(1)实现光源调制的方法有两类
原子吸收题库
原子吸收光谱题库一、填空题1.原子吸收光谱工作原理：根据被测元素基态原子对共振辐射的吸收程度，来确定试样中被测元素的浓度。
2.原子吸收光谱分析是基于原子外层电子的跃迁。
3.基态原子吸收一定能量之后跃迁到较高的能量状态，这种状态称为激发态。
4.原子吸收常用定量方法有标准曲线法和标准加入法。
5.原子吸收光谱仪的五个组成部分：光源、原子化器、单色器、检测器、数据处理输出系统。
我们现有原子吸收光谱仪有火焰和石墨炉两种原子化器。
6.目前主要使用的锐线光源为空心阴极灯（HCL）和无极放电灯（EDL）。
7.用火焰原子化法进行原子吸收光谱分析时，为了防止“回火”，火焰的点燃和熄灭时开启有关气体的顺序：点燃时先开助燃气，后开燃气，熄灭时先关燃气，后关助燃气。
8.原子吸收光谱分析法的特征灵敏度是指得到1％吸收时水溶液中元素的浓度.9.原子吸收分析中主要的干扰类型有：物理干扰、化学干扰、光谱干扰、电离干扰。
10.原子吸收分析常用的火焰原子化器是由雾化器、雾化室和燃烧头组成的。
燃烧头是由耐腐蚀性的钛元素制成。
11.空气-乙炔火焰能够达到的最高温度约为2300℃，氮氧化物-乙炔火焰能达到的最高温度为2900℃。
12.与火焰法相比，石墨炉原子化法的优点：灵敏度高、检出限低，用样量少，试样直接注入原子化器，从而减少溶液一些物理性质差异带来的干扰。
13.使用石墨炉法的升温程序有干燥、灰化、原子化和除残四个步骤。
14.在原子吸收分析中，能发射锐线光谱的光源有空心阴极灯、蒸气放电灯和无极放电灯等。
15.在原子吸收分光光度计中，火焰原子化器的构成部件是雾化器和燃烧器，而最常用的燃气和助燃气分别为乙炔和空气。
16.原子化系统的作用是将试样中的待测元素转变成原子蒸气；而使试样原子化的方法有无火焰原子化法和火焰原子化。
17.在原子吸收分光光度分析中，对光源最主要选择的参数是灯电流。
18.空心阴极灯的阳极是钨棒，而阴极材料是金属或合金，管内充有低压惰性气体（Ar或Ne），它的操作参数是灯电流＿。
光纤通信原理参考答案
光纤通信原理参考答案第一章习题1-1 什么是光纤通信?光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2 光纤通信工作在什么区，其波长和频率是什么?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。
1-3 BL积中B和L分别是什么含义?系统的通信容量用BL积表示，其含义是比特率—距离积表示，B为比特率，L为中继间距。
1-4 光纤通信的主要优点是什么?光纤通信之所以受到人们的极大重视，是因为和其他通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
主要有：(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。
1-5 试画出光纤通信系统组成的方框图。
一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
1-5 试叙述光纤通信的现状和发展趋势。
略第二章习题2-1 有一频率为Hz 13103⨯的脉冲强激光束，它携带总能量W=100J ，持续 时间是τ=10ns(1ns=10-9s)。
此激光束的圆形截面半径为r=1cm 。
求：(1) 激光波长； (2) 平均能流密度； (3) 平均能量密度； (4) 辐射强度；（1）m c513810103103-=⨯⨯==νλ （2）213229/1018.3)10(1010100ms J S W S ⨯=⨯⨯⨯=∆=--πτ （3）s m J c S w 25813/1006.11031018.3⨯=⨯⨯== （4）213/1018.3ms J S I ⨯==2-2 以单色光照射到相距为0.2mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m 。
（1） 从第一级明纹到同侧旁第四级明纹间的距离为7.5mm ，求单色光的波长； （2） 若入射光的波长为6×10-7m ，求相邻两明纹间的距离。
光信号的分类
光信号的分类
一、引言
在通信技术中，光信号作为一种重要的信息载体，其传输速度快、容量大、抗干扰性强等优点被广泛应用。
为了更好地理解光信号的应用和特性，我们需要对光信号进行详细的分类。
二、光信号的分类
1. 按照调制方式分：
（1）强度调制光信号：通过改变光强来实现信息的传递。
这种调制方式简单易行，但容易受到环境因素的影响。
（2）频率调制光信号：通过改变光的频率来实现信息的传递。
这种方式抗干扰能力强，但是需要复杂的调制设备。
（3）相位调制光信号：通过改变光的相位来实现信息的传递。
这种方式可以实现高速的数据传输，但是在接收端需要精确的相位检测技术。
2. 按照波长分：
（1）单模光纤光信号：工作波长一般为1310nm或1550nm，适合长距离、大容量的信息传输。
（2）多模光纤光信号：工作波长一般为850nm或1300nm，传输速度较慢，但成本较低，适用于短距离传输。
3. 按照光源性质分：
（1）连续光信号：光源持续发光，信号持续存在。
（2）脉冲光信号：光源以一定频率周期性发光，信号呈脉冲形式。
三、结论
光信号的分类多种多样，每种类型的光信号都有其特定的应用场景和优缺点。
理解和掌握光信号的分类，有助于我们更好地设计和优化通信系统，提高信息传输的效率和质量。
