制正交振幅调制)

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上节课回顾第一章绪论各种新技术：新型补偿光纤：超低损、色散补偿等各种复用技术：波分复用、偏振复用、空分复用等无源光网络技术—接入网FTTH、FTTB…

上节课回顾第二章光纤各种偏振状态：线偏振、椭圆偏振和圆偏振

上节课回顾第二章光纤利用偏振可以制作光器件：起偏器、法拉第旋转器等可以提高通信系统容量：偏振复用系统

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)激光可大致分为线偏振、椭圆偏振和圆偏振三种。线偏振的偏振方向为一条直线，另外两种的偏振方向时刻旋转，旋转轨迹为椭圆或者圆。激光是横波，E和H的方向均垂直于激光的传播方向。大多数光源发出的光为圆偏振光，或者具有多个偏振方向的部分偏振光。

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)利用光的偏振可以做器件，也可以提高通信系统的容量。

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)反射与折射定律：

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)光纤的结构、分类与材料：纤芯(GeO2-SiO2)-包层(SiO2)-缓冲涂覆层(多为塑料)单模阶跃折射率光纤：8~12μm/125μm多模阶跃/梯度折射率光纤阶跃折射率光纤：Δ=(n1-n2)/n1制备：预制棒拉丝

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)光纤传播的射线描述：数值孔径(NA)n2包层n1纤芯nn1入射光线折射光线n2包层

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)光纤传播的射线描述：数值孔径(NA)物理意义：光纤接收光的能力

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)光纤传播的模式描述：单模光纤工作条件

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)光纤传播的模式描述：单模光纤工作条件单模工作的条件还可以表示为：λλc

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)线偏振模：模式的“简并”表示法基模：LP01基模也是由两个偏振方向的模式简并而成的纯圆光纤：传播速度相同；实际光纤—偏振模色散

上节课回顾第二章光纤与光缆(一)模场直径—传导模的几何分布多模光纤：模场直径与纤芯半径相同；单模光纤：部分能量分布于包层中。可用于预测光纤的有关特性，如接头损耗等。多模光纤模式数量：

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)发光二极管(LED)的内、外量子效率内量子效率：辐射性复合的载流子所占的比例

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)发光二极管(LED)的内、外量子效率外量子效率：从LED出射的光子数目与LED内部产生的总光子数目之比

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)发光二极管(LED)的P-I特性曲线：T↑Pmax无阈值电流；同一注入电流，温度上升，功率下降

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)使信息处于P-I特性曲线的线性区

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)调制带宽：按照光功率的3dB带宽来定义，在该频率上，LED的输出光功率为0调制频率时的一半(了解概念)输出光功率随调制速率的增加而递减1/21

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)半导体激光器(LD)用于速率高于200Mbps的光纤通信系统同样采用双异质结结构必须是受激辐射占主导地位引入谐振腔—F-P激光器

上节课回顾第三章光通信有源器件(一)发光二极管(LED)半导体激光器(LD)辐射特点自发辐射主导受激辐射主导纵向尺寸(