光纤通信复习资料 很有用
光纤通信复习提纲-11页文档资料
《光纤通信技术》复习提纲第一章概论小结一、名词概念1、光纤：光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。
2、光纤通信：光纤通信是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式。
3、光纤通信系统：光纤通信系统是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信系统。
4、光纤通信：就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。
5、色散：在光纤中，不同信号的各频率或各模式成份的传播速度不同，经过光纤传输一定距离后，不同成份之间出现时延差，从而引信号畸变。
二、光在电磁波谱中的位置三、光纤通信所用光波的波长范围光纤通信的波谱在1.67×1014Hz～3.75×1014Hz之间，即波长在0.8μm～1.8μm之间，属于红外波段，将0.8μm～0.9μm称为短波长，1.0μm～1.8μm称为长波长，2.0μm以上称为超长波长。
四、光纤通信中常用的低损耗窗口:810nm,1310nm,1550nm五、光纤通信的特点与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：(1)传输频带极宽，通信容量很大；(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；(3)串扰小，信号传输质量高；(4)光纤抗电磁干扰，保密性好；(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；(6)耐化学腐蚀；(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富，并节约了大量有色金属六：光纤结构: 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成七、光纤分类:若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光纤若按传输波长分类可分为短波长光纤和长波长光纤若按套塑结构分类可分为紧套光纤和松套光纤全反射是光信号在光纤中传播的必要条件。
第二章小结一、名词概念1、阶跃型光纤:阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射率n1和包层的折射率n2是均匀常数。
2、渐变型光纤：渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少，到纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。
光纤通信期末复习提纲——光纤资料文档
光纤通信期末总复习一、总述题型：判断（15% ）（1.5×10）+选择（30%）（2.5×12）+简答计算（55%）（5~6题）考试范围（第一章～第十章），重点第五章、第六章、第七章，第四章自学（不考）要求：考试可以用中文答题，但是要熟悉英文专业术语（已经将常用专业术语做了整理，可在网络教学平台下载），平时每次作业一定要会做，期末总成绩=考试成绩×60%+实验成绩×20%+平时成绩（讨论+作业）×20% 二、第一章 光纤通信系统1、光通信所用波长（红外、可见、紫外），2、dB ，dBm 计算，光通信系统功率预算3、分清波长，频率，介质中波长，介质中的频率v fλ=4、基本光通信系统构成（框图），各个模块的功能 4、光子能量（以J 为单位，eV 为单位），会计算光线中的光子数5、光纤（光纤通信）优点与缺点 三、光学概要1、Snell 定律：计算纤芯包层上临界角，空气和纤芯入射面入射光锥大小2、数值孔径（NA ）定义，意义3、什么是光斑尺寸 四、 波动学基础 1、α与γ的换算Proof::dB km 10lgexp(2)1dB 110lgexp(2)km-220=108.685ln10 2.3026dB L L L km dB kmγααγγααααγα用表示的衰减值；：衰减系数：传输距离当时值就是；单位为=-==--=≈-2、带宽和谱宽的换算（频率范围和波长范围换算）12212112122ccf f f c f c thenf f f c f f λλλλλλλλλλλλλλλλ⎛⎫-∆=-=-= ⎪⎝⎭⎛⎫∆∆== ⎪⎝⎭∆∆∆∆⎛⎫∆=⇒∆=⇒=⎪⎝⎭3、色散，材料色散，波导色散定义，展宽计算，单位长度展宽计算Dispersion （色散）: Wavelength dependent propagation velocity. 传输速度随波长变化的特性称为色散Material Dispersion （材料色散）: Dispersion caused by the material.Waveguide Dispersion （波导色散）: Dispersion caused by the structure of thewaveguide.L L ττ∆∆⎡⎤⎛⎫= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦''n M L c τλλλ⎛⎫∆=-∆=-∆ ⎪⎝⎭4、光纤通信系统电带宽与光带宽关系5、谐振腔（F-P 腔），纵模概念1(1)222c m mc f f f m c mc c f Ln Ln Ln∆∆+=-+=-=2cc oo co c c of ff f ccλλλλλλ∆∆∆∆∆===7、平面边界上的反射，全反射临界角计算1212n n n n ρ-=+221212power reflected R power incidentR n n R n n ρ≡=⎛⎫-= ⎪+⎝⎭分界面上损耗计算什么是消逝场？发生全反射时低折射率材料中仍然有光能量 五、 光纤波导1、相对折射率与数值孔径：fractional refractive ；NUMERICAL APERTURE121n n n -∆=00sin NA n α== 单模光纤的NA 和多模光纤NA 通常哪个更大？光纤包层和纤芯折射率关系是怎样的？2、光纤损耗Losses may be classified as: AbsorptionScattering ： Rayleigh Scattering Geometric effects目前光纤损耗水平大致是多少？在什么波长？ 光纤三个透光窗口是什么，中心波长分别是多少3、归一化频率计算；V is called the normalized frequency or V parameter2a V NA πλ==归一化频率和光斑尺寸关系是什么？