光纤名解、简答
一名词解释1、横电磁波主（TEM波）：在传播方向上没有电场和磁场分量2、横电波（TE波）：在传播方向上有磁场分量但无电场分量3、横磁波（TM波）：在传播方向上有电量分量但无磁场分量4、模式：即为能够独立存在的电磁场的结构形式5、轴向相位常数：各模式沿波导轴向传播的相位常数。
6、截止波长：导波处于截止临界状态时，所对应的波长即为该导波的截止波长7、渐变型光纤：纤芯折射率n1随着半径加大而逐渐减小，而包层中折射率n2是均匀的，这种光纤称为渐变型光纤8、弱导波光纤：当n1与n2差别极小时，这种光纤称为弱导波光纤9、最佳折射指数分布：可以消除模式色散的n（r）分布，称为最佳折射指数分布10、本地数值孔径：渐变型光纤纤芯某点r处的光线的数值孔径，称为该点的本地数值孔径，记作NA(r)11、单模光纤：是在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤12、色散：光脉冲在通过光纤传播期间，其波形在时间上发生了展宽，这种现象就被称为色散13、粒子数反转分布：高能级的粒子密度大于低能级的粒子密度，这是粒子数反常态的分布即是粒子数反转分布14、直接调制：直接在光源上进行调制，这是目前广泛采用调制方式，直接调制半导体激光器的注入电流15、自发辐射：处于高能级的电子在未受到外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级的过程16、响应时间：指半导体光电二极管产生的光电流随入射光信号变化快慢的状态17、暗电流：在无光的情况下，光电检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流18、mBnB码：又称分组码，它是把输入信码流中每m比特码分为一组，然后变换为n比特，且n>m19、插入比特码：这种码型是将信码流中每m比特划为一组，然后在这一组的末尾一位之后插入1个比特码20、误码率：误码率BER=错误接收的码元数/传输的码元总数21、抖动：数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离22、网络节点接口：传输设备和网络节点间的接口23、段开销：STM帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节，用于网络运行、管理和维护24、同向泵浦：输入光信号与泵浦光源输出的光波，以同一方向注入掺铒光纤25、功率增益：功率增益＝10log（输出光功率/输入光功率）（dB）二、1、光纤通信的主要优点有哪些？(1)传输频带宽，通信容量大(2)传输损耗小(3)抗电磁干扰能力强(4)线径细、重量轻(5)资源丰富2、薄膜波导中的最低工作模式是哪种，如何确定？薄膜波导中的最低工作模式是TE0模，因为在所有的导波模式中，TE0模的截止波长最长3、按照纤芯剖面折射率分布不同，光纤可分为哪二种形式，解释其含义？一般可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
光纤通信-重要知识点总结
光纤通信重要知识点总结第一章1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。
通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度，载波频率越高，频带宽度越宽。
2.光纤：由绝缘的石英（2）材料制成的，通过提高材料纯度和改进制造工艺，可以在宽波长范围内获得很小的损耗。
3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统，主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。
输入到光发射机的带有信息的电信号，通过调制转换为光信号。
光载波经过光纤线路传输到接收端，再由光接收机把光信号转换为电信号。
系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。
光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成，如果是直接强度调制，可以省去调制器。
光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
它一般由光电检测器和解调器组成。
光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介，将光信号由一处送到另一处。
中继器分为电中继器和光中继器（光放大器）两种，其主要作用就是延长光信号的传输距离。
为提高传输质量，通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号，最后把这种已调信号输入光发射机。
还可以采用频分复用技术，用来自不同信息源的视频模拟基带信号（或数字基带信号）分别调制指定的不同频率的射频电波，然后把多个这种带有信息的信号组合成多路宽带信号，最后输入光发射机，由光载波进行传输。
在这个过程中，受调制的电波称为副载波，这种采用频分复用的多路电视传输技术，称为副载波复用技术。
目前大都采用强度调制与直接检波方式。
又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。
