最新光纤通信技术与设备精编版
(整理)SDH技术及光通信设备.
SDH技术及光通信设备1、《电力系统光纤通信运行管理规程》中关于故障处理原则？答：电路发生故障时，应按先干线、后支线；先群路、后分路；先抢通、后修复的原则处理。
光缆线路或无人中继站发生故障时，有人站应尽快判明故障点，并通知维护人员处理。
在故障处理过程中，有人站或有关单位之间要密切配合，协同处理。
故障点确定后，在排除的同时应及时通知业务领导站；故障恢复后，应立即将故障原因报告业务领导站。
2、填空：《电力系统光纤通信运行管理规程》规定：架空地线复合光缆(OPGW)、架空地线缠绕光缆(GWWOP)、架空地线加绑光缆的传输线路部分(包括耐张线夹、悬垂线夹、防震锤、调节板、捆绑金属丝等线路金具)、线路光缆接续箱等，由（线路管辖单位的高压线路检修部门）负责。
线路发生故障或事故、遭受雷击，高压线路检修部门应及时向光纤通信主管部门提供有关情况，以便采取相应措施。
（光纤通信人员）应配合并负责光纤传输特性的测试。
由门型构架终端接续箱至光缆线路终端接续盒或光纤配线架(FDF)间的引入光缆由光纤线路专业人员负责。
3、《电力系统光纤通信运行管理规程》规定:光纤通信工程竣工验收包括哪些主要内容？答：光纤通信工程竣工验收包括下述主要内容：a．工程施工质量是否符合设计规范和要求； b．基建部门提供的文件、资料是否齐全；c．设备的备品、配件是否符合设备供货要求； d．设计规定配置的仪器、仪表及专用工具是否齐全；e．设备安装质量是否符合要求，必要时应对电路的主要技术指标进行测试。
4、电网调度机构与其调度管辖的下一级调度机构、大（中）型发电厂、220kV及以上电压等级的变电所之间以及500kV送变电系统应具有两种及以上独立路由或不同通信方式的传输通道，以符合电力安全生产的要求。
√）5、继电保护复用接口设备传输允许命令信号时，原则上不应带有延时展宽，防止系统功率倒向时，引起继电保护误动作。
（√）6、在安排复用继电保护通道时应当充分考虑保护装置对于通信传输通道的（时延）、（收发时延差）、（误码率）等因素的要求。
光纤通信技术与设备88页文档
光纤通信技术与设备
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
光纤通信新技术
光网络智能化技术
THANKS
感谢观看
新型光网络技术
05
总结词
光传送网（OTN）是一种新型的光网络技术，它通过使用数字封装技术将客户信号封装在光层进行传输，具有高带宽利用率、低延迟、高可靠性等优点。
详细描述
OTN通过将客户信号封装在数字容器中，实现了对客户信号的透明传输，同时提供了强大的故障恢复和保护能力。此外，OTN还支持多播和广播功能，能够实现灵活的带宽管理和调度。
软件定义光网络（SDON）
未来展望
06
随着数据流量的快速增长，超高速光传输技术成为光纤通信领域的研究重点。
超高速光传输技术通过提高信号传输速率，实现更大容量的数据传输。目前已经实现了Tbps级别的传输速率，未来还有望进一步提高。
超高速光传输技术
详细描述
总结词
超长距离光传输技术
总结词
超长距离光传输技术是实现跨洲际、跨大洋光传输的关键技术。
详细描述
自动交换光网络（ASON）
总结词
软件定义光网络（SDON）是一种基于软件的光网络技术，它通过使用软件编程的方式实现光网络的配置和控制。
详细描述
SDON通过将光网络的配置和控制功能抽象化，使得网络管理员可以通过软件编程的方式实现光网络的配置和管理。这大大提高了网络的灵活性和可扩展性，同时也降低了运营成本。此外，SDON还支持多种协议和标准，能够与其他网络技术进行无缝集成。
详细描述
通过采用先进的信号处理技术和新型的光纤材料，超长距离光传输技术能够实现数千公里甚至上万公里的光信号传输，为全球通信网络的建设提供有力支持。
VS
光网络智能化技术是实现光网络高效运维和智能控制的重要发展方向。
详细描述
chapter光纤通信新技术
▪ 光联网将从静态联网开始向智能化动态联网方向
发展，改进网络响应和生存性是未来发展的一项主要 任务；
▪ 智能网络对于运营商在竞争中推出与众不同的服
务，以及节省运营开支起着至关重要的作用。
chapter光纤通信新技术
9
光网络的发展趋势
网络功能
具有静态光上下路功 能的WDM点到点传输
光分组交换（OPS: Optical Packet Switching） ▪ ATM光交换 ▪ IP包光交换 ▪ 光突发交换
复合光交换：采用两种或多种交换方式