4、多模光纤模式数目计算对于阶跃折射率光纤，若V>1022V N =对于抛物线分布折射率光纤，若V>1024V N =5、单模传播条件2.405V =<aλ<2.4052aNAλπ<6、多模光纤中的畸变阶跃折射率：11211122()()n n n nn n L cn cn c τ-∆⎛⎫∆==∆≈ ⎪⎝⎭对于 GRIN 模式展宽近似表达式为:212n L c τ∆⎛⎫∆= ⎪⎝⎭可知多模阶跃折射率光纤中模式畸变一般情形下远大于GRIN 光纤这里大家需要记住的是模式失真不依赖于光源波长或者光源线宽. 因此总的脉冲展宽:τ∆=modal modal pulse spread τ∆=dispersion material and waveguide dispersive pulse spread τ∆=那么总的色散可计算如下()g M M L τλ⎛⎫∆=-+∆ ⎪⎝⎭由于色散导致的展宽和那几个因素有关？L 、D 、λ∆7、单模截止波长2.4052aNAλπ<=那么截止波长 (小于截止波长光纤将以多模形式传输) 为:c (2)2.612.405a NA a NA πλ==8、普通光纤中传输的光信号一般是非偏振的.六、光源和光放大器1、LED P-I 特性的斜率计算. 禁带宽度(能带间隙 bandgap)与辐射波长关系g i P W e η⎛⎫= ⎪⎝⎭P g W i η=2、量子效率定义，计算。
光纤通信复习
第一章光纤通信的概念光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式两个基本问题光信号：满足光通信需求，频率稳定、功率高、方向性好传输介质：适合光信号传输，损耗小、物理与化学性质稳定、来源广光纤发明人高琨光纤通信系统框图收端系统容量定义和计算B为比特率，L为无电中继的通信距离BL积越大，通信容量越大。
系统性能的提高就是增大BL积速率越高，相应的中继距离越小，由信号的物理特性决定光纤通信的优势3抗电磁干扰，无串话(4)体积小、重量轻：军用飞机、航天领域(5)原材料丰富，节约有色金属第二章1角度：反射、折射、全反射2全反射的条件3光的色散4激光：光与原子作用的几个过程5组成激光器的三个要素第三章1光纤的工作原理2光纤的单模工作条件、单模截止波长3光纤的损耗特性4光纤的色散特性第四章1LED与LD的工作原理LED:双异质结芯片，把有源层夹在P型和N型限制层中间。
LED 的基本工作原理是光的自发辐射半导体激光器（LD）2LD产生激光的三个条件粒子数反转分布（导带电子＞价带电子外加正向偏压，不断注入电子，在PN结上就会形成粒子数反转分布为了限制载流子和光波的范围一般采用双异质结的结构。
光的正反馈（光的正反馈是通过光学谐振腔实现的它通过光在光学谐振腔的来回往复过程，实现受激辐射的光放大形成光的正反馈。
谐振腔还要满足如下谐振条件q 入=2nL即干涉相长的条件式中，入为激光波长，n为激活物质的折射率，L为光学谐振腔的腔长，q为正整数）满足激光振荡的阈值条件光学谐振腔。
（光学谐振腔实际上存在着两个相反的过程：光增益和光损耗。
光增益：光子在增益介质中，受激辐射的光放大。
增益系数G 光损耗：腔内各种因素引起光子数不断消耗：光学谐振腔的反射镜透射损耗、其他原因引起的损耗。
损耗系数a激光器的阈值条件：G>a，才能建立稳定的激光振荡输出激光。
) 3LD的温度特性温度特性(1)阈值电流It随温度的升高而加大(2)激光二级管的中心波长入随温度升高而变大4光电检测器的工作原理工作原理：半导体的光电效应光电效应: 光照射到半导体的PN结上光子能量足够大，价带电子吸收光子能量，从价带越过禁带到达导带在导带中出现电子，在价带中出现空穴，即电子-空穴对这些电子和空穴由光子产生，即光生载流子光生载流子在外加负偏压和内建电场的作用下，在外电路中出现光电流，在电阻R上检测电压。
光纤通信复习（各章复习要点）
光纤通信复习（各章复习要点）光纤通信复习（各章复习要点）第⼀章光纤的基本理论1、光纤的结构以及各部分所⽤材料成分2、光纤的种类3、光纤的数值孔径与相对折射率差4、光纤的⾊散5、渐变光纤6、单模光纤的带宽计算7、光纤的损耗谱8、多模光纤归⼀化频率，模的数量第⼆章光源和光发射机1、光纤通信中的光源2、LD的P-I曲线，测量Ith做法3、半导体激光器的有源区4、激光器的输出功率与温度关系5、激光器的发射中⼼波长与温度的关系6、发光⼆极管⼀般采⽤的结构7、光源的调制8、从阶跃响应的瞬态分析⼊⼿，对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析（p76）9、曼彻斯特码10、DFB激光器第三章光接收机1、光接收机的主要性能指标2、光接收机主要包括光电变换、放⼤、均衡和再⽣等部分3、光电检测器的两种类型4、光电⼆极管利⽤PN结的什么效应第四章光纤通信系统1、光纤通信系统及其⽹管OAM2、SDH系统3、再⽣段距离的设计分两种情况4、EDFA第五章⽆源光器件和WDM1、⼏个常⽤性能参数2、波分复⽤器的复⽤信道的参考频率和最⼩间隔3、啁啾光纤光栅4、光环形器的各组成部分的功能及⼯作原理其他1、光孤⼦2、中英⽂全称：DWDM 、EDFA 、OADM 、SDH 、SOA第⼀章习题⼀、单选题1、阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界⾯上（B）⽽是能量集中在芯⼦之中传输。
A、半反射B、全反射C、全折射D、半折射2、多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（A）的。
A、连续变化B、恒定不变C、间断变换D、基本不变3、⽬前，光纤在（B）nm处的损耗可以做到0.2dB/nm左右，接近光纤损耗的理论极限值。
A、1050B、1550C、2050D、25504、普通⽯英光纤在波长（A）nm附近波导⾊散与材料⾊散可以相互抵消，使⼆者总的⾊散为零。
A、1310B、2310C、3310D、43105、⾮零⾊散位移单模光纤也称为（D）光纤，是为适应波分复⽤传输系统设计和制造的新型光纤。
光纤通信期末考试资料-书本整理
★★第一章★★★光纤通信：是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
★光纤通信工作在什么区，其波长和频率：目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO2的光纤。
它是工作在近红外区，波长为0.8～1.8μm，对应的频率为167～375THz。