数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。
发送端的电端机把信息进行模数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件，则就会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”。
《光纤通信基础》习题及答案
光栅技术
第二章部分
2.1、光纤的结构由哪几部分组成？各有什么作用？ 答：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。纤芯的 折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射 面和光隔离，并起一定的机械保护作用。 2.2、简述光纤的类型包括哪几种以及各自特点？ 解：实用光纤主要有三种基本类型： 1）、突变型多模光纤（Step Index Fiber, SIF）， 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。 2）、渐变型多模光纤（Graded Index Fiber, GIF）， 在纤芯中心折射率最大为 n1，沿径向 r 向外围逐渐变小，直到包层变为 n2。这种光纤一般纤芯直径 2a 为 50μm，光线以正弦形 状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。 3）、单模光纤（Single Mode Fiber, SMF），折射率分布和突变型光 纤相似，纤芯直径只有 8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光 纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小。 2.3、色散的产生以及危害？ 答：由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分，在传输过程中， 因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散；光纤色散 的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。 2.4、光缆的结构分类？ 答：(1) 层绞式结构：层绞式光缆的结构类似于传统的电缆结构方式，故又称为古典式光缆。 (2) 骨架式结构：架式光缆中的光纤置放于塑料骨架的槽中，槽的横截面可以是 V 形、U 形 或其他合理的形状，槽的纵向呈螺旋形或正弦形，一个空槽可放置 5~10 根一次涂覆光纤。 (3) 束管式结构：束管式结构的光缆近年来得到了较快的发展。它相当于把松套管扩大为整 个纤芯，成为一个管腔，将光纤集中松放在其中。 (4) 带状式结构：带状式结构的光缆首先将一次涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带，然后 将几层光纤带叠放在一起构成光缆芯。 2.5、光缆的种类？ 答：根据光缆的传输性能、距离和用途，光缆可以分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用
实验二 光发射机与光接收机实验
实验二光发射机与光接收机实验学号：XXX 姓名：XXX一、实验目的1.了解光源的调制的原理2.学习光发送模块的电路原理3.了解光接收机的组成4.了解光收端机灵敏度的指标要求二、实验内容1.介绍光源的调制方法2.介绍光发射电路的框图3.了解光接收机的组成三、实验仪器1.光纤通信实验系统1 台2.示波器1台3.光纤跳线1根4.万用表5.光功率计四、实验原理1、光发射机、光调制。
根据调制与光源的关系，光调制可以分为直接调制和间接调制两大类。
直接调制方法仅适用于半导体光源（LD和LED），这种方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，所以是采用电源调制方法。
直接调制后的光波电场振幅的平方与调制信号成一定比例关系，是一种光强度调制（IM）的方法。
间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制方式既适应于其他类型的激光器。
间接调制最常用的外调制的方法，即在激光形成以后加载调制信号。
对某些类型的激光器，间接调制也可以采用内调制的方法，即在激光器的谐振腔内放置调制元件，用调制信号控制调制元件的物理性质，将改变谐振腔的参数，从而改变激光输出特芯以实现其调制。
光源的调制方法及所利用的物理效应如下表所示。
光源的各种调制方法本实验系统采用的是直接调制的方法。
2、模拟信号调制与数字信号调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号（如话音、电视等信号）对光源进行调制从而使LED 或LD的输出光功率跟随模拟信号变化，如下图所示：由于光源，尤其是激光器的非线性比较严重，所以目前模拟光纤通信系统仅仅用于对线性要求较低的地方，要实现大容量的频分复用还比较困难，仅自一些小系统中使用。
对一些容量较大、通信距离较长的系统，多采用对半导体激光器进行数字调制的方式。
数字调制主要是用数字信号的“1”和“0”来控制激光的“有”和“无”，如下图所示：与LED 相比，LD 的调制问题要复杂得多。