chapter光纤通信新技术
11
空分光交换
▪ 空分光交换（Space Division Optical Switching）技术是指通过
光网络）。
▪ 引入动态交换是传送网概念重大突破，是传送网一次革命
chapter光纤通信新技术
7
光传送网络的全光化和智能化
现状：
▪ 全光网（AON）:光信息流在通信网络中的传输及交换时
始终以光的形式存在，不需要经过O/E/O。
▪ 光域实现放大、整形、时钟提取、波长变换等十分困难
▪ 无法在光域上增加开销对信号进行监视，管理和维护还
网络的分层及其演化
chapter光纤通信新技术
5
SDH和OTN的分层结构
IP业务的传送
电路层 通道层
电路层 PDH 通道层
电路层
虚道层
SDH 通道层 虚道层
IP头处理、分段、 转发（光域）
复用段层
再生段层 物理层(光纤)
SDH网络
电复用段层 电复用段层 光信道层OCH 光复用段层OMS
光传输段层OTS 物理层(光纤)
《光纤通信技术》课件第1章
1.1 光纤通信发展历程 1.2 光纤通信的系统构成 1.3 光纤通信的特点 1.4 光纤通信新技术
1.1 光纤通信发展历程
1.1.1 光纤通信的产生与发展 1.目视光通信 人类社会发展中的远距离通信的主流是光通信，电气通信
的历史不过一百多年。从古埃及、古中国、古希腊和古罗马时 代至发明莫尔斯电报的数千年间，远距离通信主要为目视光通 信。三千多年前我国周朝就利用烽火台的火光传送敌情消息， 到了近现代，战争中用信号弹指挥作战、城市使用信号灯指挥 交通等传递信息的方式均可称为目视光通信。我们现在经常提 到的光纤通信与这些简单的视觉光通信完全不同，光纤通信是 由光通信逐步发展、演变而来的，是指以光波作载波传送信息 的通信方式。
2）光纤通信迅速发展 1974年贝尔实验室发明了制造低损耗光纤的方法，使光 纤损耗下降到1dB/km；而日本电话电报公司研制出了更低 损耗的光纤，损耗下降到0.5dB/km。美国于1976年在亚特兰 大成功地进行了码速为44.7Mb/s的光纤通信系统试验；日本 也于同年开始了64km、32Mb/s光纤通信系统的室内试验。
1.1.2 光纤通信发展趋势 1.宽带通信业务需求激增、光纤通信向超高速系统发展 光纤产品的大规模采用成为全球宽带通信网络飞速发展
的有力基础。网络的扩张又带来全球性传送业务的大增长， 这些业务需求包括Internet的蓬勃发展、大量的全球数据传 送，以及其他一些不断增长的先进业务。
视频娱乐节目：采用速率高达几十兆比特的数字电视， 提供同实物一样大的高分辨率、3D、真彩色视频娱乐节目。
3.实现光联网 波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点 通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能 实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新 的威力。 根据这一基本思路，光的分插复用器（OADM）和光的交叉连接设 备（OXC）均已在实验室研制成功，前者已投入商用。鉴于光联网具有 潜在的巨大优势，发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行研究， 特别是美国国防部预研局（DARPA）资助了一系列光联网项目，如以 Be11core为主开发的“光网技术合作计划（ONTC）”，以朗讯公司为 主开发的“全光通信网”预研计划，“多波长光网络（MONET）”和 “国家透明光网络（NTON）”等，在欧洲和日本，也分别有类似的光 联网项目在进行。
《现代光纤通信》课件第9章
第9章 光纤通信新技术
9.2 光孤子通信技术
1. 光孤子通信的概念 孤子波是在1834年首次被观察到的。孤子波现象在水波、 电磁波等中都有可能存在，人们对这种现象进行了长期的研 究，在理论上给予了证明。1973年人们把孤子现象应用于通 信领域，1980年才通过实验观察到光纤中的孤子现象，光孤 子通信技术得到了空前的研究和发展，并逐渐实用化。光孤 子通信是一种很有发展前途的全光通信技术，是实现超大容 量超长距离传输的重要技术之一。
从光匹配器输出的已调光波进入单模光纤传输，光纤的 损耗、色散和偏振状态的变化等因素都会影响已调信号光波。 因此，在接收端光波首先进入光匹配器，它的主要作用是使 信号光波的空间分布和偏振方向与本振光波匹配，以便得到 最大的混频效率。
