光纤通信工程期末复习资料(整理)
光纤通信技术期末复习资料试题
光纤通信技术期末复习资料试题光纤通信技术复习1、⽬前,通信⽤光纤的纤芯和包层绝⼤多数是由材料构成的。
2、STM-4⼀帧的字节数是。
3、EDFA泵浦光源的典型⼯作波长是。
4、为了得到较好的信噪⽐,对光接收机中前置放⼤器的要求是。
5、随着激光器温度的上升,其输出光功率会6、在光纤通信系统中,EDFA以何种应⽤形式可以显著提⾼光接收机的灵敏度。
7、⼯作波长位于附近的单模光纤,可以获得最低损耗。
8、关于半导体光源和半导体光电检测器的偏置电压应分别设置为9、在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出⼀部分光作为测试⽤时,需要器来完成。
10、EDFA和激光器的基本构成中都有11、光纤通信指的是以作载波、以为传输媒介的通信⽅式。
12、光纤单模传输条件,归⼀化频率V应满⾜。
13、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是14、⽬前光纤通信系统中⼴泛使⽤的调制─检测⽅式是15、为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作,需在其两端加上电压。
16、1970年出现的第⼀根光纤损耗是。
17、现在通信⽤光纤包层直径⼀般为。
18、在外来光⼦的激发下,低能级E1上的电⼦吸收了光⼦的能中hf(=E2⼀E1)⽽跃迁到⾼能级E2的过程称为。
19、以下⼏种光纤分别是什么光纤。
20、⽬前世界上敷设的90%光缆线路采⽤以下G.光纤。
21、在多模光纤中占主导地位、最终限制了多模光纤带宽的是⾊散。
22、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是。
23、阶跃型光纤中,导模的传输条件为24、下列器件的作⽤分别是什么?A. 光衰减器B. 光隔离器C. 光耦合器D. 光纤连接器25、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是A. 光接收机灵敏度描述了光接收机的最⾼误码率B. 光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率C. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光⼦能量D. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光⼦数26、⽬前光纤通信的长波波长低损耗⼯作窗⼝是1.31µm和。
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。
光纤通信复习资料必看
光纤通信复习资料必看(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--复习提纲第一章知识点小结:1.什么是光纤通信 3、光纤通信和电通信的区别。
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。
2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件。
4、什么是粒子数反转分布5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。
6、静态单纵模激光器。
7、半导体激光器的温度特性。
8、DFB激光器的优点。
9、LD与LED的主要区别 10、常用光电检测器的种类。
11、光电二极管的工作原理。
12、PIN和APD的主要特点。
13、耦合器的功能。
14、光耦合器的结构种类。
15、什么是耦合比 16、什么是附加损耗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。
2、光电延迟和张驰振荡。
3、激光器为什么要采用自动温度控4、数字光接收机的方框图。
5、光接收机对光检测器的要求。
6、什么是灵敏度7、什么是误码和误码率 8、什么是动态范围9、数字光纤通信读线路码型的要求。
10、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。
2、SDH传输网的主要组成设备。
3、SDH的帧结构(STM-1)。
4、SDH的复用原理。
5、三种误码率参数的概念。
6、可靠性及其表示方法。
7、损耗对中继距离限制的计算。
8、色散对中继距离限制的计算。
第七章点知识小结1、光放大器的种类2、掺铒光纤放大器的工作原理3、掺铒光纤放大器的构成方框图4、什么WDM5、光交换技术的方式6、什么是光孤子7、光孤子的产生机理 8、相干光通信信号调制的方式9、相干光通信技术的优点光纤通信复习第一章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。