光源调制原理
光源调制原理第四节光源调制原理要实现光纤通信，⾸先要解决如何将光信号加载到光源的发射光束上，即需要进⾏光调制。
调制后的光波经过光纤信道送⾄接收端，由光接收机鉴别出它的变化再现出原来的信息，这个过程称为光解调。
调制和解调适光纤通信系统的重要内容。
光源的两种调制⽅式*************************************************************************根据调制与光源的关系，光调制可分为直接调制和间接调制两⼤类。
⽅法仅适⽤于半导体光源（LD和LED），这种⽅法是把要传送的信息转变为电流信号注⼊LD或LED，从⽽获得相应的光信号，所以是采⽤电源调制⽅法。
直接调制后的光波电场振幅的平⽅⽐例与调制信号，使⼀种光强度调制（IM）的⽅法。
直接调制间接调制：是利⽤晶体电光效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制⽅式既适⽤于半导体激光器，也适应于其他类型的激光器。
间接调制最常⽤的是外调制的⽅法，即在激光形成以后加载调制信号。
其具体⽅法是在激光器谐振腔外的光路上放置调制器，在调制器上加电压，使调制器的某些物理特性发⽣相应的变化，当激光器通过它时，得到调制。
对某些类型的激光器，间接调制也可以采⽤内调制的⽅法，即⽤集成光学的⽅法把激光器和调制器集成在⼀起，⽤调制信号控制调制元件的物理性质，从⽽改变激光输出特性以实现其调制。
间接调制光源的直接调制原理***************************************************************************直接调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。
模拟信号调制就是将连续变化的模拟信号（如话⾳、视频等）叠加在直流偏置的⼯作点上对光源进⾏调制。
（a）LED模拟调制（b）LD模拟调制数字调制属于脉冲调制，即调制电流为⼆进制脉冲形式，利⽤输出光功率的有（“1”码）、⽆（“0”码）状态来传递信息。
(光纤通信)职业技能鉴定四级习题库含参考答案
（光纤通信）职业技能鉴定四级习题库含参考答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、频带利用率最高的传输体制是( )。
A、SDHB、PDHC、PCMD、DXC正确答案：B2、对波分复用系统不能用( )指标进行衡量，而只能采用( )指标进行要求。
A、再生段复用段B、复用段再生段C、通道再生段D、通道复用段正确答案：D3、SDH中STM-N采用的复用方式为( )。
A、SDMB、CDMC、WDMD、TDM正确答案：D4、误码性能测试分为投入业务测试、( )和恢复业务测试。
A、运行业务测试B、在线测试C、离线测试D、环回测试正确答案：A5、E波段的波长范围是( )。
A、1260-1360nmB、1460-1560nmC、1560-1760nmD、1360-1460nm正确答案：D6、一般地，光纤活动连接器接头损耗比固定连接接头损耗( )。
A、低B、高C、相等D、不确定正确答案：B7、半导体激光器的发光原理是( )。
A、自发吸收B、受激辐射C、受激吸收D、自发辐射正确答案：B8、ASON控制平面信息一般采用光纤带内方式进行传递，即使用( )字节。
A、D1-D3字节B、D1-D12字节C、J0字节D、D4-D12字节正确答案：D9、三次群帧结构中，一帧的帧定位码有( )比特。
A、14B、11C、10D、12正确答案：C10、SDH高阶通道开销J1是指( )。
A、高阶通道的误码指示B、高阶通道的状态指示C、高阶通道的踪迹指示D、高阶通道的倒换指示正确答案：C11、日维护包括：机房温度、湿度和环境卫生；检查交直流输入( )、电流；安装远程监控系统的传输站，实时监测各站开关电源工作情况；检查蓄电池组浮充电压、电流和温度。
A、温度B、湿度C、均充电压D、电压正确答案：D12、帧同步的目的是要求收端与发端相应的话路在( )上要对准。
A、时间B、码速率C、频率D、编码格式正确答案：A13、SDH中的TM网元指的是( )。
光纤通信期末考试简答
简答题1、画出光纤通信系统的基本组成框图.2、光纤通信系统中，电信号对光的调制的实现方式有哪两种？简述各自含义及特点。
答：电信号对光的调制的实现方式分别为直接调制和外调制。
直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。
这种方案的特点是技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。
外调制是把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。
外调制的特点是调制速率高，但技术复杂，成本较高。
因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用.3、简述半导体激光器工作原理。
答：半导体激光器是向半导体PN结注入电流，实现粒子数反转分布,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的。
4、简述数字通信系统和模拟通信系统的区别。