第9章 光纤通信新技术
已调信号光波和本振光波混频后，由光电二极管进行检 测，输出的中频信号在中频放大器中得到放大，然后再通过 适当的处理，即根据发射端调制形式进行解调，就可以获得 基带信号。
第9章 光纤通信新技术 2) 外调制器 超高速大容量的光通信，一般情况下都采用外调制技术。 这是因为外调制可以显著提高调制速度，可高达几十吉赫兹 每秒。另一个原因是外调制可避免光源直接调制时所产生的 啁啾。目前使用较多的是LiNbO 3光调制器。 3) 光放大器 目前使用较多的光放大器是EDFA，泵浦光源采用1.48 μm InGaAsP激光器，因为EDFA具有增益大、与光纤匹配好、 技术成熟、成本较低等优点。近年来，随着光纤喇曼放大器 的发展，在光孤子通信系统也逐渐获得应用。
图99-1-2中发射机是由光载波激光器、调制器和光匹配 器组成。光载波调制器后，输出的已调光波进入光匹配器。 光匹配器有两个作用，一是为了获得最大的发射效率，使已 调光波的空间分布和光纤中HE 11模之间有最好的匹配； 二是保证已调光波的偏振状态和单模光纤的本征偏振状态相 匹配。
在通信中采用的新技术、新材料、新工艺、新设备
在通信中采用的新技术、新材料、新工艺、新设备随着科技的不断进步，通信领域也涌现出了许多新技术、新材料、新工艺和新设备，为通信行业带来了革命性的变化和增强了通信效率。
本文将介绍一些在通信中采用的新技术、新材料、新工艺和新设备。
新技术1. 5G技术：5G技术是一种新一代的移动通信技术，它具有更高的速度、更低的延迟和更大的容量。
5G技术提供了更快速和稳定的无线连接，使得人们能够更好地享受高清视频、虚拟现实和物联网等服务。
2. 光纤通信技术：光纤通信技术利用光纤作为传输介质，具有宽带传输和抗干扰能力强的特点。
光纤通信技术在长距离通信和高速数据传输方面具有优势，成为现代通信领域中不可或缺的一项技术。
3. 无线充电技术：无线充电技术是一种将电能传输到设备或车辆中的新方法，而无需使用传统的有线充电方式。
这项技术可以为智能手机、电动车和其他电子设备提供便捷的充电解决方案，使得用户无需携带充电线或在特定位置进行充电。
新材料1. 石墨烯：石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料，具有很高的导电和导热性能。
石墨烯在通信领域中被广泛应用，例如用于制造高性能的电子器件和传感器，提高通信设备的性能和效率。
2. 光子晶体材料：光子晶体材料具有对特定光波长的选择性反射和传导特性，可以用于设计和制造光学滤波器和波导器件。
这些材料有助于提高通信系统的传输效率和光信号质量。
新工艺1. 3D打印技术：3D打印技术通过逐层堆叠材料来制造复杂的物理对象。
在通信领域，3D打印技术可以用于制造定制化的天线、传感器和设备外壳，提供更好的适应性和性能。
2. SMT封装技术：SMT封装技术是一种将电子元件直接安装在PCB上的技术。
这种封装技术在通信设备制造中被广泛采用，它可以提高电路的可靠性、节省空间和减少生产成本。
新设备1. 智能手机：智能手机作为一种新型通信设备，集合了多种通信功能，包括语音通话、短信、互联网连接和各种应用程序。
智能手机的不断发展和创新为人们提供了更丰富和便捷的通信体验。
第10章 光纤通信新技术
第10章 光纤通信新技术
2. 光交叉连接（OXC） 光交叉连接（ ） OXC是全光网中的核心器件，它与光纤组成一个全光网 络。OXC对全光信号进行交换，在网络节点处，对指定波长 进行互连，从而有效地利用波长资源，实现波长重用，即用 较少数量的波长连接较大数量的网络节点。当光纤中断或业 务失效时，OXC能够自动完成故障隔离、 重新选择路由和网 络重新配置等操作，使业务不中断，即具有高速光信号的路 由选择、 网络恢复等功能。OXC除了提供光路由选择外，还 允许光信号插入或分离出电网络层。OXC结构图如10-1-2所 示，它主要由光交叉连接矩阵、 输入接口、 输出接口、 管 理控制单元等模块组成，可用于物理网络管理和波长管理。
第10章 光纤通信新技术
10.1.2
全光通信网的关键技术 全光通信网的关键技术
全光网的关键技术有全光交换、 全光交叉连接、 全光 中继、 光复用和全光网的管理、 控制、 运作等。 1. 全光交换网络技术 全光交换网络技术 光交换是指光纤传送的信息直接进行交换。与电子数字 程控交换相比，光交换无需在光纤传输线路和数字交换机之 间设置光端机进行光—电、 电—光变换，并且在交换过程中 还能发挥光信号的高速、 宽带和无电磁感应的优点。全光交 换可分为光路光交换和分组光交换两种类型。