★光纤通信的主要优点：1 通信容量大；2 中继距离远；3 抗电磁干扰能力强，无串话；4 光纤细，光缆轻；5 资源丰富，节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
★光纤通信系统：光发送设备、光接收设备、光传输设备。
1 光发送设备：主要有驱动器和光源，其作用试吧店端机输入的信号对光源进行调制，使光源产生出与电信号相对应的光信号进入光纤。
2 光接收设备：主要有光检测器和光放大器，3 光传输设备：短距离的是电缆，长距离时要加中继器。
4 中继器：由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源等组成。
作用是将光信号变成电信号。
★★第二章★★★光与物质的作用实质上就是光与原子的相互作用，这种相互作用有三种主要过程：自发辐射、受激辐射、受激吸收。
自发辐射：该过程与外界作用无关，各个原子的辐射是自发地、独立地进行，彼此毫无关联。
（LED）受激辐射：在受激辐射中，通过一个光子的作用，可以得到两个特征完全相同的光子，如果这两个光子再引起其他原子产生受激辐射，就可以得到四个特征完全相同的光子，…，如此进行下去，将形成“雪崩”反应。
（LD）受激吸收：该过程对外来光有严格的频率选择性。
★形成粒子反转的条件：首先要有能实现粒子数反转分布的物质，也就是激光器的工作物质，它具有对光信号放大的能力；其次，要实现粒子数反转，还必须从外界输入能量，使工作物质中有尽可能多的粒子吸收能量后从低能级跃迁到高能级上去。
这一过程也称为激励。
当激励强度足够大时，便可在一堆激光能级之间实现粒子数反转。
★★第三章★★★通信光纤的纤芯通常是折射率为n1的高纯度SiO2，并有少量掺杂剂，以提高折射率。
光纤通信复习资料
光纤通信复习资料复习资料1、光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信⽅式。
2、光缆⼤体上都是由缆芯，和三部分组成。
3、光波分复⽤传输系统有双纤单向传输和两种结构形式4、LED光源主要⽤于低速，短距离光波系统的情况，⽽，中采⽤LD光源。
5、1966年，英籍华⼈博⼠从理论上分析证明了⽤光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。
6、光纤的和是限制光纤通信线路中继距离的主要因素7、数值孔径（NA）越⼤，光纤接受光纤的能⼒就越，光纤与光源之间的耦合效率就越。
8、LED的基本结构可分为两类，即⾯发光LED 和。
9、光发送机的作⽤是将转为，并将⽣成的信号注⼊。
10、LD是⼀种阈值器件，它通过受激辐射发光，具有输出功率⼤，输出光发散⾓ ,与单模光纤耦合效率，辐射光谱线窄的特点。
11、光波分复⽤传输系统有双纤单向传输和两种结构形式12、普通单模光纤G.652的零⾊散波长是，⾊散位移光纤G.653的零⾊散波长是。
13、准同步数字体系有两种制式，⼀种是以 Mb/s为基群的T系列（⽇美采⽤）；另⼀种是 Mb/s为基群的E系列（中国、欧洲采⽤）14、光纤通信的最低通信窗⼝波长是，零⾊散波长是。
15、允许单模传输的最⼩波长称为。
16、在⼀根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为复⽤。
17、温度升⾼时，LED光源线宽，峰值波长向⽅向移动。
18、对光检测器的基本要求是⾼的，低的和快的。
19、光纤的基本特性参数是和⾊散，其单位分别是dB/Km和。
20、在光通信发展史上，⼩型光源和两个难题的解决，开创了光通信的时代。
21、确定接收机性能的⼀个重要参数是接收机灵敏度，它通常定义为在接收机的条件下，所要求的最⼩平均接收光功率。
22、光纤通信系统⼀般采⽤0.85µm、1.31µm、三种波长窗⼝。
23、光纤通信⽤光检测器有和。
24、光波复⽤器件根据分光原理的不同分为、⼲涉滤波型和。
25、激光器⼯作必须离开热平衡状态，因此必须使⽤外部能源泵浦，以实现，这是激光器⼯作的先决条件。
光纤通信复习材料(汇总汇编
光纤通信复习材料(2015年12月11日)一、填空题(仅供参考，个人乱感觉，)1、1966年，在英国标准电信实验室工作的华裔科学家高锟首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质，为现代光纤通信奠定了理论基础2、光纤传输是以激光光波作为信号载体，以光纤作为传输媒质的传输方式。
3、光纤通常由纤芯、包层和涂敷层三部分组成的。
4、光纤色散主要包括材料色散、模式色散、波导色散和偏振模色散。
5、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散6、采用渐变型光纤可以减小光纤中的模式色散。
7、光纤通信的最低损耗波长是1.55um ，零色散波长是1.31um8、光纤通信中常用的低损耗窗口为0.85um、1.31um、1.55um 。
9、HE11模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式，称为基模或主模。
10、色散的常用单位是 ps/(km.nm) ， G.652光纤的中文名称是标准单模光纤，它的0色散点在1.31微米附近。
（G.651多模渐变型、G.653色散移位光纤、G.654 1.55um损耗最小的单模光纤、G.655非色散移位光纤）11、光电检测器的噪声主要包括暗电流噪声、量子噪声、热噪声和放大器噪声等。
12、光与物质作用时有受激吸收、受激辐射和自发辐射三个物理过程13、光纤通信系统中最常用的光检测器有：PIN光电二极管和雪崩光电二极管14、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。
15、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。
16、在光纤通信中，中继距离受光纤损耗和色散的制约17、LD是一种阈值器件，它通过受激发射发光，而LED通过自发发射发光。
二、简答题(个人感觉觉得7、11、12、13比较重要，)1、光纤通信的优点①容许频带很宽，传输容量很大②损耗很小，中继距离很长且误码率很小③重量轻，体积小④抗电磁干扰能力好⑤泄露小，保密性能好2、数字光纤通信的优点①抗干扰能力强，传输质量好②可以用再生中继，延长传输距离③适用各种业务传输，灵活性大④容易实现高强度的保密通信⑤数字通信系统大量采用数字电路，易于集成，从而实现小型化，微型化，增强设备可靠性3、DFB激光器与F-P激光器相比，具有以下优点(课本57页)①单纵模激光器②光谱宽度窄，波长稳定性好③动态谱特性好④线性好4、发光二极管具有的工作特性(课本58页)①光谱特性②光束的空间分布③输出光功率特性④频率特性5、光隔离器的工作原理(课本72页)隔离器就是一种非互易器件，其主要作用是只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输。