光纤通信期末考试复习资料
1·在激光器中,光放大是通过(A)粒子数反转分布….谐振腔来实现的。
2·下列哪些不是要求光接收机有动态接收范围原因(C)系统可能传输多种业务在不同的系统中3·光在通信中要从光纤的…试用中,需要(C)光隔离器4·使用连接器进行光纤链接时,若接头不连续会造成(D)光功率一部分散射损耗以反射形式返回发送端。
5·在系统发射机的调制器前加一个扰码器的作用是(A)保证传输的透明度出现。
6·将光限制在有包层的光纤中的作用原理是(B)在包层折射边界上的全内反射。
7·下列现象时光色散造成的(B)随距离的…扩展8·光纤相对折射指数差的定义为(C)Δ=(n1^2-n2^2)/(2*n1^2)9 ·不宜在光中传输的的波形为(B)HDB3码10·单模光纤在信号波长处…20ps/(nm·km)-5ps(nm·km)则光线的总色散为(5ps(nm·km))11·激光是通过什么产生的(C)受激辐射12·在光纤通信系统的光中继器中,均衡器的作用是()均衡成有利于判决的波形。
13·随着输入光功率的逐步增加,EDFA输出光功率的变化趋势为(A)先逐步增大,后保持不变。
14·通常根据传播方向上有无电场分量…..分成三类即(D)IE波,TM波,EH波15·在弱导波阶跃光纤中,导波传输的条件为(B)V>Vc16·表征光纤色散程度的物理量是(B)时延差17·利用光放大器是(B)为了补偿光纤损耗18·EDFA在做光中继器使用时,其主要作用(A)光信号放大再生名词解释1. 多模光纤:纤芯内传输多个模式的光波,纤芯直径较大(50 m左右),适用于中容量、中距离通信。
光纤的单模工作条件为0<V≤2.4048多模工作条件为V>2.40482. 单模光纤:纤芯内只传输一个最低模式的光波,纤芯直径很小(几个微米),适用于大容量、长距离通信。
《光纤通信技术》期末重点
,《光纤通信技术》期末材料整理备注:根据老师所讲和同学交流讨论整理,黑体大字为掌握内容,红字内容为缺失内容,其他为了解,图形内容未整理出来,内容自行查找,供大家参考,如有错误,请相互指正。
--2016.1.5第一章1、电磁波分类(近:OESCLU、中、远)P1(1)光纤通信工作波长在于近红外区,波段:O E S C L U1260 1360 1460 1530 1565 1625 1675 nm(2)对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、1.31μm及1.55μm。
2、光纤数字通信系统示意图(图)P23、光纤通信的优越性P2优点:(1),传输频带宽,通信容量大。
(2)传输损耗小,中继距离长:石英光纤损耗低达0.19 dB/km,用光纤比用同轴电缆或波导管的中继距离长得多。
(3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。
(4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。
(5)体积小、重量轻。
(6)原材料来源丰富、价格低廉。
缺点:1)不能远距离传输;2)传输过程易发生色散。
4、光纤通信网络基本概念名称全称及简写第二章1、通信网络分类(1)交换业务:分组交换网、电路交换网。
(2)承载业务:电话网、电视网、数据网。
2、单模光纤的特性参数:P36(1)衰减系数(2)截止波长λc :当λ>λc时,光纤才能传输基模。
(3)模场直径d:沿芯径方向上,相对该场强最大点功率下降了1/e的两点之间的距离,称为单模光纤的模场直径3、其他单模光纤的编号、简写、特点P39色散位移单模光纤DSF G.653非零色散光纤NZDF G.655色散平坦光纤DFF色散补偿光纤DCF4、传输特性归纳:P41(1)光纤的损耗特性:5、光纤的非线性效应:(概念、区别)P43(1)受激拉曼散射(SRS):为非线性过程,当强光信号输入光纤后,就会引发介质中分子振动,这些分子振动对入射光调制后就会产生新的光频,从而对入射光产生散射作用。
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。
光纤通信复习题(相对完整版)
光纤通信技术复习题(非考试题序)一、填空题P9 1、(1):光纤通信是指利用(光纤)作为传输介质,实现(光信号)传输的通信方式。
(5)WDM的含义是(波分复用),FTTH的含义是(光纤入户)。
(这是名词解释的题目)SDH:同步数字系统WDM:波分复用系统DWDM:密集波分复用系统OTDR:光时域反射仪P44 1、(3):未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤,是由(纤芯)和(包层)构成的。
(6)纤芯的折射率n1(大于)(大于或小于)包层的折射率n2。
