光纤通信期末考试填空题1

填空题
1、1966年，英籍华裔学者_高锟_和霍克哈姆发表了关于传输介质新概念的论文，指出了
利用光纤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、电信号对光的调制的实现方式有_直接调制_和__外调制__两种方式。

3、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。

4、目前光纤通信使用的三个光纤通信窗口可分为短波长波段和长波长波段，短波长波段
是指波长为0.85μm，长波长波段是指波长为是 1.31μm和 1.55μm。

5、光接收机的噪声主要来源于光检测器和前置放大器。

6、光隔离器是一种非互易器件，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。

7、多模渐变型光纤端面的光强分布(又称为近场)P(r)主要由__折射率分布n(r)__决定。

8、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__。

9、通信用光器件可以分为__有源器件__和__无源器件__两种类型。

10、激光束的空间分布用近场和远场来描述。

近场是指激光器输出反射镜面上的光强
分布；远场是指离反射镜面一定距离处的光强分布。

11、激光器的温度特性是：温度升高，阈值电流__增加__，外微分量子效率__减小__，输
出光脉冲幅度下降。

12、_1970_年，光纤研制取得了重大突破，光纤通信用光源也取得了实质性的进展。

由于
光纤和半导体激光器的技术进步，使这一年成为光纤通信发展的一个重要里程碑。

13、实用光纤主要有三种基本类型：__突变型多模光纤_、__渐变型多模光纤_和__单模光纤_。

14、分析光纤的导光原理的方法主要有几何光学射线方程法和麦克斯韦波动方程
法。

15、光纤损耗主要包括两种：吸收损耗和散射损耗，其中吸收损耗是基于本征吸收原理产生的。

16、在PN光电二极管工作时，为了减少光生电流中的扩散分量，需要在PN结两端加反
向电压，以缩小耗尽层两侧的中性区宽度。

17、mB1H码中的H码具有多种功用，它实际上是由同步码、区间通信、公务、监测、
辅助数据信息等插入码和C码组成，故称为混合码。

18、半导体二极管（LED）是利用粒子的自发辐射效应而发光。

19、产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散，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容量。

20、光缆的基本型式包括层绞式、骨架式、中心束管式和带状式。

21、耦合器的结构有许多种类型，其中比较实用和有发展前途的有光纤型、微器件型和波导型。

22、奇偶校验码中，当P码为奇校验码时，mB码若为：
100000001110……
则对应的mB1P码应为：1000000100101101……
23、奇偶校验码中，当P码为偶校验码时，mB码若为：
100000001110……
则对应的mB1P码应为：1001000000111100……
24、有源器件的物理基础是：光和物质相互作用的效应。

25、电子在低能级E1的基态和高能级E2的激发态之间的跃迁有三种基本方式：受激吸收、自发辐射和受激辐射。

26、在高能级E2的电子，受到入射光的作用，被迫跃迁到低能级E1上与空穴复合，释放的能量产生光辐射，这种跃迁称为受激辐射。

27、导带底的能量E c和价带顶的能量E v之间的能量差E c-E v=E g称为禁带宽度（或带隙）。

28、一般来说，对折射率差△越大，把光能量束缚在纤芯的能力越强（越强/越弱），但信息传输容量却越小（越大/越小），经光纤传输后产生的信号畸变越大（越大/越小）。

29、数值孔径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（越强/越弱），从光源到光纤的耦合效率越高（越高/越低）。

30、不同入射角相应的光线，虽然经历的路程不同，但是最终都汇聚在P点上，这种现象称为自聚焦效应。

31、电磁场介于传输模式和辐射模式的临界状态，这个状态称为模式截止。

32、当V→∞时，w增加很快，当w→∞时，u只能增加到一个有限值，这个状态称为模式远离截止。

33、大多数通信光纤的纤芯与包层相对折射率差Δ都很小(例如Δ<0.01)，因此有n1≈n2≈n 和β=nk的近似条件。

这种光纤称为弱导光纤。

34、根据计算分析，在渐变型光纤中，凡是径向模数μ和方位角模数v的组合满q=2μ+v的模式，都具有相同的传输常数，这些简并模式称为模式群。

35、偏振保持光纤把两个偏振模传输常数的差(βx-βy)定义为双折射。

36、色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。

37、如果信号是模拟调制的，色散限制带宽，如果信号是数字脉冲，色散产生脉冲展宽。

38、材料色散和波导色散总称为色度色散，常简称为色散，它是时间延迟随波长变化产生的结果。

39、实际光纤不可避免地存在一定缺陷，如纤芯椭圆度和内部残余应力，使两个偏振模的传输常数不同，这样产生的时间延迟差称为偏振模色散（或双折射色散）。

40、二次被覆光纤有紧套、松套、大套管和带状线光纤四种。

41、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。

通常由聚乙烯或聚氯乙烯(PE或PVC)和铝带或钢带构成。

42、半导体激光器在直流驱动下，发射光波长只有符合激光振荡的相位条件的波长存在。

这些波长取决于激光器纵向长度L，称为激光器的纵模。

43、当驱动电流足够大时，半导体激光器的多纵模变为单纵模，这种激光器称为静态单纵模激光器。

44、近场和远场是由谐振腔(有源区)的横向尺寸，即平行于PN结平面的宽度w和垂直于结平面的厚度t所决定，并称为激光器的横模。

45、分布反馈(DFB)激光器用靠近有源层沿长度方向制作的周期性结构(波纹状)衍射光栅实现光反馈。

46、这种由PN结构成，在入射光作用下，由于受激吸收过程产生的电子-空穴对的运动，在闭合电路中形成光生电流的器件，就是简单的光电二极管(PD)。

47、PIN光电二极管的噪声包括散粒噪声(由信号电流和暗电流产生)和热噪声(由负载电阻和后继放大器输入电阻产生)。

48、接头是实现光纤与光纤之间永久性(固定)连接的器件，主要用于光纤线路构成，通常在施工现场实施。

49、耦合器的功能是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。

50、当电流脉冲注入激光器后，输出光脉冲会出现幅度逐渐衰减的振荡，称为张弛振荡(弛豫振荡)，其振荡频率fr(=ωr/2π)一般为0.5~2GHz。

51、某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下，当注入电流达到某个范围时，输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡，这种现象称为自脉动现象。