第10章 光纤通信新技术
图10-1-3（b）所示为含波长变换器的OXC结构。在第 一种结构中，N根输入光纤中每根光纤上均采用M个波长信 道，任一输入信道都可以通过光开关矩阵路由到输出端口或 通过光接收机模块下路到DXC。本地生成的光信道也可以 通过DXC和发送机模块进入光开关矩阵，然后路由到合适 的输出端口，再经星形耦合器将光信号复用到输出光纤中。 在节点的输入端口前或输出端口后接EDFA，以补偿分配损 耗和光纤传输损耗。
《光纤通信技术与设备》课程标准(含课程思政)
《光纤通信技术与设备》课程标准一、课程教学目标：《光纤通信技术与设备》是通信技术专业学生必修的一门专业课，通过本课程的学习，要求学生掌握光纤通信系统的基本组成；了解光缆的结构及光纤传光原理，掌握光缆接续技术；熟悉通信用光器件及参数；掌握光端机的组成和特性；光纤通信系统设计的初步问题；SDH标准、设备原理、以及SDH组网配置等；了解光纤通信新技术，如光纤放大器、光波复用技术、光交换技术、光时分复用技术、相干光通信技术、单波长的SDH传送网，多波长的WDM全光网和光接入网等。
本课程要达到的素质目标、能力目标和知识目标如下：1.素质目标（1）学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力；（2）具有一定的自学、创新、可持续发展的能力；（3）具有一定的解决问题、分析问题的能力；（4）具有良好的职业道德和高度的职业责任感。
2.能力目标教学训练与企业技能鉴定标准、职业认证资格相结合，在校内实训基地、校企合作的校外实训基地通过实际工程任务的训练、展示以完成上述技能操作目标。
3.知识目标1）掌握光纤通信系统的基本组成；2）了解光缆的结构及光纤传光原理，掌握光缆接续技术；3）熟悉通信用光器件及参数；4）掌握光端机的组成和特性；5）光纤通信系统设计的初步问题；6）SDH标准、设备原理、以及SDH组网配置等；7）了解光纤通信新技术及发展方向，如光纤放大器、光波复用技术等。
二、课程内容和学时三、教学方法与手段建议1.对教师的要求：（1）要求任课教师采用案例教学等手段结合课程思政要求进行讲解，将爱国主义精神、理想信念教育与个人价值实现相结合；将法制精神与严把工程建设质量观念结合；将劳动精神与项目任务实施相结合，将课程思政理念融入教学工作。
（2）要求任课教师将我校的“三个文化”（军校文化——绝对服从、牺牲精神；煤炭文化——无私奉献、艰苦奋斗；建筑文化——质量第一、创新意识）融入教学内容，落实好立德树人的根本任务。
（3）要求任课教师具备常见光纤技术的工程实践经历，具备讲师及以上职称，具备“双师”职业素质，熟悉光缆接续技术、通信用光器件、光端机的组成和特性、光纤通信系统设计等内容，并与运营商有紧密的合作关系。
现代通信技术2光纤通信
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4.4 光纤的类型
多模光纤：纤芯直径为50-75微米 在一定的工作波长下，有多个模 式在光纤中传输
单模光纤：纤芯直径很小，约4-10微米 理论上只传输一种模式
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阶跃型单模光纤的典型结构
涂覆层
包层 n1
芯
n2
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现代光通信--光话
1880年贝尔发明‘光话’，他以日光为光源，大气 为传输媒介，传输距离是200米；
1881年贝尔发表了论文《关于利用光线进行声音的 复制与产生》；
贝尔的光话始终没有实用化：
1、没有可靠的、高强度的光源； 2、没有稳定的、低损耗的传输媒介。
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1970年光纤通信元年
国际
长途网
本地网
国际局
一级交换中心C1 二级交换中心C2 三级交换中心C3 四级交换中心C4 端 局 C5 T
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5
2. 传 输 系 统
光纤传输系统 卫星传输系统 微波传输系统
同轴传输系统 明线传输系统 载波传输系统