(7)按折射率分布划分,光纤可分为(阶跃型光纤)、(渐变型光纤)。
(9)光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是(0.85)(1.31)(1.55),最低损耗窗口的中心波长是(1.55)。
(24)按缆芯结构的特点,光缆可分为(层绞式)光缆、(中心管式)光缆和(骨架式)光缆等。
(25)按线路敷设方式分类,光缆可分为(架空)光缆、(管道)光缆、(直埋)光缆、隧道光缆和水底光缆等。
P65 1、(3):光的发射和吸收行为,包括三种基本过程,即(自发辐射)、(受激吸收)和(受激辐射)。
(8)激光器是由三个部分组成的,即:(工作物质)、(谐振腔)和(泵浦源或激励源)。
(14)发光二级管,发出的是(荧光),光谱的谱线(宽),发散角(大)。
而半导体激光器,发出的是(激光),光谱的谱线(窄),发散角很(小)。
P113 (9)光发送机的消光比越(大)越好,即全“0”时,发光功率越(小)越好,但在实际上,消光比越(大),光接收机的灵敏度会下降。
(10)在光端机中,除了光发送机外,还有(光发射机)机。
(11)当光电检测器受到光束照射时,光束横截面上包括(光子)数目的随机起伏,引起(电子--空穴对)的随机起伏,使光电检测器的(光生载流子)了随机起伏,这种随机起伏产生的的噪声就是量子噪声。
(12)暗电流是指(无光)照射时光电检测器中产生的电流。
(13)光接收机灵敏度是指在保证给定的(误码率)条件下,所需的最(小)平均接收光功率。
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。
光纤期末考复习整理.docx
1. P21966年,英籍华裔学者高锟(光纤通信之父)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,奠定光纤通信的基础。
(填空)2. P5电缆通信和微波通信的载波是电波,光纤通信的载波是光波。
虽然光波和电波都是电磁波,但是频率差别很大。
光纤通信用的近红外光(波长约为1µm )的频率(约300THz )比微波(波长为0.1m~1mm )的频率(3~300GHz )高3个数量级以上。
(填空)3. P5什么是光纤通信?光纤通信的优点?以光波为载波,以光纤作为传输介质的通信方式;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)泄露小,保密性能好。
6)节约金属材料,有利于资源合理使用。
(简答)4. P14光纤的结构:纤芯、包层、(涂覆层)。
设纤芯和包层的折射率分别为n1、n2,光能量在光纤传输的必要条件是n1>n2。
运用全反射原理。
(填空)5. P15按折射率,光纤类型可分为:突变(阶跃)型和渐变型突变型多模光纤:直径2a=50~80µm ,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。
渐变型多模光纤:直径2a=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。
单模光纤:直径只有8~10µm ,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播,其信号畸变很小。
图2.2 ,看图选择6. P17根据传播条件,定义临界角c θ的正弦为数值孔径。
NA = n 0 sin (θmax ) =∆=-212221n n n (n 0为空气的折射率=1)。
式中为相对折射率差121/)(n n n -=∆。
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例题:设光纤的纤芯折射率n 1=1.500,包层折射率n 2=1.485。
1213光纤通信工程技术期末复习
《光纤通信工程技术》复习资料应该掌握的知识点1、1966年7月,英籍华人高锟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。
并因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
2、光在光纤中传输是利用光的折射原理。
3、OTDR的中文名称是光时域反射计,被广泛用于光缆线路的维护、施工中,可进行光纤长度、光纤的传输衰耗、接头衰耗和故障定位等的测量。
4、目前光纤通信常用光波的波长有三个,它们是:0.85μm、1.31μm、1.55μm。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管。
6、在光纤通信工程中,通常用dBm作为光信号功率的单位。
1mW的光功率换算成这个单位表示为0dBm。
7、在多模光纤中,纤芯的半径越大,可传输的导波模数量就越多,从而带来的模式色散越大。
8、光缆由缆芯、加强构件和外护层组成。