答：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；模拟通信系统则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。
这种基本特征决定着两种通信方式的优缺点和不同时期的发展趋势。
5、什么是电光延迟和张弛振荡？会产生什么样的后果？答:（1)输出光脉冲和注入电流脉冲之间存在一个初始延迟时间，称为电光延迟时间t d,其数量级一般为ns；(2）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；（3）产生的后果：张弛振荡和电光延迟的后果是限制调制速率.6、光纤通信有哪些优点？答：(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。
7、基本光纤传输系统有哪几部分组成?简述各部分的主要功能及主要组成部分。
答：基本光纤传输系统由光发送机、光纤线路和光接收机三部分组成。
光信号调制的过程
光信号调制的过程光信号调制是将电信号转换为光信号的过程，通过调制技术可以将电信号传输到远距离的地方。
下面将从调制的基本原理、调制方法和调制器件等方面来详细介绍光信号调制的过程。
一、调制的基本原理光信号调制是利用光的强弱、频率和相位等特性，将电信号转换为光信号，以便在光纤中传输。
调制的基本原理是通过改变光的某种特性，来携带电信号的信息。
二、调制方法1. 频率调制（FM）：通过改变光的频率来携带电信号的信息。
频率调制通常用于调制模拟信号，如音频信号。
2. 强度调制（AM）：通过改变光的强度来携带电信号的信息。
强度调制常用于调制数字信号，如数据传输等。
3. 相位调制（PM）：通过改变光的相位来携带电信号的信息。
相位调制常用于光通信中的调制技术。
三、调制器件1. 激光二极管（LD）：激光二极管是一种常用的光源，可以将电信号转换为光信号。
2. 光调制器：光调制器是一种用于改变光的特性的器件，可以实现光信号调制。
常见的光调制器包括电吸收调制器（EAM）、电光调制器（Mach-Zehnder调制器）等。
3. 光纤：光纤是用于传输光信号的介质，具有低损耗、高带宽等优点。
四、光信号调制的过程光信号调制的过程可以分为以下几个步骤：1. 电信号产生：首先，需要产生一个电信号，这个信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号可以是声音、图像等连续信号，数字信号可以是计算机数据等离散信号。
2. 信号调制：将电信号通过调制器件进行调制。
不同的调制方法使用不同的调制器件，如频率调制使用频率调制器，强度调制使用强度调制器等。
调制过程中，电信号的特性被转换为光信号的特性。
3. 光信号传输：经过调制后的光信号通过光纤进行传输。
光信号在光纤中以光的形式传播，具有低损耗、高带宽等优点。
4. 光信号解调：在接收端，需要对光信号进行解调，将光信号转换为电信号。
解调过程使用解调器件，如光电探测器等。
5. 电信号处理：解调后的电信号可以进行进一步的处理，如放大、滤波、解码等，以恢复原始的信号。
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。
光纤通信系统中常用的调制方法
光纤通信系统中常用的调制方法一．光纤通信概况1.发展1966年，美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表论文，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。
1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB ／km的光纤，光纤通信时代由此开始。
由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。
光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。
2.基本组成光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。
最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路和光接收机组成，具体如下图所示二．光调制与解调1.基本概念类似于电通信中对高频载波的调制与解调，在光通信中叶对光信号进行调制与解调。
不管是模拟系统还是数字系统，输入到光发射机带有信息的电信号，都通过调制转换为光信号。
光载波经过光纤线路传输到接收端，再由接收机通过解调把光信号转换为电信号。
2.常用的调制方式根据调制和光源的关系，光调制可分为直接调制和间接调制两类。
直接调制方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，是采用电源调制的方法。
间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，有电光调制、磁光调制、声光调制、电吸收效应和共振吸收效应等。
本文将详细介绍现在常用的是电光调制和声光调制两种。
三、调制方式的详细介绍1.直接调制（1）调制原理直接对光源进行调制，通过控制半导体激光器的注入电流的大小来改变激光器输出光波的强弱。
传统的 PDH 和 2.5Gbit/s 速率以下的 SDH 系统使用的 LED 或 LD 光源基本上采用的都是这种调制方式。