光纤通信复习资料必看
复习提纲第一章知识点小结：1. 什么是光纤通信？2. 基本光纤通信系统的组成和各部分作用。
第二章知识点小结1、光能量在光纤中传输的必要条件（对光纤结构的要求）。
2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。
3、弱导波光纤的概念。
4、相对折射率指数差的定义及计算。
5、突变多模光纤的时间延迟。
6、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理。
7、归一化频率的表达式。
8、突变光纤和平方律渐变光纤传输模数量的计算。
第三章知识点小结1、纤通信中常用的半导体激光器的种类。
3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件。
5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。
7、半导体激光器的温度特性。
9、LD 与LED 的主要区别11、光电二极管的工作原理。
13、耦合器的功能。
15、什么是耦合比？17、光隔离器的结构和工作原理。
第四章知识点小结1、数字光发射机的方框图。
3、激光器为什么要采用自动温度控5、光接收机对光检测器的要求。
7、什么是误码和误码率？9、数字光纤通信读线路码型的要求。
10、2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成？4、什么是粒子数反转分布？6、静态单纵模激光器。
8、DFB 激光器的优点。
10、常用光电检测器的种类。
12、PIN 和APD 的主要特点。
14、光耦合器的结构种类。
16、什么是附加损耗？2、光电延迟和张驰振荡。
4、数字光接收机的方框图。
6、什么是灵敏度？8、什么是动态范围？数字光纤通信系统中常用的码型种类。
第五章知识点小结1、SDH 的优点。
3、SDH 的帧结构（STM-1 ）。
5、三种误码率参数的概念。
7、损耗对中继距离限制的计算。
2、SDH 传输网的主要组成设备。
4、SDH 的复用原理。
6、可靠性及其表示方法。
8、色散对中继距离限制的计算。
3、光纤通信和电通信的区别。
第七章点知识小结1、光放大器的种类3、掺铒光纤放大器的构成方框图5、光交换技术的方式7、光孤子的产生机理9、相干光通信技术的优点2、掺铒光纤放大器的工作原理4、什么WDM ？6、什么是光孤子？8、相干光通信信号调制的方式第一章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。
光纤传输复习提纲
第一章：概述1.1：光纤通信的定义：光纤通信是以光纤为传输介质，以光波为信息载体的通信方式。
光纤通信的三个低损耗窗口为850nm、1310nm、1550nm。
1.2：光纤通信的分类1、按传输信号的类型分，光纤通信可分为模拟光纤通信和数字光纤通信。
2、按调制方式分，光纤通信可分为直接强度调制（最常用）通信和外差调制通信。
目前光纤通信中最常采用的调制方式是直接强度调制。
3、按光纤的传输特性分（在给定的工作波长上能传导的模式），光纤通信可分为多模光纤通信系统和单模光纤通信系统。
第二章：光纤和光缆2.1 光纤的结构和分类光纤的结构多为同轴圆柱体，自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。
光纤的导光原理是基于光在纤芯和包层界面上的全反射。
按照光纤折射率在其横截面上的分布状态，光纤可分为阶跃型光纤和渐变型光纤；按照光纤传输模式的多少可分为多模光纤和单模光纤。
按照ITU-T的标准可分为G.652、 G.653等类型。
世界上目前铺设最多的单模光纤是G.651，G.652常规单模光纤。
掌握数值孔径NA、相对折射率差△的计算。
NA= n0sinθ0=sinθ0 = n1(2△)1/2 △≈(n1 - n2) / n12.2 光纤的损耗和色散损耗和色散是光纤最重要的传输特性。
1、损耗：光信号在光纤中传输时，其强度或功率会受到衰减的现象，称为光纤的损耗。
损耗对数字光纤通信系统的影响是：限制光纤传输系统的传输距离。
损耗用分贝（dB）表示；损耗产生的原因：吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。
2、色散：光信号在光纤中传输时，由于光信号中不同频率成分和不同模式成分传输速度的不同而使光脉冲展宽的现象，称为光纤的色散。
色散会限制系统的传输距离和传输容量（或传输速率）。
光纤色散包括模式色散、材料色散和波导色散。
多模光纤中存在模式色散，单模光纤中存在模内色散。
常规单模光纤在1550nm处损耗最小,但色散最大；常规单模光纤在1310nm处损耗最大,但色散最小，色散基本为零。
《光纤通信》复习内容-22页文档资料
第一章：1.1966年英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。
2.光纤通信有四个发展阶段。
3.光纤工作波长：1)0.85 μm2) 1.31 μm3) 1.55 μm4.光纤通信用的近红外光(波长约1μm)的频率(约300 THz)。
5.简述光纤通信的优点：1)容许频带很宽，传输容量很大2)损耗很小，中继距离很长且误码率很小3)重量轻、体积小4)抗电磁干扰性能好5)泄漏小，保密性能好6)节约金属材料，有利于资源合理使用6.光纤通信系统的容许频带(带宽)取决于：光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。
7.简述光纤通信的应用：1)通信网2)构成因特网的计算机局域网和广域网3)有线电视网的干线和分配网4)综合业务光纤接入网8.光纤通信系统可以传输：1)数字信号2)模拟信号9.单向传输光纤通信系统的基本组成：10.光发射机的功能：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。
11.光发射机的组成光源、驱动器和调制器。
12.光发射机的性能基本上取决于光源的特性。
13.光纤线路的功能：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。
14.光接收机的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。