9、波导色散是指由光纤的纤芯尺寸和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和单模光纤。
11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于开销的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和灵敏度。
13、CCITT于1988年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。
14、光纤的色散是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和噪声。
16、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为155.520kbit/s。
17、光纤通信是以光波为载体,光纤为传输媒体的通信方式。
18、要使光纤导光必须使纤芯折射率大于包层折射率19、光检测器是把光信号变为电信号的器件20、SDH网的特点包括:具有全世界统一的接口标准、大量运用软件进行系统配置的管理、复用映射结构灵活,但指针调整技术增加了设备复杂性21、光缆的规格代号中用字母来表示附加导线的材料,如L表示铝导线,无字母则表示铜导线22、熟悉STM-1的帧结构,比如掌握AU指针区域的位置是在1~9列,第4行23、掌握光通信中光功率单位的换算,如:数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为-10dBm。
光纤通信期末考试复习提纲
光纤通信复习提纲题型:一、选择题,共15小题,总计30分二、填空题,共20空,总计20分三、简答题,共4小题,总计20分四、计算题,共3小题,总计30分一、选择题1.光纤通信是以( A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式。
A。
光波 B。
电信号 C。
微波 D.卫星2。
要使光纤导光必须使( B )A.纤芯折射率小于包层折射率B.纤芯折射率大于包层折射率C.纤芯折射率是渐变的D.纤芯折射率是均匀的3。
( D )是把光信号变为电信号的器件A.激光器 B。
发光二极管 C.光源 D.光检测器4。
在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是( A )A.保证传输的透明度B.控制长串“1"和“0”的出现C。
进行在线无码监测 D.解决基线漂移5.SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为( A )kbit/s。
A.155520 B。
622080C.2488320D.99532806.掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为( B )nm波段。
A。
1310 B.1550 C.1510 D.8507.发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是( B )。
A.受激吸收 B。
自发辐射 C.受激辐射 D.自发吸收8.下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是( A )A.两者都能提供动态的通道连接B.两者输入输出都是单个用户话路C。
两者通道连接变动时间相同 D。
两者改变连接都由网管系统配置9。
下列不是WDM的主要优点是( D )A。
充分利用光纤的巨大资源 B.同时传输多种不同类型的信号C。
高度的组网灵活性,可靠性 D.采用数字同步技术不必进行码型调整10.下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括( D )A.全光解复用技术B.光时钟提取技术C.超短波脉冲光源D.匹配技术11。
下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A )A.光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率B。
光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率C.光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量D。
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。
光纤通信总复习资料
光纤通信复习资料一、填空题1、光纤通信系统一般由____________、___________和__________三部分组成。