(2)优缺点a.优点：结构简单、损耗小、成本低。
光纤通信复习提纲
《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。
电光声光调制_实验报告
一、实验目的1. 理解电光调制和声光调制的原理及基本过程。
2. 掌握电光调制器和声光调制器的实验操作方法。
3. 分析实验数据，验证电光调制和声光调制的基本特性。
二、实验原理1. 电光调制原理电光调制是利用电光效应，即某些晶体在外加电场的作用下，其折射率将发生变化，从而改变光波的传输特性。
电光调制器主要由调制晶体、电极、光源和探测器组成。
当电场施加在调制晶体上时，光波的强度、相位或偏振状态会发生变化，从而实现对光信号的调制。
2. 声光调制原理声光调制是利用声光效应，即光波在介质中传播时，被超声波场衍射或散射的现象。
声光调制器主要由声光介质、电声换能器、吸声（或反射）装置及驱动电源等组成。
当超声波在介质中传播时，会引起介质的弹性应变，从而形成折射率光栅，使光波发生衍射现象。
通过控制超声波的强度、频率和相位，可以实现对光信号的调制。
三、实验仪器与装置1. 电光调制实验实验仪器：电光调制器、光源、探测器、示波器、信号发生器、直流电源等。
实验装置：将光源发出的光束通过调制晶体，然后经探测器接收，通过示波器观察调制后的光信号。
2. 声光调制实验实验仪器：声光调制器、光源、探测器、示波器、信号发生器、超声波发生器等。
实验装置：将光源发出的光束通过声光介质，然后经探测器接收，通过示波器观察调制后的光信号。
四、实验步骤1. 电光调制实验（1）将光源发出的光束通过调制晶体，调节直流电源，使电场施加在调制晶体上。
（2）观察示波器上的光信号，记录调制后的光信号波形。
（3）改变调制信号频率和幅度，观察调制效果。
2. 声光调制实验（1）将光源发出的光束通过声光介质，调节超声波发生器，产生超声波。
（2）观察示波器上的光信号，记录调制后的光信号波形。
（3）改变超声波频率和强度，观察调制效果。
五、实验数据与分析1. 电光调制实验（1）记录调制后的光信号波形，分析调制频率、幅度与调制效果的关系。
（2）分析电光调制器的调制带宽、调制深度等特性。
光纤通信试题04254
1.光纤通信一般采用的电磁波波段为（ ).A 。
可见光B 。
红外光C. 紫外光 D 。
毫米波2.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )。
A ．0.85 μm，1。
27 μm,1。
31 μmB ．0.85 μm，1。
27 μm，1。
55 μmC ．0.85 μm，1.31 μm,1.55 μmD ．1。
05 μm,1.31 μm,1.27 μm3.限制光纤传输容量(BL 积）的两个基本因素是（ )和光纤色散。
A ．光纤色散B ．光纤折射C ．光纤带宽D ．光纤损耗 4.一光纤的模色散为20ps/km ，如果一瞬时光脉冲（脉冲宽度趋近于0)在此光纤中传输8km ，则输出端的脉冲宽度为( ）A 。
20psB 。
40psC 。
80psD 。
160ps5.下列说法正确的是（ )A ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率B ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率C ．为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率D ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂层的折射率6.对于工作波长为1.31μm 的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率为1。
5,包层折射率为1。
003(空气)，纤芯直径的最大允许值为( )。
A 。
0.34μmB.0.90μm C 。
3.0μmD.4。
8μm 7.在阶跃型光纤中，导波的传输条件为( )A ．V ＞0B ．V ＞VcC ．V ＞2.405D ．V ＜Vc 8.下列现象是光纤色散造成的，是（ ）.A 。
光散射出光纤侧面B 。
随距离的增加，信号脉冲不断展宽 C.随距离的增加，信号脉冲收缩变窄D.信号脉冲衰减 9.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ ）。
A.折射B 。
在包层折射边界上的全内反射C 。
纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射 10. 1mW 的光向光纤耦合时，耦合损耗为1。
0dB ，而在光纤输出端需要0.1mW 的信号，则在衰减为0.5dB/km的光纤中，可以将信号传输多远？（ ）.A.1.8kmB 。
DWDM题及答案
密集波分复用（DWDM）传输原理题一、填空1、DWDM系统是指波长间隔相对较小，波长复用相对密集，各信道共用光纤一个（低损耗）窗口，在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM 系统。
2、DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和（单纤双向传输）。
3、G．652光纤有两个应用窗口，即1310nm和1550nm，前者每公里的典型衰耗值为0．34dB，后者为（0．2dB）。