15.光接收机：由光检测器、放大器和相关电路组成光检测器是光接收机的核心。
16.对光检测器的要求是：响应度高、噪声低和响应速度快。
17.数字通信系统：用参数取值离散的信号(如脉冲的有和无、电平的高和低等)代表信息，强调的是信号和信息之间的一一对应关系。
18.模拟通信系统：用参数取值连续的信号代表信息，强调的是变换过程中信号和信息之间的线性关系。
19.简述数字通信系统的优点1)抗干扰能力强，传输质量好2)可以用再生中继，传输距离长3)适用各种业务的传输，灵活性大4)容易实现高强度的保密通信5)数字通信系统大量采用数字电路，易于集成，从而实现小型化、微型化，增强设备可靠性，有利于降低成本第二章：1.光纤（Optical Fiber ）是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。
光纤通信复习资料
光纤通信复习资料第一章光纤通信总览1、频率、波长、折射率：λ＝c/f 、n=c/v2、光纤通信的三个窗口：850nm 、1310nm 、1550nm3、绝对功率单位dBm 与mW 的转换（3dBm 、-3dBm 、0dBm)分贝毫瓦（dBm ）：功率电平（dBm ）0dBm=1mW ，3dBm=2mW ，-3dBm=0.5mW4、相对功率dB 概念（3dB 、 -3dB 、 0dB)分贝（dB ）：功率比功率比（dB ）12lg 10P P = 分贝（dB ）：相对功率功率加倍即表示3dB 的增益（功率电平增加了3dB ），而功率减半则表示3dB 的损耗（功率电平降低了3dB ）。
功率比为1，就是0dB 。
5、NRZ 和RZ 码的区别NRZ 码：NRZ 码中，传输的数据占满一个比特周期，充满一个完整周期的电流脉冲或光脉冲为1，没有脉冲发送则代表0。
没有误差监控和纠错能力。
RZ 码：每个数据比特编为两个光线路码比特。
单极RZ 码中，“1”码由一个在比特周期的前半部或后半部的半周期光脉冲表示，“0”码则由比特周期内无信号表示。
第二章光纤：结构、导播原理和制造1、光纤基本概念（1）、数值孔径物理意义：数值孔径表示光纤的集光能力。
数值孔径越大，就表示光纤捕捉光射线能力越强。
数值孔径NA=2221n n -。
（2）、截止波长判断光纤中是否是单模工作方式，只有当工作波长大于此截止波长时，才能保证单模工作。
截止波长2221405.22n n a c -=πλ。
对阶跃折射率光纤，V ＝2.405，在该波长处，只有LP01模能在光纤中传输。
1mW P 10log =（3）、单模光纤（V<=2.405)单模光纤是在给定的工作波长上，只传输单一基模（HE11或LP01）的光纤。
光纤的归一化频率405.2222210≤-=n n a V λπ。
（4）、光纤的信息容量度量脉冲展宽的最终结果是相邻的脉冲相互交叠，交叠到一定程度后，在接收端无法将相邻的脉冲区分开，发生误码。
光纤通信复习资料
1.现代光纤通信之父高锟。
2.光纤通信用的近红外光（波长约1um）的频率（约300THz）比微波（波长为0.1~1mm）的频率（3~300GHz）高3个能量级以上。
光纤通信用的近红外光频带宽度约为200THz。
3.光纤通信的优点：容许频带很宽，传输容量很大；损耗很小，中继距离很长且误码率很小；重量轻、体积小；抗电磁干扰性能好；泄漏小，保密性能好；节约金属材料。
4.光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。
5.光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。
6.光纤类型：突变性多模光纤，渐变型多模光纤，单模光纤。
7.单模光纤：双包层光纤，三角芯光纤，椭圆芯光纤。
8.渐变型多模光纤具有自聚焦效应，不仅不同入射角相应的光线汇聚在同一点上，而且这些光线的时间延迟也近似相等。
9.损耗和色散是光纤最重要的传输特性。
损耗限制系统的传输距离，色散则限制系统的传输带宽。
10.色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。
色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。
11.损耗包括吸收损耗（由氧化硅材料引起的谷游戏有和有杂质引起的吸收产生）和散射损耗（由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和由光纤结构缺陷引起的散射产生的）。
12.光缆一般由缆芯和护套两部分组成，有时在护套外面加有铠装。
13.光缆可分为层绞式，骨架式，中心束管式，带状式。
14.光缆特性：拉力特性，压力特性，弯曲特性，温度特性。
15.光源功能是把电信号转换为光信号。
16.通信用光器件可以分为有源器件和无源器件。
17.电子跃迁的三种基本方式：受激吸收，自发辐射，受激辐射。
18.受激辐射产生相干光，自发辐射产生非相干光。
19.粒子数反转分部是产生受激辐射的必要条件，但还不能产生激光。
20.形成激光的三个必要条件：工作物质，光学共振腔，激励系统。
21.激光器（LD）发射的是受激辐射光，发光二极管（LED）发射的是自发辐射光。
光纤通信复习资料
光纤通信复习资料第一章概述1.光纤通信有哪些优点？P3-42.光纤通信系统的构成（最基本组成：光发送机，光接收机，光纤线路）P65.光发送机其核心部件？主要采用哪两种器件？P63.为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm三种。
P74.色散位移光纤在波长λ为处损耗和色散最小。
P76.光接收机的的核心？其广泛使用的器件类型？P75.PDH准同步数字体系基群传输速率为：，其也称为E1，即30/32路PCM。
P7第二章光纤传输理论及传输特性1.光纤包层和纤芯折射率的关系?（n1和n2的大小关系）P92.ITU-T规定的光纤型号包括：G.651光纤（多模光纤）、G.652光纤（常规单模光纤）、G.653（色散位移光纤）、G.654（低损耗光纤）、G.655（非零色散位移光纤）P103.光缆构成三部分？P114.光纤矢量模式分类：P24当m=0时，可以得到两套独立的分量，一套是Hz、Hr、Eφ，Z 向上只有H分量，称为TE模；一套是Ez、Er、Hφ，Z向上只有E分量，称为TM模。
当m>0时，Z向上既有Ez分量，又有Hz分量，称之为混合模。
若Z向上的Ez分量比Hz分量大，称为EH mn模；若Z向上的Hz分量比Ez分量大，称为HE mn模。
5.问答：何谓模式截止？P24对每一个传播模来说，在包层中它应该是衰减很大，不能传输。
