光纤技术复习资料
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。
光纤技术复习资料
《光纤技术》复习资料第一章 绪论要求：1、了解光纤的基本结构和基本特性；2、充分认识光纤传感和光纤通信在现代工农业生产、军事、科研及日常生活中的作用和地位，明确学习目的；3、了解光纤技术的发展动向；4、知道本课程的学习方法。
具体：1、光纤的定义：光纤是“光导纤维”的简称，是指能够约束并导引光波在其内部或表面附近沿轴线方向传播的传输介质。
2、光纤的结构：主要由纤芯、包层和涂敷层构成。
其中纤芯的折射率比包层要高。
纤芯和包层的折射率差引起光在纤芯内发生全内反射，从而使光在纤芯内传播。
3、通信光纤的标准包层直径是125m μ，涂敷层的直径大约是250m μ。
4、常用的光纤材料有纯石英（2SiO ）、玻璃和塑料。
5、列举光纤相对于金属导线的优点（至少5点）：如容量大、抗电磁干扰、电绝缘、本质安全；灵敏度高；体积小、重量轻、可绕曲；测量对象广泛；对被测介质影响小；便于复用，便于成网；损耗低；防水、防火、耐腐蚀；成本低、储量丰富等。
6、光纤通信所占的波长范围大概是0817..m μ。
7、1953年，在伦敦皇家科学技术学院开发出了用不同光学玻璃作纤芯和包层的包层纤维，由此导致光纤的诞生。
8、1966年，光纤之父高锟博士深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因。
9、目前，F T T H （光纤到户）是宽带接入的一种理想模式，各国发展迅猛。
10、目前流行的“三网合一”指的是将现存三个网络：电信网、有线电视网和计算机网的信号在同一个光纤网络中传输。
11、光纤被喻为信息时代的神经。
第二章 光纤拉制及成缆要求：1、了解光纤的分类方法和光纤的种类，理解各种不同种类光纤之间的区别及每种光纤的特点；2、知道光纤的制作材料及要求；3、了解光纤预制棒的制造原理和工艺；4、知道各种光缆结构和材料的用途。
具体：1、光纤的分类：按照光纤横截面折射率分布不同分为：阶跃光纤和渐变光纤（折射率在纤芯中保持恒定，在芯与包层界面突变的光纤称为阶跃光纤，折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤。
光纤技术基础复习提纲.docx
1概论1、光纤通信的主要优点是什么？1频带宽、传输容量人；2损耗小、中继距离长；3重量轻、休积小；4抗电磁十扰性能好；5泄漏小、保密性好；6节约金属材料，有利于资源合理使用。
2、光纤通信系统有哪几个基木组成部分？点对点光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机四部分组成3、什么是NRZ和RZ码？NRZ：非归零码RZ：归零码NRZ码的信号带宽仅为RZ的一半NRZ的占空比等于1, RZ的占空比小于或等于0.52光纤和光缆1、用光线光学方法简述光纤的导光原理。
光波从折射率较大的介质入射到折射率较小的介质时，当入射角大于临界角时，在边界处发生全反射。
2、光纤的种类有哪些？什么叫多模光纤？什么叫单模光纤？它们的尺寸及使用场合有什么不同？多模光纤有哪两种？单模光纤又有哪几种？种类：按折射率分布的变化来分为阶跃光纤和渐变折射率光纤；按其中传播的光波模式数量分为单模光纤和多模光纤。
多模单模：如果光纤只支持一个传导模式，则称该光纤为单模光纤。
支持多个传导模式的光纤称为多模光纤尺寸：单模光纤芯径小（10um左右）,多模光纤芯径大（62.5um或50u m）。
单模光纤传输适合高速大容量长距离传输。
多模光纤适用于低速短距离传输。
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、G653光纤、G654光纤、G.655光纤、全波光纤和色散补偿光纤3、光纤数值孔径的定义是什么？其物理意义是什么？用数值孔径NA表示光线的最大入射角（）max；NA = sin 0 max= —2/NA =（2△庐,A =咗二阻=2nr n.NA表示光纤接收和传输光的能力。
NA（或（）max）越人，光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。
但NA越大，经光纤传输后产生的输出信号展宽越大，因而限制了信息传输容量。
4、归一化频率的定义，光纤卩模传输的条件是什么？它表征光纤屮传播模式的数量。
光纤复习
第一章同步数字体系（SDH）技术单项选择1、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、155520B、622080C、2488320D、99532802、STM-1帧频8kHz，即每秒传送8000帧；一帧的周期为（A）?s。
A、125B、225C、325D、4253、ADM是一个（B）设备，它的输出和输入均为STM-N光信号，支路信号可以是准同步的，也可以是同步的。
A、四端口B、三端口C、二端口D、单端口4、SDH网络中对于双向环复用段倒换既可用2纤方式也可用4纤方式，而对于通道倒换环只用（）方式。
A、2纤B、3纤C、4纤D、55、SDH在2纤双向环自愈保护中，每个传输方向用一条光纤，且在每条光纤上将（A）容量分配给业务通路。
A、一半B、三分之一C、四分之一D、五分之一多项选择1、SDH网络单元主要有（ABCD）。