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PCM电话通信系统示意图
发送端
接收端
话音 样 抽 信号
光纤通信技术
西安科技大学 通信与信息工程学院
韩晓冰 教授
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1
1. 通信
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2
1.1 通信系统模型
信源 信宿
处理与编码 解码与处理
发射设备 传输媒质
接收设备
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3
1.2 通信网的基本构成
终端设备 传输链路
光纤传输系统 卫星传输系统 数字微波传输系统
最新第9章 光纤通信技术课件.ppt
精品
由光纤中光线在界面的全反射条件。可以推出临
界角 c为
那么光在纤芯端面的最大入射角 max应满足
由此可以定义光纤的数值孔径为
数值孔径表征了光纤的集光能力。由此看出n1,n2差别 越大，即△ 越大，光纤的集光能力越强。通信用光 纤的数值孔径是较小的。
3-30MHz 100—10m
同轴电缆短波无线电
30—300MHz 同轴电缆超短波无线电 10～lm
0.3—3 GHz 波导分米波无线电 lO—l cm
3—30GHz 10—1cm
波导厘米波无线电
30一300GHz 波导毫米波无线电 10一lm
105—107 光纤激光空间传播
GHz
O．3～3×10-6
多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是连续变化 的。它随纤芯半径r的增加按一定规律减小，如前图 9．4所示。采用渐变光纤的目的是减小多模光纤的模 式色散。 在多模渐变折射率光纤中，相对折射率差定义为
渐变折射光纤的折射率分布可以表示为
精品
如图9．7所示的渐变光纤中的子午射线，以不 同入射角进入纤芯的光射线在光纤中传过同一距离 时，靠近光纤轴线的射线所走的路程短，而远离轴 线所走的路程长。由于纤芯折射率是渐变的，所以 近轴处的光速慢，远轴处的光速快。当折射率分布 指数g取最佳时，就可以使全部子午射线以同样的轴 向速度在光纤中传输。
（3）塑料包层光纤
光纤的芯子是用石英制成，包层是硅树脂。
（4）全塑光纤
光纤的芯子和包层均由塑料制成，其损耗较大，可
靠性也不高。
精品
4．按光纤的套塑层分类
（1）紧套光纤
光纤通信新技术
7.1 光纤放大器 7.2 光波分复用技术 7.3 光交换技术 7.4 光孤子通信 7.5 相干光通信技术 7.6 光时分复用技术 7.7
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第7章 光纤通信新技术
光纤通信发展的目标是提高通信能力和通信质量， 降低价格，满足社会需要。进入20世纪90年代以后， 光纤通信成为一个发展迅速、 技术更新快、新技术 不断涌现的领域。
TotBalitrateBitra/Cteh TotBalW ChanSnpealcing
1300
1500
1700 nm
2. WDM
光波分复用器和解复用器是WDM技术中的关键 部件，将不同波长的信号结合在一起经一根光纤输 出的器件称为复用器(也叫合波器)。反之，经同一传 输光纤送来的多波长信号分解为各个波长分别输出 的器件称为解复用器(也叫分波器)。 从原理上讲， 这种器件是互易的(双向可逆)，即只要将解复用器的 输出端和输入端反过来使用， 就是复用器。因此复 用器和解复用器是相同的(除非有特殊的要求)。
接收/发送
光监控信 道发送器
光监控信 道接收器
网络管理系统
图7.9 实际WDM系统的基本结构
7.2.3WDM技术的主要特点
1. 充分利用光纤的巨大带宽资源
光纤具有巨大的带宽资源(低损耗波段)，WDM技术使一 根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍甚至几百倍， 从而增加光纤的传输容量，降低成本，具有很大的应用价值和 经济价值。
(1) 插入损耗。 插入损耗是指由于增加光波分复用器/解复 用器而产生的附加损耗，定义为该无源器件的输入和输出端口 之间的光功率之比，即
α=10 lg P 1 P0
其中P0为发送进输入端口的光功率；P0为从输出端口接 收到的光功率。