如果一个传播模，在包层中不衰减，也就是表明该模是传过包层而变成了辐射模，则就认为该传播模被截止了。
所以一个传播模在包层中的衰减常数W=0时，表示导模截止。
（1）m=0(1)当n=1,u=2.40483,此时TE01，TM01模截止(2)当n=2,u=5.520083,此时TE02，TM02模截止因为截止时,W=0,V=u。
此时V（Vc）称为归一化截止频率。
（2）m=1(1)当n=1,u=0,是HE11模的截止频率；(2)当n=2,u=3.83,是HE12模的截止频率；HE 11模的截止频率为0，也就意味当其他模式截止时它仍能传输，所以称其为基模。
光纤通信复习资料
1.光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式。
2.光纤通信系统可分为三个基本单元：光发射机、光纤和光接收机。
光发射机：核心部件是光源，光源有发光二极管LED和激光器LD两种。
光纤通信系统对光源的要求有以下几个方面：1.光源发射的峰值波长必须位于光纤低损耗窗口之内，即850nm、1310nm、1550nm。
2.输出的光功率要足够高并且稳定。
3.电光转换效率高，驱动功率低，寿命长，可靠性高。
4.单色光和方向性好，以减小光纤材料色散效应，提高光源和光纤的耦合效率。
5.调制特性好，响应速度快，以利于高速度、大容量数字信号的传输。
6.输出特性（功率也电流的特性曲线）的线性度较高，可减小模拟调制时的非线性失真。
消光比：是分别代表逻辑1和逻辑0的最大功率和最小功率之比，通常以DB 为单位，是数字传输光源的一项重要参数。
电信号对光源的调制的两种方式：直接强度调制和外调制。
光发射机的辅助电路：驱动电路、自动功率控制电路APC、自动温度控制电路ATC、光隔离器。
光纤是通信系统的传输介质，是由两种不同折射率的石英玻璃在高温下拉制而成的，一般有三层组成，内层为纤芯n1，传输光信号。
外层为包层n2，使光信号尽能封闭在纤芯中传输。
n1>n2。
光缆：仅有纤芯和包层的光纤称为裸光纤。
它的强度较差，柔韧性无法达到使用的要求所以要经过涂覆层涂层，涂覆层的功能：1.吸附性好，与裸光纤保持坚固的接触。
2.可剥离性，在光纤的连接中剥离力越小越好，以便于安装操作。
3.柔韧性，可以保护光纤免受任何外部损伤。
4.抗潮性，涂覆层可以保护光纤免受湿气影响，从而延缓光纤的老化，增强其稳定性。
5.温度系数与裸光纤一致性，涂覆层的热膨胀系数应与裸光纤的热膨胀系数保持一致，否则，将会导致光纤发生压力的变化，造成光纤的微弯和较大的衰减。
光接收机：光接收机的主要作用是将接收的微弱光信号转变为电信号，再经放大处理，恢复为原来的形式。
光纤通信 复习资料
第一章 概论1.光纤通信的优点：1）容许频带很宽，传输容量很大。
2）损耗很小，中继距 离很长且误码率很小。
3）重量轻，体积小。
4）抗电磁干扰性好。
5）泄露小，保密性好。
6）节约金属材料，有利于资源合理利用。
2.光纤通信的应用：1）通信网。
2）计算机局域网和广域网。
3）有线电视网的干线和分配网。
4）综合业务光纤接入网。
3.光纤通信系统的基本组成：4.数字通信系统的优点：1）抗干扰能力强，传输质量好。
2）可以用再生中继，延长传输距离。
3）适用各种业务的传输，灵活性大。
4）容易实现高强度的保密通信。
5）大量采用数字电路，易于集成，从而实现了小型化、微型化，增强了设备可靠性，有利于降低成本。
第二章 光纤和光缆 1.光纤由中心的纤芯和外层的包层同轴组成的圆柱形细丝。
2.光纤的类型：1）突变型多模光纤。
2）渐变性多模光纤。
3）单模光纤。
4）双包层光纤。
5）三角芯光纤。
6)椭圆芯光纤。
3.NA=2221n -n ≈n 1∆2，式中∆=（n 1-n 2)/n 1为纤芯与包层相对折射率差。
NA 表示光纤接收和传输光的能力。
NA 越大，光纤接收光的能力越强。
4.由于渐变性多模光纤折射率分布是径向坐标r 的函数，纤芯各点数值孔径不同，因此要定义局部数值孔径NA （r ）和最大数值孔径NA max 为NA （r ）=222n -(r)n NA max= 2212n n -5.渐变性多模光纤具有自聚焦效应，不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上，而且这些光线的时间延迟也近似相等。
6.光信号经光纤传输后会产生损耗和畸变，因而输出信号和输入信号不同，对于脉冲信号，幅度减小，波形展宽。
产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散。
7.色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。
一般包括模式色散、材料色散和波导色散。
1）模式色散是由于不同模式的传播时间不同而产生的。
它取决于光纤的折射率分布，并和光纤材料折射率的波长特性有关。
光纤复习资料
光纤复习资料光纤通信：利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
通信光纤的材料：二氧化硅。
三个低能耗窗口：0.85um1.31um1.55um点对点：由电发射机输出的脉码调制信号送入光接收机，光接收机将电信号转换成光信号耦合进光纤，光接收机将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复原来的脉码调制信号送入电接收机，最后由信宿恢复用户信息。
光纤通信的优点：1传输频带阔，通信容量大；2传输损耗大，中继距离短；3保密性能够不好。
缺点：1无法远距离传输；2传输过程极易出现色散。
光纤的结构：光纤由涂覆层、纤芯、包层共同组成。
分析光纤原理常用方法：几何光学法【射线理论】光纤的分类：1按照光纤横截面折射率分布不同来划分：阶跃型（渐变型）光纤；2按照纤芯中传输模式的数量分割：单模（多模）光纤。
相对折射指数差：δ＝n12-n22/2n12=(n1-n2)/n1（弱导波光纤）2数值孔径na(定义)：则表示光纤抓取入射光线的能力。
na?n12?n2?n12?物理意义：数值孔径越大，就表示光纤捕捉射线的能力越强，效率越大。
单模光纤（定义）：在给定的工作波长上，只能传输单一基模的光纤。
色散位移光纤（dsf）：就是将零色散点移到1.55um处的光纤。
色散平坦光纤（dff）：使光纤在整个光纤通信的长波段（1.3～1.6μm）都保持低损耗和低色散的光纤。
色散补偿光纤（dcf）：利用一段光纤去消解光纤中由于色散的存有使光脉冲信号出现的沉降和畸变的光纤。
用时延来量化光纤的色散。
光纤的损耗原因：1稀释损耗；2反射损耗。
光纤通信的光源:半导体激光器（ld）和半导体发光二极管（led）。