A、同步光缆线路系统B、终端复用器C、分/插复用器D、同步数字交叉连接设备2、SDXC具有复用、（ABCD）和网络管理等功能。
A、配线B、网络连接C、保护与恢复D、监控3、网络节点所要完成的功能包括（ABCD）等多种功能。
A、信道终结B、复用C、交叉连接D、交换4、SDH复用映射结构中的容器是一种用来装载各种不同速率的信息结构主要有（ABCD）和C-4几种。
A、C-11B、C-12C、C-2D、C-35、SDH复用映射结构中的支路单元是一种在低阶通道层和高阶通道层间提供适配功能的信息结构，它由信息净负荷和指示净负荷帧起点相对于高阶VC帧起点偏移量的支路单元指针组成，有（ABCD）几种。
A、TU11B、TU12C、TU2D、TU36、SDH技术中低阶通道开销主要由（ABCD）和增强型远端缺陷指示组成。
A、通道状态和信号标记字节B、通道踪迹字节C、网络操作者字节D、自动保护倒换通道7、SDH网络的基本物理拓朴有（ABCD）和网孔形等类型。
A、线型B、星形C、树形D、环形8、SDH自愈保护的方式主要有（ABCD）。
光纤期末考复习整理
光纤期末考复习整理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。
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1、光与物质相互作用光可以被物质吸收也可以从物质中发射；在研究光与物质的相互作用时，存在着三种不同的基本过程，即自发辐射、受激吸收、受激辐射。
其中,半导体二极管的工作原理基于自发辐射,半导体激光器的工作机理基于受激辐射,光电检测器的工作原理机理基于受激吸收。
自发辐射：物质原子中的电子在未受到外界激发的情况下，高能级E2上的电子由于不稳定，自发地向低能级E1跃迁，在跃迁的过程中，多余的能量以发光的形式表现出来，这个过程称为自发辐射 。
受激吸收：物质在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级E2上，这个过程叫做受激吸收受激辐射：当受到外来光子的激发时，跃迁到低能级E1上，同时放出一个能量为12E E h -=υ的光子，由于这个过程是在外来光子的激发下产生的，因此叫做 2、隔离器的组成功能和原理：光隔离器是一种只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光无源器件。
原理：对于正向入射的信号光，通过起偏器后成 为线偏振光，法拉弟旋磁介质与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋45度，并恰好使低损耗通过与起偏器成45度放置的检偏器。
对于反向光，出检偏器的线偏振光经过放置介质时，偏转方向也右旋转45度，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻作用：防止光路中的后向传输光对光源以及光路系统产生不良影响。
应用：光纤通信、光信息处理系统、光纤传感以及精密光学测量系统等。
按性能分类：偏振相关型和偏振无关型两类光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。
偏振方向的旋转只与磁场强度的方向有关，而与光传播的方向无关。
由起偏器、检偏器和旋光器三部分组成。
光纤光栅的实质是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜，利用这一特性构成光纤无源器件。
传输损耗低、抗电磁干扰、质量轻、柔韧、化学稳定及电绝缘。
3、光纤光栅的原理及解调。
光纤光栅的实质是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波器或反射镜，利用这一特性构成光纤无源器件。
光纤复习资料
一、填空题1.光纤传感器主要包括光导纤维、光源、光探测器三个重要部件。
2.光纤传感器一般可分为功能型和非功能型两大类。
3.光纤通信的三个传输窗口，数字光纤通信系统组成。
0.85um（短波长窗口）1.31um、1.55um（长波长窗口）4.光与物质的相互作用三种物理过程。
（37页）受激吸收----光电检测器，自发辐射----发光二极管，受激辐射---激光器5.光纤是光导纤维的简称，它由纤芯，包层与涂覆层三大部分组成，由纤芯和包层组成的光纤称之为裸纤。
6.WDM系统的组成以及两种工作形式和两种系统类型。
①WDM系统由5部分组成：光发射机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统②WDM的工作方式有双纤单向和单纤双向两种。
③WDM系统可以分为集成式WDM系统和开放式WDM系统两大类。
7.SDH传输网由各种网元构成，网元的基本类型。
所谓SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。
它的基本网元有TM、ADM、SDXC和REG等.8.光缆数字线路设计的基本方法。
（84页）光缆数字线路系统设计的基本方法是最坏值设计法。
9.光信号在光纤中传播的必要条件。
光信号在光纤中传播的必要条件是光的全反射10.半导体光电检测器有PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。