4、G．653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点，位移到（1550）nm附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。
5、G．655在1530－1565nm之间光纤的典型参数为：衰减<（0．25）dB/km；色散系数在1－6ps/nm·km之间。
6．克尔效应也称作折射率效应，也就是光纤的折射率n随着光强的变化而变化的（非线性）现象。
7、在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的（调制），这种现象称交叉相位调制。
8、当多个具有一定强度的光波在光纤中混合时，光纤的（非线性）会导致产生其它新的波长，就是四波混频效应。
9、光纤通信中激光器间接调制，是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个（开关）的作用。
10、恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的（高稳定）光源。
11、电光效应是指电场引起晶体（折射率）变化的现象，能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。
12、光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用（波分复用）器来实现。
13、光栅型波分复用器属于角色散型器件，是利用（角色散）元件来分离和合并不同波长的光信号。
14、DWDM系统中λ1中心波长是（1548．51nm）。
15、DWDM系统中λ1中心频率是（193．5THz）。
二、单选1、光纤WDM中的光纤通信2．5Gbit/s SDH系统，TDM数字技术，每路电话（B）kbit/s。
光纤通信系统中的信号调制与解调技术
光纤通信系统中的信号调制与解调技术作为现代通信系统中的重要组成部分，光纤通信系统通过利用光纤传输光信号来实现高速、远距离的数据传输。
而在光纤通信系统中，信号调制与解调技术起着至关重要的作用。
信号调制与解调技术是将要传输的信息信号转换为适合光纤传输的光信号，并在接收端将其解码为原始信号的过程。
本文将介绍光纤通信系统中常用的信号调制与解调技术。
一、调制技术1. 直接调制直接调制技术也称为直接脉冲调制（Direct Modulation），是一种将基带信号直接调制到激光器输出光中的方法。
这种调制技术简单、成本低廉，因此被广泛使用。
在直接调制中，激光器的发射功率会随着输入信号的变化而调制，从而实现信息的传输。
然而，直接调制技术由于激光器的非线性特性，存在调制深度较小、色散增加以及相位噪声等问题。
2. 频率调制频率调制技术（Frequency Modulation）通过改变激光的频率来传输信息。
在频率调制中，基带信号通过改变光源的频率得到调制，然后将调制后的光信号发送到光纤上进行传输。
频率调制技术具有调制深度大、抗调制深度失真、抗色散性能好等特点，因此在某些特殊应用中得到广泛应用。
3. 相位调制相位调制技术（Phase Modulation）是利用改变激光的相位来传输信息的一种调制方法。
相位调制技术通过改变信号导致的相位变化，将信息编码到光信号中。
相位调制技术具有调制深度大、抗色散性能好等特点，在光纤通信系统中被广泛应用。
二、解调技术1. 直接检测直接检测技术（Direct Detection）是一种常见的光纤通信系统解调技术。
该技术利用光电探测器直接将光信号转化为电信号。
在接收端，光信号经过光电探测器的转换，得到一串电信号，然后进行信号放大和滤波等处理，最终获得原始信号。
直接检测技术具有结构简单、成本较低的优势，但其带宽受限，适用于低速率的光纤通信系统。
2. 相干检测相干检测技术（Coherent Detection）是一种高性能的光纤通信系统解调技术。
光源的调制和光发射机
第四章 光源的调制和光发射机
张驰振荡和电光延迟的后果是限制调制速率，当最高调制 频率接近张驰振荡频率时(f调max＝fr)，波形失真严重，会使 接收在抽样判决时增加误码率，因此，实际使用的最高调制频 率应低于张驰振荡频率。
电光延迟要产生码型效应：当电光延迟时间 t d 与数字调制 的码元持续时间 T / 2 为相同数量级时，会使“0”码过后的第一 个“1”码的脉冲宽度变窄，幅度减小，严重时可能使单个“1” 码丢失，这种现象称“码型效应”如图4.5所示。
一、对光发射机的要求
1、有合适的输出光功率 光发射机的输出光功率，通常是指耦合进光纤的功率，
亦称入纤功率。入纤功率越大，可通信的距离就越长，但太 大也会使系统工作于非线性状态，对通信产生不良影响，甚 至烧坏光接机的PIN管，这要根据实际情况进行设计，同时 要求光功率稳定度在5～10%。
第四章 光源的调制和光发射机
图4. 为保证输出光功率的稳定，图4.
第四章 光源的调制和光发射机
下面简单介绍常用的二种间接调制器。 1、电/光调制器
电－光调制器的基本工作原理是晶体 的线性电光效应，电光效应是指：电场 引起晶体折射率变化的现象。能够产生 电光效应的晶体称为电光晶体。
如令Δｎ为电光晶体折射率由外加电 场 引E 起的变化，它可随 成E 线性变化， 也可随E成平方变化（非线性）。在调制 器中，主要利用电光晶体Δｎ的线性变化 项，称帕克耳效应。（Pockel's effect）。