粒子数反转分布状态是物质产生光放大的必要条件。
无机物质的相互作用：1自发辐射；2极化稀释；3极化电磁辐射激光器的基本组成：1能够产生激光的工作物质；2泵浦源；3光学谐振腔。
半导体激光器产生激光的条件：1粒子束探底回升原产；2合乎谐振条件；3合乎阀值条件。
光线通信复习资料
求解Bessel 方程的过程，实际上就是根据边界条件和场分布选择适当的Bessel 函数的过程。
解的形式所以有12122 2 a V n n an V πλπλ=-=∆-归一化频率，结构参数U 、W 、V 是无量纲参数1. 假设一阶跃折射率光纤，其参数a ＝6µm ， Δ＝0.002，n1＝1.5，当光波长λ分别为1.55µm 、1.3µm 和0.85µm 时，求光纤中可以传输哪些导模？模；所以，光纤中导模只有111022210405.2307.2002.025.155.162222HE n an n aV 〈=⨯⨯⨯⋅=∆=-=πλπλπ模。
光纤中的导模只有，123111210101111022210,,,,,,521.4832.321.4002.025.185.062222HE HE EH HE TM TE HE V n a n n aV ∴〈=〈=⨯⨯⨯⋅=∆=-= πλπλπ2. 一阶跃折射率光纤，其纤芯半径a=25µm ，折射率n1=1.5，相对折射率差Δ=1%，长度L=1km 。
求： （1）光纤的NA ； （2）子午光纤的最大时延差； （3）若将光纤的包层和涂敷去掉，求裸光纤的NA 和最大时延差。
0.210.0121.5 2n 12221=⨯⨯=∆≈-=n n NA ()s c LNA cnL8-512110501.010311.5 n 2⨯=⨯⨯⨯=∆≈=∆τ0.5 0.11.5 222221=-=-=n n NA ()s NA cn L6-25211052.1 5.010311.5 2⨯=⨯⨯⨯==∆τ例2：已知Si-PIN 光电二极管的耗尽区宽度为40um ，InGaAs-PIN 光电二极管的耗尽区宽度为4um ，两者的光生载流子漂移速度为105m/s ，结电容为1pF ，负载电阻为100Ω。
求：这两种光电二极管的带宽各是多少？ 解：例 题 3Si-PIN 光电二极管具有直径为0.4mm 的光敏面，当波长700nm 的红光以强度0.1mW/cm2入射时，产生56.6 nA 的光电流。
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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n1>n2。
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） 定义： 弱导波光纤中n1和n2相差很少，则 n1+n2 =2 n12122212n n n -=∆所以：121/)(n n n -≈∆2121212))((n n n n n +-=定义临界角θc 的正弦为数值孔径(Numerical Aperture, NA)。
根据定义和斯奈尔定律设Δ=0.01，n1=1.5，得到NA=0.21或θc=12.2°。
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 μm ，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10~20 MHz ·km ，一般用于小容量（8 Mb/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25、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θ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θ不大的条件下，其传播时间即时间延迟为式中c 为真空中的光速。
由式(2.4)得到最大入射角(θ=θc)和最小入射角(θ=0)的光线之间时间延迟差近似为6、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理。
渐变型多模光纤的光线轨迹是传输距离z 的正弦函数，对于确定的光纤，其幅度的大小取决于入射角θ0， 其周期Λ=2π/A=2πa/ ， 取决于光纤的结构参数(a, Δ)， 而与入射角θ0无关。
这说明不同入射角相应的光线，虽然经历的路程不同，但是最终都会聚在P 点上，这种现象称为自聚焦(Self Focusing)效应。
渐变型多模光纤具有自聚焦效应，不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上，而且这些光线的时间延迟也近似相等。
这是因为(1)光线传播速度v(r)=c/n(r)(c 为光速)，入射角大的光线经历的路程较长，但大部分路程远离中心轴线，n(r)较小，传播速度较快，补偿了较长的路程。
(2)入射角小的光线情况正相反，其路程较短，但速度较慢。
所以这些光线的时间延迟近似相等。
∆≈-==2sin 12221n n n NA C θ)21(sec 211111θθτ+≈==c L n c L n c l n ∆≈==∆cL n NA cn L cn L c 12121)(22θτ∆27、突变光纤和平方律渐变光纤传输模数量的计算。
对于突变型光纤，g →∞，M=V 2/2； 对于平方律渐变型光纤，g=2，M=V 2/4。
8、归一化频率的表达式。
V= 见书22应该没有小于等于2.405的 9、单模条件和截止波长。
单模传输条件为 V= 可以看到，对于给定的光纤(n1、n2和a 确定)，存在一个临界波长λc ，当λ<λc 时，是多模传输，当λ>λc 时，是单模传输，这个临界波长λc 称为截止波长。
由此得到10、三种色散的定义。
模式色散是由于不同模式的时间延迟不同而产生的， 它取决于光纤的折射率分布，并和光纤材料折射率的波长特性有关。
材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变，以及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光)，其时间延迟不同而产生的。
这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度。
波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的， 它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差。