（47页）11.SDH帧结构的组成。
SDH的帧结构是一种以字节为基本单元的矩形块状帧结构，由9行、270×N 列字节组成，帧周期为125 s。
12.主从同步方式中，节点从时钟的工作模式。
①正常工作模式，②保持模式，③自由运行模式13.光端机包括光发送机和光接收机，光发送机是实现电/光转换的光端机，光接收机是实现光/电转换的光端机。
14.将各种速度率的信号装进SDH帧结构，需要经过的三个步骤。
将各种速率的信号装入SDH帧结构，需要经过映射、定位和复用3个步骤。
名称解释1.粒子数的反转分布（37页）要想物质能够产生光的放大，就必须使受激辐射大于受激吸收，也就是使高能级上的电子数多于低能级上的电子数，这种粒子数的反常态分布称为粒子数反转分布。
光纤复习点
48.光纤激光器的特点：（1）激光输出连续、脉冲输出功率高。（2）转换效率高、达20%~80%、泵浦阈值低。（3）光束质量好。（4）激光器稳定性和可靠性高。（5）光束传输性能好。
30.单模光纤活动连接器一般为G652光纤，内径为9um，外径为125um；多模光纤连接器一般为G651光纤，其分内径50um，外径125um和内径50um，外径125um两类。
31.光纤活动链接器主要技术指标：插入损耗、重复性、互换性、回波损耗和稳定性。插入损耗IL（dB）= ；回波损耗RL（dB）= [Pr-反射光功率]。
23.光纤の色散有：<材料色散>、<波导色散>、<模间色散>。
24.对于阶跃型光纤，模间色散引起的脉冲展宽 ；对于渐变型光纤，模间色散引起的脉冲展宽 * 。
25.波片厚度L：L= ；
26.光纤无源器件包括：光纤活动连接器、光衰减器、光纤光纤、光耦合器、光滤波器、光波分复用器、光隔离器、光开关。
27.光纤活动连接器基本结构：套管结构、双锥结构、V形槽结构、球面定心结构、透镜耦合结构。
40.光波分复用器特点：（1）提高光纤的宽带利用率，（2）其结构简单、体积小、可靠性高。（3）降低对器件的速率要求。（4）提供透明的传送通道。（5）可灵活的进行光纤通信组网。（6）存在插入损耗和串光问题。
41.在磁场作用下，偏振光通过该物质时其振动面将发生旋转，这种现象称之为磁致旋光效应，亦称之为法拉第磁光效应。光隔离器即运用此效应。
11.最大接收角 max，亦称“孔径角”。 max= ;如默认入射介质为空气且折射率为1时则有：sin max=NA。总接收角为最大接收角的2倍，即光纤的接收角： = max。
光纤技术基础复习提纲
光纤技术基础复习提纲1 概论1、光纤通信的主要优点是什么?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。
2、光纤通信系统有哪⼏个基本组成部分？点对点光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机四部分组成3、什么是NRZ 和RZ 码？NR Z ：⾮归零码 RZ ：归零码NRZ 码的信号带宽仅为RZ 的⼀半NRZ 的占空⽐等于1，RZ 的占空⽐⼩于或等于0.52 光纤和光缆1、⽤光线光学⽅法简述光纤的导光原理。
光波从折射率较⼤的介质⼊射到折射率较⼩的介质时，当⼊射⾓⼤于临界⾓时，在边界处发⽣全反射。
2、光纤的种类有哪些？什么叫多模光纤？什么叫单模光纤？它们的尺⼨及使⽤场合有什么不同？多模光纤有哪两种？单模光纤⼜有哪⼏种？种类：按折射率分布的变化来分为阶跃光纤和渐变折射率光纤；按其中传播的光波模式数量分为单模光纤和多模光纤。
多模单模：如果光纤只⽀持⼀个传导模式，则称该光纤为单模光纤。
⽀持多个传导模式的光纤称为多模光纤尺⼨：单模光纤芯径⼩（10um 左右），多模光纤芯径⼤（62.5um 或50u m ）。
单模光纤传输适合⾼速⼤容量长距离传输。
多模光纤适⽤于低速短距离传输。
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3、光纤数值孔径的定义是什么？其物理意义是什么？⽤数值孔径NA 表⽰光线的最⼤⼊射⾓θmax ；θsin 0n NA =max=fd 2 221121221211(2),2n n n n NA n n n --=??=≈ NA 表⽰光纤接收和传输光的能⼒。
NA(或θmax)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，纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。
但NA越⼤，经光纤传输后产⽣的输出信号展宽越⼤，因⽽限制了信息传输容量。
光纤光缆技术培训复习资料
光纤光缆技术培训复习资料一、填空题：1.光纤通信的基本特点，损耗小中继距离长，不受电磁干扰，无串2.3.多模光纤纤芯直径单模光纤纤芯直径4.光缆结构形式：层绞式，单位式，骨架式，带状。
5.6.二、选择题：1.加强钢丝在中间，光纤在侧边的是（ A ）A、层绞式光缆B、中心束管式光缆C、骨架式光缆D、带状光缆2.多模光缆应用的最大有效距离（ B ）A、1KmB、2KmC、3KmD、4Km3.多模光缆的工作波长（C ）A、1.31umB、1.55umC、0.85umD、2um4.单模光纤的纤芯直径为（D ）A、50umB、62.5umC、125umD、6~10um5.用于长途光缆干线城市接入网的铺设方法（B ）A、直埋B、管道C、架空D、水底三、判断题：1. 光纤通信不受电磁干扰，无串话。