采用间接调制可克服上述缺点，尤其在调制速率上，至少可提高一个数量级。
至少可提高一个数量级。 当环境温度升高时，LD的管芯和热沉温度也升高，使具有负温度系数的热敏电阻RT的阻值减小，电桥失去平衡。
3所示，它是根据某些“电/光”或“声/光”晶体的光波传输特性随电压或声压等外界因素的变化而变化的物理现象而提出的一种调制 方式。 PLD↘→Upd↘→(Upd+VR2+VR)↘→UA↖→Ib↖→PLD↖ 当三极管V1、V2的截止频率fr≥4. 55μm附近，光谱单色性要好，即谱线宽度要窄，以减小光纤色散对带宽的限制。 可在光源二极管上反向并联一只肖特基二极管，以防止反向冲击电流过大。 对光源的直接调制，具有简单方便等优点，但这种调制方法会使得激光器的动态谱线增宽，造成在传输时色散增大，从而限制了通信 容量和传输速率。 LD驱动电路
(1)实现光源调制的方法有两类
第6章光端机6－1 填空题（1）实现光源调制的方法有两类：和。
（2）消光比定义为。
（3）LD与单模光纤的耦合效率可达。
LED与单模光纤的耦合效率可达。
（4）发光LED与多模光纤的耦合结构主要有、、和。
（5）在光接收机中，与光电检测器相连的放大器称为，它是的放大器。
（6）信号电平超过判决门限电平，则判为码。
低于判决门限电平，则判为码。
（7）工程上光接收机的灵敏度常用表示，单位是。
答：（1）直接调制，外调制。
（2）全“0”码时的平均光功率/全“1”码时的平均光功率。
（3）较高，30%-50%,较低，小于1％。
（4）光源，尾纤，透镜。
（5）前置放大器，低噪声。
（6）“1”，“0”（7）光功率的相对值，分贝毫瓦（dBm）6－3 试画出LD数字信号的直接调制原理图？答：参见教材P129页图6-2-3相关内容。
6－4 什么是频率啁啾？答：参见教材P130页相关内容。
6－5 目前可以使用的外调制方式有几种，分别是什么？为什么采用外调制方式？答：三种：电光调制，声光调制，磁光调制。
参见教材P131页相关内容。
6－6 试画出光接收机组成方框图。
答：参见教材P134页图6-4-1相关内容。
6－7 为什么在光接收机线性通道中要加入均衡滤波器？答：参见教材P137页相关内容。
6－8 数字光纤通信系统中，按照“1”码时码元周期T的大小可分为哪两种？它们的占空比分别是什么？答：参见教材P133页码型变换相关内容。
6－9 什么是量子噪声？答：参见教材P141页相关内容。
6－11 某光纤通信系统光发送端机输出光功率为0.5mW ，接收机灵敏度为0.2uW ，若用dBm 表示分别是多少？答：-3，-126－12 一数字光纤接收端机，在保证给定误码率指标条件下，最大允许输入光功率为0.1mW ，灵敏度为0.1uW ，求其动态范围。
答：dBm S S D dBm P S dBm P S r r r r 30)40(104010101.0lg 1010lg 101010101.0lg 1010lg 1021363min 2333max 1=---=-=-=⨯==-=⨯==------。
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第6章光端机
6－1 填空题
（1）实现光源调制的方法有两类：和。
（2）消光比定义为。
（3）LD与单模光纤的耦合效率可达。
LED与单模光纤的耦合效率可达。
（4）发光LED与多模光纤的耦合结构主要有、、和。
（5）在光接收机中，与光电检测器相连的放大器称为，它是的放大器。
（6）信号电平超过判决门限电平，则判为码。
低于判决门限电平，则判为码。
（7）工程上光接收机的灵敏度常用表示，单位是。
答：（1）直接调制，外调制。
（2）全“0”码时的平均光功率/全“1”码时的平均光功率。
（3）较高，30%-50%,较低，小于1％。
（4）光源，尾纤，透镜。
（5）前置放大器，低噪声。
（6）“1”，“0”
（7）光功率的相对值，分贝毫瓦（dBm）
6－3 试画出LD数字信号的直接调制原理图？
答：参见教材P129页图6-2-3相关内容。
6－4 什么是频率啁啾？
答：参见教材P130页相关内容。
6－5 目前可以使用的外调制方式有几种，分别是什么？为什么采用外调制方式？
答：三种：电光调制，声光调制，磁光调制。
参见教材P131页相关内容。
6－6 试画出光接收机组成方框图。
答：参见教材P134页图6-4-1相关内容。
6－7 为什么在光接收机线性通道中要加入均衡滤波器？
答：参见教材P137页相关内容。
6－8 数字光纤通信系统中，按照“1”码时码元周期T的大小可分为哪两种？它们的占空比分别是什么？
答：参见教材P133页码型变换相关内容。
6－9 什么是量子噪声？
答：参见教材P141页相关内容。
6－11 某光纤通信系统光发送端机输出光功率为0.5mW ，接收机灵敏度为0.2uW ，若用dBm 表示分别是多少？
答：-3，-12
6－12 一数字光纤接收端机，在保证给定误码率指标条件下，最大允许输入光功率为0.1mW ，灵敏度为0.1uW ，求其动态范围。
答：dBm S S D dBm P S dBm P S r r r r 30)40(104010101.0lg 1010lg 101010
101.0lg 1010lg 10213
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