光纤通信复习题要点

第一章

光纤通信：侠义上说：利用光载波在光纤中传播信息的过程

广义上说：是以光纤或由光纤组成的光传输网、光处理器件、光处理设备为基础，并采用相矢技术来对光波信息进行传输和处理的过程，是光通信的一个组成部分

光通信发展受阻的原因：1 •光向四面八方散射时，光强减弱2.不能通过障碍物

高银指出，如果把材料中金属离子含量的比重降低到10上以下，光纤损耗就可以减小到10 dB/km 再通过改进制造工艺，提高材料的均匀性，可进一步把光纤的损耗减少到几dB/km o

光纤通信得以快速发展重要条件：1 •低损耗光纤2.光源(半导体激光器)

全波光纤：能够在1260〜1675nm整个范围内都可用来逬行DWD光纤通信的光纤就是全波光纤光纤通信发展的重要里程碑

1 •低损耗光纤的研制成功2.连续振荡半导体激光器的研制成功光纤是一•种玻璃丝，其材料是石英(SiO2),是通信网络中信息的优良传输介质

光纤通信的发展趋势1 •光纤技术逐渐从骨干网向广域网和城域络发展

2. 从^•速系统向高速系统发展

3. 从陆地向海地发展

4. 从光传输电交换向网络的全光化发展

5. 向光纤技术和以太技术结合的方向发展

光纤通信的优点：

1. 频带宽、传输容量大

2. 损耗小、中继距离长

3. 重量轻、体积小

4. 抗电磁干扰性能好

5. 泄漏小、保密性好

6. 节约金属材料，有利于资源合理使用

传统上，以服务范围把网络分为三类:

(1)局域网，服务范围2 km，如以太网，信令环和信令总线；

⑵ 城域网，服务范围100 km，如电话本地交换网或者有线电视)分配系统；

(3)广域网络，服务范围可达数千公里，如开放系统互连国际网络等。

三代网络技术比较

1 •全电网络，第一代网络，节点用电缆互连在一起，电缆是一种窄带线路，它的容量有限；

2. 电光网络，第二代网络，用一段段光纤取代电缆后构成的网络，现在正被广泛使用，因节点内仍是对电信号进行交换，所以称为电光网络

3. 全光网络，第三代网络，所有节点被不间断的光缆连接起来，节点内只对光信号逬行交换，这就是未来的第三代网络。

网络接入技术： 1 .xDSL 2.HFC 3.APON/EPON 4.AON

光具有两种特性:1.波动性2.粒子性

用光导歼錐进行迥倍址早就哪一年由谁提出爭

劭用密別禅(迸行通信盘卑祖1966年由英盈华人為锥提：1

2, 光却通信有舜些优点？

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醫:通佶网络抽胶嶷己勘5丁西吒，第一优网皓节点削电沈也连样一起，电坂迪一牌窄带线踣F它的容量有限，罐足全电网络I出一段代电攒后构皿的网塔.这砸在正彼广楚他用的第二牝网塔.囲节虫内仍是对电倩号迸fi交撫，所以称为电光网络：所有节点確不咖门it缆辻孩起来*〔W匸花仁兮申j交按•这就足束来的处优网跖即亍尤网培。全光网is足光在传输.执人*屮璧、光存喙上下话《h分ffl空按*貝用和解熒用11程中完全楚在内进和处理的网络.

6. 比辕羌柜空气和吃.X专输的連魄•蠅个恃输得快？

性:光在光杆中传轴的連度比在空气中命转得慢，樓力倍•&是核fff芯折射率・第二章全反射条件：当入射角弓超过临界角比（弓・c ）时，没有透射光，只有反射光，这种现象叫全反射，这就是光纤波导传输原理

光缆：光缆由缆芯和护套两部分组成; 实用光纤有多模光纤和单模光纤。

如果光纤只支持一个传导模式，则称该光纤为

单模光纤。相反，支持多个传导模式的光纤称为多模光纤

光纤传输电磁波的条件除满足光线在纤芯和包层界面上的全反射条件外，还需满足传输过程中的相干加强条件。

引起光纤衰减的原因：是光纤对光能最的吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。吸收损耗是可以改善的。最小损耗在1.55 .m 波段 内° 色散：是由于不同成分的光信号在光纤中传输时，

因群速度不同产生不同的时间延迟引起的一种物理效应。

光信号分量包括发送信号调制和光源谱宽中的频率分最，以及光纤中的不同模式分量。

如果信号是模拟调制，色散限制了带宽；如果信号是数字脉冲，色散使脉冲展宽，从而影响系统传输的比特速率和光纤带宽。 多模光纤的色散主要由模式色散决定，单模光纤色散由色度色散决定。光纤色散种类：1 •模式色散2.色度色散3.偏振模色散 用数值孔径NA

表示光线的最大入射角

““

NA 表示光纤接收和传输光的能力。

NA （或：.max ）越大，光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率

越高，纤芯对光能最的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。但 NA 越大，经光纤传输后产生的输岀信号展宽越

大，因而限制了信息传输容量。

单模光纤的传输特性用衰减、色散和带宽表示。 多模光纤有阶跃多模光纤和渐变多模光纤。 单模光纤有G.652光纤、G.653光纤、G.654光纤、G.655光纤、全波

光纤和色散补偿光纤。

G.652光纤是普通单模光纤，G.653光纤是色散移位光纤，G.654光纤是损耗最小光纤，G.655光纤是非零色散移位光纤， 全波光纤是

无水峰光纤，色散补偿光纤是具有负的大色散光纤。

光时域反射计（OTDR 不仅可以测量光纤损耗系数和光纤长度，而且还可以测量连接器和熔接头的损耗，观测光纤沿线的均匀 性和确定光纤故障点的位置，在工程上获得了广泛地使用。

1・用范妊也学h 耕简述赛欖时才5t 唄闽・

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5. 堆城光纤饕输拥*E 的主聲因重有哪些？鄭些屋可以改善的T 最小损耗在什么波比范西答:引起光列蒔咸 的原因是紐f 对stflfi 最的吸

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T* Jtffttcs 孔砂定义是什么？真物理遷罠址什么？

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>:点对点光纤筑疽案统通常由光发射机、光纤、死中琳幣和比接收机科和分细虞. 尤发射机的口用艮比电倍出&变为剜沪;注入比纤传勸它

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