（）2. G、652是常规单模纤。
（）3. G、652单模光纤的工作波长为1.31um、1.55um。
（）4. 中心束管式光缆缆径小、盘长大，可节省接头。
（）5. 熔接接续法,是最好的接续方法。
（）四、简答题：1.什么是光纤通信？答:光纤通信是以光波作为载频,以光导纤维作为传输媒介,实现光信号的传输,就是将光信号限制在光导纤维中进行传输。
光缆铺设方式？答: 传统方式:1.直埋(用于长途光缆干线)2.管道(用于长途光缆干线城市接入网)3.架空(用于山区,河流等特殊地段光缆工程)4.水底(用于水下光缆传输)新兴方式:吹缆(用于管道光缆的安装,长途光缆干线)影响光缆接续损耗的因素？答: 接续操作不良: A、光纤芯轴错位、B、间隙、C、光纤轴相互倾斜、D、光纤端面倾斜光纤参数不同：A、芯径不同B、Δ（NA）不同4.光纤的结构和种类有哪些？答：多模光纤和单模光纤的结构光纤的分类方法多模和常规单模光纤的折射率分布结构I T U-T标准光纤紧套/松套光纤和其他各种涂覆光纤光缆结构形成5．光纤芯线接续的要求和种类有哪些？答：接续损耗要求小（平均损耗小）；接续损耗的偏差要求小（变动值小）；接续点处无反射；接续点处的性能容易检测；接续后可靠性要求高：包括：接续损耗不随时间的推移而变化，接续点的强度不随时间而降低。
北邮《光纤通信技术》
《光纤通信技术》复习题一．基本概念1．什么样的电磁波叫做“光”？目前的光纤通信用的是什么光？波长是多少？2．光纤通信的特点？3．光纤的NA和LNA各是什么意义？什么是光线模式的分立性？4．什么是光纤的色散？光纤的色散分为哪几种？在单模光纤中有哪些色散？5．归一化频率V和截止频率V C各如何定义？有何区别和联系？6．什么是单模光纤？单模传输的条件是什么？7．什么是模耦合？什么EMD？8．什么是光纤的近场和远场？什么是模场直径？什么是光纤的截止波长？9．什么是光子的自发辐射、受激吸收、受激辐射？10．什么是信号的抖动？抖动的性能参数有哪些？11．满注入和LPS注入条件是怎样规定的？二．基本原理1．光在不同的界面上发生反射和折射的方向规律如何？发生全反射的条件是什么？2．什么是散射？光被介质吸收有几种形式？为什么“波长有选择性”？3．光纤芯区折射率为什么比包层高？4．光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展？5．无源光器件有那些？作用是什么？6．为什么发光二极管的发射谱线宽、发射角大，而半导体激光器的发射谱线窄、发射角小？7．试分析光通过介质时，在什么情况下，（1）光波被吸收；（2）光波被放大；（3）光波强度保持不变。
8．简述LD和LED的工作原理9．简述PIN和APD管的工作原理10．光接受机是由几部分组成的？各部分的作用是什么？11．辅助设备有哪些？作用是什么？12．公务通信有几种方式？区间通信主要解决什么问题？13．光纤通信系统中的接口电路的作用是什么？14．实用化的光纤通信系统是由哪些部分组成的？各部分的作用分别是什么？三．计算1．已知多模光纤的Δ=0.01，n0=1.5，将此光纤端浸没于水中（n水==1.33），求其在水中的数值孔径。
2．已知目前的单模光纤芯直径为10μm，Δ=0.004，n0=1.5，并为阶跃分布，若以0.63μm波长的红光注入，其中导模约有多少？若想实现单模传输，芯经应作如何调整？3．某光纤损耗系数为2.5dB/km，长度为1.5km，输入光功率为10μW时，输出应为多少？4．用脉冲展宽法测量某多模光纤链的带宽，光纤链长10km，输入光脉冲FWHM为3ns，输出为5ns，求此光纤链的带宽。
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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。
7、半导体激光器的温度特性。
9、LD与LED的主要区别11、光电二极管的工作原理。
13、耦合器的功能。
15、什么是耦合比？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。
3、激光器为什么要采用自动温度控5、光接收机对光检测器的要求。
7、什么是误码和误码率？9、数字光纤通信读线路码型的要求。
10、第五章知识点小结1、SDH的优点。
3、SDH 的帧结构(STM-l)o5、三种误码率参数的概念。
7、损耗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3、掺钳光纤放大器的构成方框图5、光交换技术的方式7、光孤子的产生机理9、相干光通信技术的优点6、静态单纵模激光器。
8、DFB激光器的优点。
10、常用光电检测器的种类。
12、PIN和APD的主要特点。
14、光耦合器的结构种类。
16、什么是附加损耗？2、光电延迟和张驰振荡。
4、数字光接收机的方框图。
6、什么是灵敏度？8、什么是动态范围？数字光纤通信系统中常用的码型种类。
2、SDH传输网的主要组成设备。
4、SDH的复用原理。
6、可靠性及其表示方法。
8、色散对中继距离限制的计算。