2、典型特种单模光纤分为___________________、______________________和_____________三种,而多模光纤分为_____________和____________两种。
3、常见的激光光源有______________、____________和__________________;常见的光检测器包括____________________和_____________________。
4、WDM系统结构的基本形式包括_______________和__________________。
5、光纤通信系统实际工程验收时,常采用_____的时间来监测长期平均误码率。
6、数字光纤通信系统中常见的线路码型有________、________和_______三种。
7、相干检测包括_______________检测和_______________检测两种。
8、在数字光纤通信系统设计时,主要问题是确定_____________________。
9、__________和__________是光纤最重要的传输特性,其中前者决定了系统的传输距离,后者决定了系统的传输容量。
10、在WDM系统中,EDFA采用________技术可以使不同波长的光具有接近相同的放大增益,实现该技术常采用的光纤光栅是_________________。
11、SDH同步数字传输体制中,SDH帧是块状帧结构,其中AU-PTR是_____________。
12、色散是不同成份的单色光在光纤中传输时间延迟不同而产生的物理效应,它主要包括_______________、_______________和_______________三种成份。
13、理想单模光纤的色散称为色度色散,它包括___________和____________。
光纤通信期末复习题(湖二师物机学院)
光纤通信复习提纲第一章 光纤的基本理论一、基本概念1、什么叫数值孔径?光纤从光源获得的能量和数值孔径之间有何关联?入射到光纤端面的光并不能全部被光纤传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。
这个角度A 对应的正弦值就称做数值孔径。
数值孔径表征了光纤的激光能力。
数值孔径越大,光纤手机射线的能力越强获得的能量也越多。
NA=∆≈-212221n n n2、什么叫相对折射率差?如何计算?n1光纤纤芯的折射率,n2光纤包层的折射率。
▲=2122212/)(n n n -3、什么叫归一化频率?如何计算? 表示在光纤中传输的模式数量V=a k n 012∆其中a 表示纤芯的半径 在阶跃光线中模式数量N=2/2V在渐变光纤中模式数量N=4/2V4、什么是自聚焦光纤?其主要特点是什么?折射率是渐变的,n (r )随着半径r 的增加而减小。
折射率分布指数最佳时可以使全部的子午射线以同样的同样速度在光纤中传播,这种模式色散起了均衡作用从而消除了模式色散。
5、什么是单模光纤?什么是多模光纤?在光纤通信中各适用于什么情形?单模光纤:光纤中之传输一种模式(基模)纤芯直径为4-10um 适用于大容量的长距离的光纤通信系统多模光纤:光线中传输不止一个模式,纤芯直径一般为50um 包层外径为125um 多模光纤适用于中距离,中容量的光纤通信系统。
6、什么是模场直径?它对于光纤传输有何意义?光纤横截面上内光功率减小到其最大值的1/e 的宽度,衡量光纤内光斑大小的物理量模场直径大的光纤,能量在芯子中集中的程度较差包层中存在的光能量角度,光纤弯曲造成的损耗较大不利于光在光线中的传输。
模场直径小的光纤,能量在芯子中集中地程度较好光纤弯曲照成的损耗较小7、什么叫色散?光纤色散的来源有哪些?色散对光纤通信有何影响?光信号在光纤中传输是用于群速度的不同,产生时延差对模拟信号就会产生波形失真,对脉冲信号波形被展宽。
影响:产生误码,限制了光纤通讯线路的最高信息传输速率(通信容量)8、损耗的来源有哪些?光纤通信的三个低损耗窗口是什么?其中损耗最低的窗口是哪一个?这三个窗口主要由什么因素决定?405.2<归一化频率v 202.1/)(2221n n a c -=πλ吸收损耗,散射损耗,弯曲损耗。
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考试题型:1.填空题:6题,共18分2.简答题:7题,共52分3.案例分析:2题,共30分1、2、光缆的组成。
填空3、光缆的基本结构填空4、光缆按光纤的种类可分为多模光缆和单模光缆(简述单模光纤和多模光纤的区别)简答5、光缆的型号5.漂移及影响因素6.双向波分复用系统及单向波分复用系统7、光纤通信工程设计的设计文件8.初步设计文件应按综合(总体)、线路安装、设备安装、电源安装、机房土建等单项工程分册出版。
总体:本项目各单项工程编册及设计范围分工;建设地点;现有通信设备状况及社会需求状况;本项目需要配合和解决的问题;表列各单项工程规模和新增通信能力、工程量、增加人数;工程投资金额;单位工程造价;传输质量指标及总体设计方案,包括光功率等。