11、3dB 带宽的表达式及相关计算。
（1）用脉冲展宽表示时， 光纤色散可以写成 Δτ=(Δτ2n+Δτ2m+Δτ2w)1/2式中Δτn 、Δτm 、Δτw 分别为模式色散、材料色散和波导色散所引起的脉冲展宽的均方根值。
将归一化频率响应|H(f)/H(0)|下降一半或减小3dB 的频率定义为光纤3dB 光带宽f3 dBf 3 dB =课本是441（分子）12、光纤损耗产生的机理。
光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离。
各种机理产生的损耗与波长的关系，这些机理包括吸收损耗和散射损耗两部分。
（1）吸收损耗1）SiO2引起的固有吸收（本征损耗）由电子跃迁引起的紫外吸收；由分子振动引起的红外吸收 2）杂质引起的吸收。
过渡金属(例如Fe2+、Co2+、Cu2+)、氢氧根(OH-)离子 （2）散射损耗2)2()2(2122v g g n k a g g M +=∆+=405.222221≤-n n a λπ405.222221=-n n a Cλπ2.405V 405.2λλλλ==c C V 或)(440Z MH τ∆405.222221≤-nna λπ1）瑞利(Rayleigh)散射（本征损耗）主要由材料微观密度不均匀引起，与波长λ四次方成反比。
2）由光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射13、非零色散光纤。
是一种改进的色散移位光纤。
在密集波分复用(WDM)系统中，当使用波长1.55 μm色散为零的色散移位光纤时，由于复用信道多，信道间隔小，出现了一种称为四波混频的非线性效应。
这种效应是由两个或三个波长的传输光混合而产生的有害的频率分量，它使信道间相互干扰。
如果色散为零，四波混频的干扰十分严重，如果有微量色散，四波混频反而减小。
这种光纤在密集波分复用和孤子传输系统中使用，实现了超大容量超长距离的通信14、光缆缆芯的结构类型。
保护光纤固有机械强度的方法，通常是采用塑料被覆和应力筛选。
光缆一般由缆芯和护套两部分组成，光缆的传输特性取决于被覆光纤。
1.缆芯通常包括：被覆光纤(或称芯线)加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维(Kevlar)做成。
2. 护套护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用，要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力缆芯结构的特点，光缆可分为四种基本形式。
（1）层绞式把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成，采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度，改善温度特性（2）骨架式把紧套光纤或一次被覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。
这种结构的缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤的保护。
（3）中心束管式把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中，加强件配置在套管周围而构成。
这种结构的加强件同时起着护套的部分作用，有利于减轻光缆的重量。
（4）带状式把带状光纤单元放入大套管内，形成中心束管式结构，也可以把带状光纤单元放入骨架凹槽内或松套管内，形成骨架式或层绞式结构。
带状式缆芯有利于制造容纳几百根光纤的高密度光缆，这种光缆已广泛应用于接入网。
15、光纤特性参数的测量方法。
（光纤的特性参数很多，基本上可分为几何特性、光学特性和传输特性三类。
）每个特性参数有多种不同的测量方法基准法：严格按照定义进行测量的方法。
替代法：在某种意义上与定义相一致的测量方法。
当两者有争议时，应以基准法为准。
光纤损耗测量有两种基本方法：一种是测量通过光纤的传输光功率，称剪断法和插入法；另一种是测量光纤的后向散射光功率，称后向散射法。
（看书）第三章1、光纤通信中常用的半导体激光器的种类。
半导体激光二极管（LD）发光二极管（LED） DFB2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成？限制层 有源层 限制层3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件。
电子在低能级E 1的基态和高能级E 2的激发态之间的跃迁有三种基本方式：受激吸收 自发辐射 受激辐射电子在E1和E2两个能级之间跃迁，吸收的光子能量或辐射的光子能量都要满足波尔条件， E2-E1=hf 12 (3.1)式中，h=6.628×10-34J ·s ，为普朗克常数，f 12为吸收或辐射的光子频率。
4、什么是粒子数反转分布？设在单位物质中，处于低能级E1和处于高能级E2(E2>E1)的原子数分别为N1和N2。
当系统处于热平衡状态时，存在下面的分布：式中， k=1.381×10-23J/K ，为波尔兹曼常数，T 为热力学温度。
由于(E2-E1)>0，T>0，所以在这种状态下，总是N1>N2。
吸收物质：如果N1>N2，即受激吸收大于受激辐射。
当光通过这种物质时，光强按指数衰减。
激活物质：如果N2>N1，即受激辐射大于受激吸收，当光通过这种物质时，会产生放大作用。
N2>N1的分布，和正常状态(N1>N2)的分布相反，所以称为粒子(电子)数反转分布。
5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。
过程：由于限制层的带隙比有源层宽，施加正向偏压后，P 层的空穴和N 层的电子注入有源层。
P 层带隙宽，导带的能态比有源层高，对注入电子形成了势垒， 注入到有源层的电子不可能扩散到P 层。
同理，注入到有源层的空穴也不可能扩散到N 层。
另一方面，有源层的折射率比限制层高，产生的激光被限制在有源区内。
书本52页机理：半导体激光器是向半导体PN 结注入电流，实现粒子数反转，产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生激光振荡。
6、静态单纵模激光器。
随着驱动电流的增加，纵模模数逐渐减少， 谱线宽度变窄。
这种变化是由于谐振腔对光波频率和方向的选择，使边模消失、主模增益增加而产生的。
当驱动电流足够大时，多纵模变为单纵模，这种激光器称为静态单纵模激光器。