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2020年光纤通信技术与设备精编版第一章概述一：单项选择题1.光纤通信指的是：A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式；D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。
2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的：A 近红外区B 可见光区C 远红外区D 近紫外区3 目前光纤通信所用光波的波长范围是：A 0.4～2.0B 0.4～1.8C 0.4～1.5D 0.8～1.84 目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：A 0.85、1.20、1.80；B 0.80、1.51、1.80；C 0.85、1.31、1.55；D 0.80、1.20、1.70。
5 下面说法正确的是：A 光纤的传输频带极宽，通信容量很大；B 光纤的尺寸很小，所以通信容量不大；C 为了提高光纤的通信容量，应加大光纤的尺寸；D 由于光纤的芯径很细，所以无中继传输距离短。
二、简述题1、什么是光纤通信？2、光纤的主要作用是什么？3、与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信有何优点？4、光纤通信所用光波的波长范围是多少？5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少？第二章光纤与光缆工程一、单项选择题1.下面说法正确的是：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覆层的折射率。
2下面说法正确的是：A 单模光纤只能传输模式；B 单模光纤只能传输一路信号；C 单模光纤只能传输一种模式；D 单模光纤只能传输模式。
3下面哪一种光纤是色散位移单模光纤？A 光纤；B 光纤；C 光纤；D 光纤。
4.下面说法正确的是：A 光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量；B 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离；C 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率；D 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式。
5.下面说法正确的是：A 光纤的色散决定光纤通信系统的通信容量；B 光纤的色散决定光纤通信系统的传输距离；C 光纤的色散决定光纤通信系统的传输速率；D 光纤的色散决定光纤通信系统的传输模式。
6. 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7. 光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示，其单位为（）A dB/kmB dBm/kmC dBD dBm/m8. 能够独立存在的电磁场的结构形式，称为（）A 场型B 模式C 模型D 结构体9.光和物质相互作用时，存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和（）A 自发吸收B 受激辐射C 受激跃迁D 自发跃迁10、下面四种光缆的基本结构中，抗侧压性能好的是：A 层绞式光缆；B 套管式光缆；C 带状式光缆；D 沟槽式光缆。
11 光纤的损耗和色散属于：A 光纤的结构特性；B 光纤的传输特性；C 光纤的光学特性；D 光纤的模式特性。
12 光纤的衰减指的是：A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少；B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少；C光信号沿光纤传输时，光功率的损耗；D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。
13 光纤的色散指的是：A 光纤的材料色散；B光在光纤中传播时，不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象；C 光纤的模式色散；D 光纤的波导色散。