9.可行性研究的主要内容10.什么是概预算?其流程是什么?11、光通信设备的有源器件和无源器件12、光纤放大器的类型:半导体光放大器和光纤放大器。
13.14.光缆工程方案查勘及主要任务15.描述标杆法中的直线段测量方法。
16.河宽的测量17,在通信工程事故按基本原因人身伤害事故可分为:高坠、触电、物体打进。
18.什么是光缆配盘及其注意事项19.触电伤害后的急救:20.气体中毒后的特征及急救措施五、光缆型号Ⅰ:分类代号及其意义为(应用环境)GY——通信用室(野)外光缆; GR——通信用软光缆;GJ——通信用室(局)内光缆; GS——通信用设备内光缆;GH——通信用海底光缆; GT——通信用特殊光缆。
Ⅱ:加强构件代号及其意义为:无符号——金属加强构件; F——非金属加强构件;G——金属重型加强构件; H——非金属重型加强构件。
Ⅲ:派生特征代号及其意义为:D——光纤带状结构; G——骨架槽结构;B——扁平式结构; Z——自承式结构。
T——填充式结构。
Ⅳ:护层代号及其意义为;(护层使用材料)Y——聚乙烯护层; V——聚氯乙烯护层;U——聚氨酯护层; A——铝-聚乙烯粘结护层;L——铝护套; G——钢护套; Q——铅护套S——钢-铝-聚乙烯综合护套。
代号铠装层(方式)代号外护层(材料)0无0无1——1纤维层2双钢带2聚氯乙烯套3细圆钢丝3聚乙烯套4粗圆钢丝——5单钢带皱纹纵包——2、光缆规格Ⅰ:光纤数目用1、2、……,表示光缆内光纤的实际数目。
Ⅱ:光纤类别的代号及其意义J——二氧化硅系多模渐变型光纤;T——二氧化硅系多模突变型光纤;Z——二氧化硅系多模准突变型光纤;D——二氧化硅系单模光纤; X——二氧化硅纤芯塑料包层光纤; S——塑料光纤。
Ⅲ:光纤主要尺寸参数用阿拉伯数(含小数点数)及以μm为单位表示多模光纤的芯径及包层直径,单模光纤的模场直径及包层直径。
Ⅳ:带宽、损耗、波长表示光纤传输特性的代号由a、bb及cc三组数字代号构成。
a——表示使用波长的代号,其数字代号规定如下:1——波长在0.85μm区域; 2——波长在1.31μm 区域;3——波长在1.55μm区域。
注意,同一光缆适用于两种及以上波长,并具有不同传输特性时,应同时列出各波长上的规格代号,并用“/”划开。
bb——表示损耗常数的代号。
两位数字依次为光缆中光纤损耗常数值(dB/km)的个位和十位数字。
cc——表示模式带宽的代号。
两位数字依次为光缆中光纤模式带宽分类数值(MHz·km)的千位和百位数字。
单模光纤无此项。
Ⅴ:适用温度代号及其意义。
A——适用于−40℃~+40℃B——适用于−30℃~+50℃C——适用于−20℃~+60℃D——适用于−5℃~+60℃例如光缆是由12根芯径/包层直径为50/125μm的二氧化硅系列多模突变型光纤组成,且在1.31μm波长上,光纤的损耗常数不大于1.0dB/km,模式带宽不小于800MHz·km;光缆的适用温度范围为−20℃~+60℃。
其光缆规格型号为?12T50/125(21008)C例如,2个线径为0.5mm的铜导线单线可写成2×1×0.5;4个线径为0.9mm的铝导线四线组可写成4×4×0.9L;4个内导体直径为 2.6mm,外径为9.5mm的同轴对,可写成4×2.6/9.5。
设有金属重型加强构件、自承式、铝护套和聚乙烯护层的通信用室外光缆,包括12根芯径/包层直径为50/125μm的二氧化硅系列多模突变型光纤和5根用于远供及监测的铜线径为0.9mm的四线组,且在1.31μm波长上,光纤的损耗常数不大于1.0dB/km,模式带宽不小于800MHz·km;光缆的适用温度范围为−20℃~+60℃。
该光缆的型号应表示为:GYGZL03-12T50/125(21008)C+5×4×0.9。
5.漂移及影响因素漂移是指数字信号在特定时刻(如最佳时刻)相对其理想参考时间位置的长时间偏移。
漂移的因素:环境温度变化引起的漂移由于指针调整与网同步结合所产生的漂移由时钟噪声和相位瞬变引起的漂移6.双向波分复用系统及单向波分复用系统单向波分复用系统:发送端有N个光发送器和1个合波器,接收端有N个光接收器和1个分波器,收发两端共用一根光纤。
双向波分复用系统:通信两端各有N个光发送器、N个光接收器和1个合波/分波器(即复用/解复用器), 通信两端共用1根光纤。
7、光纤通信工程设计的设计文件设计文件的组成:设计说明、工程投资概预算和设计图纸设计阶段的划分:初步设计和施工图设计8.初步设计文件应按综合(总体)、线路安装、设备安装、电源安装、机房土建等单项工程分册出版。
总体:本项目各单项工程编册及设计范围分工;建设地点;现有通信设备状况及社会需求状况;本项目需要配合和解决的问题;表列各单项工程规模和新增通信能力、工程量、增加人数;工程投资金额;单位工程造价;传输质量指标及总体设计方案,包括光功率等。