2、掺钳光纤放大器的工作原理4、什么WDM?6、什么是光孤子？8、相干光通信信号调制的方式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。
光纤复习资料
光纤复习资料光纤通信：利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
通信光纤的材料：二氧化硅。
三个低能耗窗口：0.85um1.31um1.55um点对点：由电发射机输出的脉码调制信号送入光接收机，光接收机将电信号转换成光信号耦合进光纤，光接收机将光纤送过来的光信号转换成电信号，然后经过对电信号的处理以后，使其恢复原来的脉码调制信号送入电接收机，最后由信宿恢复用户信息。
光纤通信的优点：1传输频带阔，通信容量大；2传输损耗大，中继距离短；3保密性能够不好。
缺点：1无法远距离传输；2传输过程极易出现色散。
光纤的结构：光纤由涂覆层、纤芯、包层共同组成。
分析光纤原理常用方法：几何光学法【射线理论】光纤的分类：1按照光纤横截面折射率分布不同来划分：阶跃型（渐变型）光纤；2按照纤芯中传输模式的数量分割：单模（多模）光纤。
相对折射指数差：δ＝n12-n22/2n12=(n1-n2)/n1（弱导波光纤）2数值孔径na(定义)：则表示光纤抓取入射光线的能力。
na?n12?n2?n12?物理意义：数值孔径越大，就表示光纤捕捉射线的能力越强，效率越大。
单模光纤（定义）：在给定的工作波长上，只能传输单一基模的光纤。
色散位移光纤（dsf）：就是将零色散点移到1.55um处的光纤。
色散平坦光纤（dff）：使光纤在整个光纤通信的长波段（1.3～1.6μm）都保持低损耗和低色散的光纤。
色散补偿光纤（dcf）：利用一段光纤去消解光纤中由于色散的存有使光脉冲信号出现的沉降和畸变的光纤。
用时延来量化光纤的色散。
光纤的损耗原因：1稀释损耗；2反射损耗。
光纤通信的光源:半导体激光器（ld）和半导体发光二极管（led）。
粒子数反转分布状态是物质产生光放大的必要条件。
无机物质的相互作用：1自发辐射；2极化稀释；3极化电磁辐射激光器的基本组成：1能够产生激光的工作物质；2泵浦源；3光学谐振腔。
半导体激光器产生激光的条件：1粒子束探底回升原产；2合乎谐振条件；3合乎阀值条件。
光纤复习整理课件资料
光纤复习整理-----郭1、物质内部三种跃迁过程，半导体激光器发光原理。
工作物质和泵浦源是实现光的自发发射、受激吸收和受激发射的最基本条件。
自发发射：大量处于高能级的粒子，各自分别发射一列一列频率为ν=(E2 -E1) /h ) 的光波，但各列光波之间没有固定的相位关系，可以有不同的偏振方向，沿所有可能的方向传播。
各光子彼此无关。
LED受激发射：处于高能级：E2的粒子受到光子能量为ε的光照射时，粒子会由于这种入射光的刺激而发射出与入射光一模一样的光子，并跃迁到低能级 E1上。
有相同的偏振方向和传播方向。
LD受激吸收:低能级粒子吸收光子能量跃迁至高能级。
2、LD 采用双异质结结构的好处：（简答题）双异质结中存在的禁带宽度的差加强了对载流子的限制作用，存在的折射率差加强了对光子的限制作用，对光子和载流子限制作用的加强，提高了载流子的利用效率，减小了光子的损失，因而激光器的阈值电流降低，激光器的输出功率提高。
3、常用的线路编码码型：扰码、字变换码、插入型码。
mBnB码的缺点是在信号传输速率不变的情况下提高了线路信号传输速率。
4、PIN与APD的工作原理PIN：让中间吸收层尽量较厚，扩散区尽量变薄是降低扩散分量，提高响应速度的一种方法。
APD：利用雪崩倍增效应实现内部电流增益的半导体光电转换器件。
（不改变量子效率）5、接收机灵敏度基本概念光接收机灵敏度是表征光接收机调整到最佳状态时，接收微弱光信号的能力。
6、光隔离器用途：放置于激光器及光放大器前面，防止系统中的反射光对器件性能的影响甚至损伤，即只允许光单向传输。
结构：由起偏器、检偏器和旋光器组成。
（填空题）7、SDH帧结构的组成部分及其作用（简答题）1）信息净负荷，作用：STM-N帧中放置各种业务信息的地方。
2）段开销，作用：对STM-N整体信号流进行性能监控。
3）管理单元指针，作用：定位低速信号在STM-N帧的净负荷中的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。
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第一章光纤的基本理论1 •光纤的结构纤芯、包层、涂覆层2 •纤芯和包层的作用纤芯：位于光纤屮心，直径2a 为5〜75 u m,作用是传输光波。
包层：位于纤芯外层，直径2b 为:L00〜150 u m z 作用是将光波限制在纤芯中。
3 •阶跃光纤纤芯折射率和包层折射率的定性关系为了使光波在纤芯中传送，应对材料进行不同掺杂，使包层材料折射率n2比纤芯材料折射率nl 小，即光纤导光的条件能nl>n2。
4 •按照支持的模式数量对光纤进行分类单模光纤：单模光纤在给定的工作波长上只传输单一基模。
多模光纤：多模光纤纤芯内传输多个模式的光波。
5. 对光纤中传输的光采用射线光学分析法的前提：光纤尺寸与光波长的定性关系射线光学理论：当光波导尺寸远大于光波长时，对忽略光波长用光射线代表光能量传输路线的方法。
波动光学理论：求解满足边界条件的麦克斯韦方程组的光场。