14 测定光纤衰减的测试方法有三中，它们是：A 切断法、插入损耗法和后向散射法；B 相移法、切断法和散射法；C插入损耗、脉冲时延法和散射法；D 切断法、插入损耗法和相移法。
15 下面说法中正确的是：A 脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法；B 脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法；C 相移法是测量光纤色散的基准测试方法；D 相移法是测量光纤色散的替代测试方法二、填空题1.单模光纤中不存在（）色散，仅存在（）色散，具体来讲，可分为（）和（）。
2. 数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能力就越（），光纤与光源之间的耦合效率就越（）。
3、光纤按折射率分类有（）和（）两类。
4．光纤按模式分类有（）和（）两类。
5．均匀光纤的数值孔径NA=（）。
6．本征吸收包括（）和（）两种。
杂质吸收包括（）和（）两种。
三、简述题1、典型光纤由几部分组成？各部分的作用是什么?2、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率？3、光纤损耗主要有几种原因？其对光纤通信系统有何影响？4、光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？5、分别说明G.652 、G.653、 G.655光纤的性能及应用。
6、什么是基本参数测量？7、什么是光纤的衰减？8、什么是光纤的衰减系数？9、测定光纤衰减的测试方法有哪几种？10、画出切断法、插入损耗法和后向散射法测量原理图。
11．什么是单模光纤？什么是多模光纤？12．什么是临界角？写出其表达式？13．什么是全反射？产生全反射条件是什么？四、计算1、一段30km长的光纤线路，其损耗为0.5dB／km。
（1）如果在接收端保持0.3μW的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？（2）如果光纤的损耗变为0.25dB／km，则所需的输入光功率又为多少？2．阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.46，n2=1.45，试计算：（1）纤芯子和包层的相对折射指数差Δ；（2）光纤数值孔径NA；3．弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数n1=1.5,n2=1.45,试计算：（1）光纤芯子和包层的相对折射指数差Δ；（2）光纤数值孔径NA；第三章光纤通信的基本器件一、单项选择题1 光纤的连接分为：A 固定连接和永久性连接；B 固定连接和熔连接；C 固定连接和活动连接；D 粘连接和熔连接。
2 光纤耦合器是实现：A 不同波长的光功率进行合路的器件；B 光信号分路/合路的功能器件；C 同一波长的光功率进行合路的器件；D 不同波长的光功率进行分路的器件。
3 下面说法正确的是：A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件；B 光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件；C 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件；D 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。
4 光分波器是：A 将从一根光纤传输来的同波长的光信号，按不同光波长分开；B 将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号，按不同光波长分开；C 将从一根光纤传输来的一路光信号，分成多路光信号；D 将从一根光纤传输来的一个光波信号，分成多个光波信号。
5 .衰减器的作用是（）A.一个阻挡某个波长的光而使其他波长的光透过的滤波器B.使输入光偏振，引起其他偏振光的损耗C.在一定的波长范围内均匀减小光强D.有选择地阻挡由自辐射产生的光子6 光纤通信系统中使用的光器件主要有：A 激光器、发光二极管；B 分布反馈激光器、PIN光电二极管；C 半导体激光器、光检测器、分布反馈激光器；D 光源、光检测器、光放大器。