9.可行性研究的主要内容研究的主要内容如下。
(1)项目提出的背景,投资的必要性和意义;(2)可行性研究的依据和范围;(3)电路容量和线路数量的预测,提出拟建规模和发展规划;(4)实施方案论证,包括通路组织方案、光缆、设备造型方案以及配套设施;(5)实施条件,对于试点性质工程尤其应阐述其理由;(6)实施进度建议;(7)投资估计及资金筹措;(8)经济及社会效果评价。
10.什么是概预算?其流程是什么?工程概预算是指在工程建设过程中,根据不同设计阶段的设计文件的具体内容和有关定额、指标及取费标准,预先计算和确定建设项目的全部工程费用的技术经济文件。
熟悉施工图纸及施工组织设计详尽地掌握施工图纸和有关设计资料,熟悉施工组织设计和现场情况,了解施工方法、工序、操作及施工组织、进度。
熟悉定额并掌握有关规则必须弄清楚定额所列项目包括的内容、适用范围、计量单位及工程量的计算规则等。
列项、计算工程量工程量往往要综合、包含多种工序的实物量。
工程量的计算应以施工图及设计文件参照预算定额计算工程量的有关规定列项、计算。
套定额子目,编制工程预算书直接费汇总后,即可按预算费用程序表及有关费用定额计取间接费、计划利润和税金, 将工程直接费、间接费、计划利润、税金汇总后,即可求出工程造价。
编制工料分析表将各项目工料用量求出汇总后,即可求出用工或主要材料用量。
审核,编写说明,签字,装订成册 11、光通信设备的有源器件和无源器件12、光纤放大器的类型:半导体光放大器和光纤放大器13.光纤熔接机与光纤熔接14. 光缆工程方案查勘及主要任务勘察是工程设计工作的重要环节,勘察测量后多得到的资料是设计的基础。
通过现场实地勘察,获取工程设计所需要的各种业务,技术和经济方面的有关资料,并在全面调查研究的基础上,结合初步拟定的工程设计方案,会同有关专业和单位,认真进行分析研究,讨论,为确定具体方案提供准确的必要依据。
15.描述标杆法中的直线段测量方法。
16.河宽的测量17,在通信工程事故按基本原因人身伤害事故可分为:高坠、触电、物体打进。
18.什么是光缆配盘及其注意事项光缆配盘是根据路由复测计算出的光缆敷设总长度以及光纤全程传输质量要求,合理、科学地安排每盘光缆在路由中的布放位置,以达到节省光缆和提高光缆通信工程质量目的的过程。
(l)光缆配盘时,应尽量做到整盘配置,以减少接头数。
(2)不同敷设方式及不同环境温度应根据设计规定选用相应光缆。
(4)为了降低连接损 ,一个中继段内,应配置同一厂家的光缆,并尽量按出厂序号的顺序进行配置。
(5)为了提高耦合效率,利于测量,靠近局(站)侧的单盘长度一般不少于1Km ,并应选择光纤参数接近标准值和一致性好的光缆。
(6)配盘后光缆接头点应满足下列要求:①直埋光缆接头,应尽量安排在地势平坦、稳固和无水地带,避开水塘、河流和道路等障碍点;③埋式与管道交界处的接头,应安排在人孔内,管道接头应避开交通道口;④架空光缆接头,一般应安排在杆旁2m以内或杆上。
(7)以一个中继段为配置单位(元)。
(8)长途光缆线路应以局(站)所处地理位置确定,北(东)为A端,南(西)为B端。
上级站为A端,下级站为B端19.触电伤害后的急救首先应迅速切断电源。
若电源开关距离较远,可用绝缘物体拉开触电者身上的电线,或用带绝缘柄的工具切断电线。
切勿用金属材料或潮湿物体作救护工具,更不可接触触电者身体,以防自己触电。
对伤势不重,神志清醒者,应使其安静休息一小时,再送往医院观察;对伤势较重,已失去知觉,但心脏跳动和呼吸还存在者,应使其舒适、安静地平卧,并速请医生诊治或送往医院。
对伤势严重,呼吸停止或心脏跳动停止,或二者都已停止者,应立即施行人工呼吸和胸外挤压,并速请医生诊治或送往医院。
20.气体中毒后的特征及急救措施硫化氢中毒症状及急救急性中毒时局部刺激症状为流泪、眼部烧灼疼痛、剧烈的咳嗽,胸部胀闷,恶心呕吐,头晕、头痛,随着中毒加重,出现呼吸困难,心慌,甚至引起抽搐;最后陷入昏迷、人事不省、全身青紫,进而因呼吸麻痹而死亡。
吸入高浓度(980mg/m3~1260mg/m3)的硫化氢,只需15分钟便可使人立即陷入昏迷,发生闪电型死亡。
尽速将中毒者抬离中毒现场,移至空气新鲜通风良好处,解开衣服、裤带,纠正机体缺氧;对呼吸停止者进行人工呼吸,必要时进行胸外心脏按压。
一氧化碳中毒症状及急救轻度中毒者有头痛、头晕、心悸、恶心、呕吐、四肢无力等症状。
中度中毒除上述症状外,尚有步态不稳、意识模糊,甚至昏迷,但昏迷时间不长;及时脱离有毒环境进行抢救,苏醒较快,1-2天内可恢复正常,一般无明显并发症及后遗症。
重度中毒者迅速进入昏迷直至死亡。
有的苏醒后,意识正常,但经过一段假愈期后,又可出现神经、精神症状,称为急性一氧化碳中毒神经系统后发症。
如精神异常、大脑损伤以及颅、脊神经损伤等。
吸入高浓度一氧化碳会立即致人昏迷而死亡。
急性中毒者,应立即移到新鲜空气处,保持呼吸道通畅,轻度中毒者常于吸入新鲜空气或吸氧后迅速好转,中度至重度患者应积极送医院抢救治疗。