6•阶跃光纤的子午光线传输路径（以最大入射角为临界角分析各种情况）7•数值孔径的定义，计算，及其与光纤聚光能力、模式色散的定性关系数值孔径：表征光纤的聚光能力NA = sin ^max = - V2A 由此可以看出，比、n?差别越大，即△越大，光纤收集射线的能力越强。
最大群时延差与相对折射率差△成正比，使用弱导波光纤有助于减少模式色散。
时延差限制了多模阶跃折射率光纤的传输带宽。
△越大，模式色散越大，限制光纤传输带宽8•渐变折射率光纤对阶跃光纤的哪个缺点进行了改善（采用渐变折射率光纤的目的是减小多模光纤的模式色散）① 、同样的入射角，传输路径变短（入射角为零除外），从而减小最大群时延差。
② 、离轴心越远，传播速度越快（v=c/n ）,进一步减小最大群时延差。
适当选择折射率分布，可以使不同入射角的光线有人致相等的光程。
9•阶跃光纤的归一化频率计算（只有特定入射角的光波才会在光纤中传递能量）V — Vt/2 + W 2 — Hj 2 — nfka — V2An ）Z:06Z k （） = -人）U —导波的归一化径向相位常数，W —导波的归一化径向哀减常数，a —光纤的半径，△—光纤的相对折射率差，叫一纤芯折射率，入一 工作波长 V-8值情况下的儿点结论：① 、W-*8：w>0,光纤导波。
光纤技术复习资料全
《光纤技术》复习资料第一章 绪论要求：1、了解光纤的基本结构和基本特性；2、充分认识光纤传感和光纤通信在现代工农业生产、军事、科研及日常生活中的作用和地位，明确学习目的；3、了解光纤技术的发展动向；4、知道本课程的学习方法。
具体：1、光纤的定义：光纤是“光导纤维”的简称，是指能够约束并导引光波在其部或表面附近沿轴线方向传播的传输介质。
2、光纤的结构：主要由纤芯、包层和涂敷层构成。
其中纤芯的折射率比包层要高。
纤芯和包层的折射率差引起光在纤芯发生全反射，从而使光在纤芯传播。
3、通信光纤的标准包层直径是125m μ，涂敷层的直径大约是250m μ。
4、常用的光纤材料有纯石英（2SiO ）、玻璃和塑料。
5、列举光纤相对于金属导线的优点（至少5点）：如容量大、抗电磁干扰、电绝缘、本质安全；灵敏度高；体积小、重量轻、可绕曲；测量对象广泛；对被测介质影响小；便于复用，便于成网；损耗低；防水、防火、耐腐蚀；成本低、储量丰富等。
6、光纤通信所占的波长围大概是0817..m μ。
7、1953年，在伦敦皇家科学技术学院开发出了用不同光学玻璃作纤芯和包层的包层纤维，由此导致光纤的诞生。
8、1966年，光纤之父高锟博士深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因。
9、目前，F T T H（光纤到户）是宽带接入的一种理想模式，各国发展迅猛。
10、目前流行的“三网合一”指的是将现存三个网络：电信网、有线电视网和计算机网的信号在同一个光纤网络中传输。
11、光纤被喻为信息时代的神经。
第二章光纤拉制及成缆要求：1、了解光纤的分类方法和光纤的种类，理解各种不同种类光纤之间的区别及每种光纤的特点；2、知道光纤的制作材料及要求；3、了解光纤预制棒的制造原理和工艺；4、知道各种光缆结构和材料的用途。
具体：1、光纤的分类：按照光纤横截面折射率分布不同分为：阶跃光纤和渐变光纤（折射率在纤芯中保持恒定，在芯与包层界面突变的光纤称为阶跃光纤，折射率在纤芯按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤。
现代光纤通信技术复习
现代光纤通信技术复习一、填空题1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，以便时产生信号的提取，称_ 扰码电路__ __。
2．在半导体激光器的P—I 曲线上，当I＞It 时，激光器发出的是__激光_____。
3.光纤主要由纤芯、包层、涂覆层三部分构成。
4.LED适用于模拟的光纤传输系统。
5．光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。
6．光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。
7.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的开销字节，就不能适应网络管理、运行和维护。
8.SDH中STM—1的速率是155Mb/s。
9. 按照泵浦方式的不同，EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
10.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量11.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是1.31μm和1.55μm 。
12.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm , 1.55μm 和_1.31μm _____。
13.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_相干光 ___。
14. SDH中STM—4的速率是622Mb/s。
15.常用的SDH设备有：终端复用器、___再生器________和数字交叉连接设备等。