7 光纤通信系统中常用的光检测器主要有：A 激光器、发光二极管；B 分布反馈激光器、PIN光电二极管；C 半导体PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管；D PIN光电二极管、半导体激光器LD。
8 光源的作用是：A 产生输入光波信号；B 将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光转换；C 产生输入光功率；D 光波对电信号进行调制，使其载荷信息在光纤中传输。
9光二极管LED产生的光：A 是荧光而不是激光；B 是激光而不是荧光；C 是自然光而不是激光；D 是相干光而不是荧光。
10光电二极管是：A 将接收的光功率全部转换为电功率，即满足能量守恒定律；B 将接收的光信号功率转换为倍增电流，即实现信号的放大；C 将接收的光功率一部分转换为电功率，一部分转换为热量；D 将接收的光信号功率变换为电信号电流，即实现光-电转换。
11．作为光纤探测器的光电二极管通常（）A.反向偏置B.热电冷却C.正向偏置D.像太阳能电池一样无偏置产生电压12 掺铒光纤的激光特性：A 主要由起主介质作用的石英光纤决定；B 主要由掺铒元素决定；C 主要由泵浦光源决定D 主要由入射光的工作波长决定。
13 在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是：A 与入射光叠加产生光的放大；B 产生粒子数反转；C 作为增益介质，对光信号进行放大；D 实现受激辐射放大。
14 掺铒光纤放大器由：A 一段掺铒光纤和泵浦光源组成；B 一段掺铒光纤、光耦合器以及光隔离器等组成；C 一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成；D泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。
15 双向泵浦掺铒光纤放大器是：A 表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤；B 表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤；C 表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤；D 表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。
16 对于掺铒光纤，使用如下波长的光源作为泵浦光，均能在1536nm波长上产生激光过程：A 只在980nm波长；B 只在980nm和530nm波长；C 只在800nm和980nm波长；D 可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。
17.利用光放大器是（）A.为了驱动光源而克服阈值效应B.为了补偿光纤损耗C.只在铜导线系统中使用D.将光信号转换成电信号二、填空题1.光纤和光纤连接的方法有两大类（）和（）。
2. 一个光子的能量E与光波频率之间的关系是（）3．光与物质的相互作用有（）（）和（）三种。
4．激光器是由（）（）和（）三部分组成。
5．LD外加（）电压工作，LED外加（）电压工作。
6．LD的P-I特性，I＜It将发射（）光，I＞It将发射（）光。
7．LD的温度特性，温度升高时It将（）。
8．EDFA结构方式有（）、（）和（）三种。
三、简述题1、什么是光纤连接器？永久性连接有几种方法？2、光纤耦合器的功能是什么？3、什么是光合波器和光分波器？4、什么是光隔离器？5、光源与光纤的耦合，一般采用什么方法提高耦合效率？6、光纤通信系统中常用的光源主要有几种？常用的光检测器主要有几种？7、分析说明半导体激光器产生激光输出的工作原理。
8、画出LD模拟调制和数字调制的原理图。
9、半导体发光二极管与半导体激光器的本质区别是什么？10、半导体光电二极管是利用什么原理实现光-电的转换？11、什么是掺铒光纤？12、在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是什么？13、掺铒光纤放大器由几部分组成？14、EDFA有三种基本的应用方式，分别是什么？15、画出前向（同向）泵浦掺铒光纤放大器的结构图，并说明其特点。