16.在光接收机中，与____光检测器_______紧相连的放大器称为前置放大器。
17.目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_ 光放大器 ___两类。
18. 瑞利散射损耗随___波长________的增加而急剧下降。
19. 在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧1—9N列第__ ___4_____行的区域中。
20. 光发射机的消光比Ext为_ “1”码光脉冲功率与“0”码光脉冲功率之比。
21.在WDM系统中主要采用外调制器。
22.光纤传输特性主要包括损耗、色散和非线性三个方面。
光纤复习要点
一、填空题
25、根据半导体的能带理论，能够被电子占据的能带为： 带、 带 和 带，不能被电子占据的状态为： 带。 26、EDFA具体应用形式有四种，分别为 放大 、 放大、 放大、 放大。 27、EDFA对工作波长为 nm 至 nm的光波具有较为平坦的放大作 用。 28、光纤通信系统的长期平均误码率应小于 ，突发性误码采用 、误 码秒（ES）和 三个性能指标来评价 。 29、数字光纤通信系统中，数字信号的抖动产生的主要原因有： 抖 动， 抖动， 抖动。 30、根据ITU—T的建议，STM-l的码速率为 Mb／s，STM-64的码速率为 Mb／s。 31、实现光源调制的方法有两类： 和 。 32、在光接收机中，与光电检测器相连的放大器称为 放大器，它应该 是 具有 特性的放大器。
习题
P98 4-1(1)、（3）、（4） 4-4 4-5 4-6
第五章 光接收机复习要点
1、光电检测器种类 及特点（PIN、 APD） 2、电光转换效率 η =P光/P电
4、光接收机组成及各部 分的作用P134
5、光接收机性能指标及 计算（灵敏度、误码 率、动态范围 ） P143-145 6、接收机的灵敏度常用 表示，单位是什么？ 7、前置放大器的位置， 性能要求。
1、IM/DD(强度调制/直 接检测)系统的组成框 图及工作过程P149 2、 TDM PCM30/32帧 结构图及传输内容 3、PDH数字序列的码速 率标准（一、二、三、 四） 4、监控信号的传输方法 （频分复用、时分复 用） 5、几种常用的线路码名 称、结构及特点。 6、SDH的基本内容： 模式、参数—P169 7、STM-N的码速率 —P169 8、 STM-N的帧结构图 P170 9、 LAN结构形式：总线 型 星型 环形 树 形P164
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《光纤技术》复习资料第一章 绪论要求：1、了解光纤的基本结构和基本特性；2、充分认识光纤传感和光纤通信在现代工农业生产、军事、科研及日常生活中的作用和地位，明确学习目的；3、了解光纤技术的发展动向；4、知道本课程的学习方法。
具体：1、光纤的定义：光纤是“光导纤维”的简称，是指能够约束并导引光波在其内部或表面附近沿轴线方向传播的传输介质。
2、光纤的结构：主要由纤芯、包层和涂敷层构成。
其中纤芯的折射率比包层要高。
纤芯和包层的折射率差引起光在纤芯内发生全内反射，从而使光在纤芯内传播。
3、通信光纤的标准包层直径是125m μ，涂敷层的直径大约是250m μ。
4、常用的光纤材料有纯石英（2SiO ）、玻璃和塑料。
5、列举光纤相对于金属导线的优点（至少5点）：如容量大、抗电磁干扰、电绝缘、本质安全；灵敏度高；体积小、重量轻、可绕曲；测量对象广泛；对被测介质影响小；便于复用，便于成网；损耗低；防水、防火、耐腐蚀；成本低、储量丰富等。
6、光纤通信所占的波长范围大概是0817..m μ:。
7、1953年，在伦敦皇家科学技术学院开发出了用不同光学玻璃作纤芯和包层的包层纤维，由此导致光纤的诞生。
8、1966年，光纤之父高锟博士深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因。
9、目前，F T T H （光纤到户）是宽带接入的一种理想模式，各国发展迅猛。
10、目前流行的“三网合一”指的是将现存三个网络：电信网、有线电视网和计算机网的信号在同一个光纤网络中传输。
11、光纤被喻为信息时代的神经。
第二章 光纤拉制及成缆要求：1、了解光纤的分类方法和光纤的种类，理解各种不同种类光纤之间的区别及每种光纤的特点；2、知道光纤的制作材料及要求；3、了解光纤预制棒的制造原理和工艺；4、知道各种光缆结构和材料的用途。
具体：1、光纤的分类：按照光纤横截面折射率分布不同分为：阶跃光纤和渐变光纤（折射率在纤芯中保持恒定，在芯与包层界面突变的光纤称为阶跃光纤，折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤。
）；按照纤芯中传输模式的多少分类可分为：单模光纤和多模光纤；按照光纤的组成材料分类可分为：石英光纤、玻璃光纤、塑料光纤、液芯光纤和氟化物光纤等。
而多模光纤又可分为阶跃多模光纤和渐变多模光纤。
通信光纤的标准包层直径是125m μ，塑料护套的直径约250m μ。
2、在选择制造光纤的材料时，应主要考虑的因素有：纯度高、透明度高、折射率径向分布易于精确控制。
3、目前广泛采用的提纯方法是“精馏—吸附—精馏综合提纯法”。
4、在光纤的折射率控制上，有三种方法从而形成三种光纤：一是匹配包层光纤：增加纤芯折射率，包层的折射率不变；二是塑料包层光纤：纤芯的折射率不变，降低包层折射率；三是凹陷包层光纤：增加纤芯折射率，降低包层折射率。
5、在光纤的拉制过程中，制棒、拉丝、涂敷是其中三个很重要的工序。
6、所有四种气相沉积法中，成本最低的是棒外气相沉积法，沉积效率最高的是等离子气相沉积法，沉积速率最高的是轴向气相沉积法，同心度最高的是改进的气相沉积法。
7、光纤成缆的原因：一是使光纤操作起来更加容易，二是为了保护光纤。
8、光缆中的基本结构及各部分的主要作用：强度元件：增强光缆的抗拉强度；填充物：固定各单元的位置；缓冲层：用于保护缆芯免受径向挤压；内护套：径向阻水、抗弯、抗侧压、增大层间摩擦力；钢丝铠装层：增强光缆的耐侧压和抗拉、抗弯和抗扭绞能力；外护套：径向阻水、耐磨、防机械损伤、抗弯、防腐、阻燃等。
9、光缆的基本结构按子缆（缆芯）组件的不同一般可以分为层绞式、骨架式、束管式和带状式四种。
按铺设方式可分为：直埋光缆、管道光缆、架空光缆、水底光缆。
按松紧状态可分为：紧结构光缆、松结构光缆和半紧半松结构光缆。
10、各类光缆的适用范围和及其相应的铺设方法（复习作业）。
第三章光纤传输理论要求：复习光纤的基本结构，掌握光纤中的传播条件，子午光线的传播特性，了解各类光纤的传播特点，重点掌握阶跃光纤的单模条件，以及偏振的表示方法。
1、学会用几何光学方法研究光在光纤中的传输，理解数值孔径和相对折射率差的概念；2、掌握光在渐变型折射率光纤中传输光学方程的推导，理解光纤自聚焦的概念和条件；3、知道用模式理论研究光在光纤中的传输问题的处理方法和解题思路；4、掌握模式的概念，理解矢量模和标量模、本征模和耦合模、归一化频率与归一化截止频率的区别；5、理解并掌握光纤中的单模传输条件；6、理解单模光纤中的双折射，了解保偏光纤的种类和工作原理，掌握偏振的表示方法；7、知道非正规光波导的特征和种类；8、理解布拉格光纤光栅和长周期光栅的基本概念。
具体：1、光纤中的传输条件：全反射。
全反射有两大条件：光必须是从光密介质进入光疏介质；入射角要大于或等于入射角。
2、子午光线与子午面的定义：通过光纤中心轴的任何平面都称为子午面，子午面内的光线称为子午光线。
3、数值孔径的定义：0max sin NA n α==。
NA 的大小反映了光纤接收入射光的能力，是表征光纤特性的重要参数之一。
4、入射光线的孔径角反映了光纤对于光线的可接收范围。
孔径角的计算。
5、相对折射率差的计算。
6、弱导光纤的定义：满足在横截面内折射率变化很小，即光纤导光能力很弱的光纤称为弱导光纤。
7、渐变型光纤中，不同光线具有相同轴向速度的现象称为自聚焦现象，这种光纤称为自聚焦光纤。
例题：自聚焦光纤横截面上折射率分布具有什么规律？为什么光线在这样的光纤中传输会产生自聚焦现象？（自答）（提示：因为从轴心向径向方向光纤的折射率逐渐减小，沿轴向传播的光，路径短但光速小，而离轴线越远的光，折射率越小，光速越大，尽管路径远，也能与轴线附近的光同时到达，因而表现为自聚焦。
）8、光纤中传播的模式可分为三类：传导模：满足全反射条件的那些模式。
其光场分布特点是：在纤芯内为驻波场或行波场，波场功率被限制在纤芯内传播。
辐射模：不满足全反射条件的模式，其电磁场不限于光纤芯区而可径向辐射至无穷远。
辐射模在纤芯和包层之中均为行波场，光纤失去了对光波场功率的限制作用。
漏泄模：以临界角入射的光线，在纤芯内传播时，光波场功率透过一定厚度的“隧道”泄漏到包层之中，在包层中沿传播方向为衰减的行波场。
例题：你能说出这三种模式的区别么？9、能够推导亥姆霍兹方程。
10、截止波长的计算公式：c λλ>=。
单模光纤的截止波长表示所能传输单模的最短波长，若波长比此更短，光纤将会传输双模或多模。
（计算）11、保偏光纤的定义，以及保偏光纤是如何保偏的：能保持在其中传播的光波的 偏振态不变的光纤称为保偏光纤。
保偏光纤的保偏特性即人为地对纤芯几何性质或折射率分布的对称性造成很大的差异，使得两个正交偏振摸之间具有相当大的传输常数差，即模间交叉耦合系数变得很小，于是光纤能够在较长距离保持原有的传输偏振态，因此能够起到保偏的作用。
12、在保偏光纤中，双折射效应越强，波长越短，保持传输光偏振态越好。
13、本征模与耦合模之间既有联系又有区别：联系是它们都是在光纤中传输的模式；区别是本征模相对独立，模式间没有能量交换，耦合模彼此间有能量交换。
14、模场直径与纤芯直径是不同的概念，在普通的折射率分布及典型波长上，，模场直径比单模光纤纤芯大。
15、偏振的表示方法，重点掌握单位向量表示法（琼斯矩阵法）、如11(90)i i δδ+⎤⎥⎥⎦o ，这是右旋偏振光，强度为6（如何计算？）。
16、非正规光波导的主要特征是折射率分布在纵向上不均匀。
目前研究较多的非正规光波导：布拉格光纤光栅（又称为短周期光栅或反射光栅）和长周期光纤光栅（又称为透射光栅）。
3.1、阶跃型光纤纤芯和包层的折射率分别为： n1=1.465，n2=1.460，试计算：（1）相对折射率差；（2）光纤的数值孔径。
解答：（1）、22221222114651460000341221465n n ..=.n .--∆==⨯ （2）、0121NA .===3.2、阶跃型光纤中n1=1.466，n2=1.460。
（1）光纤放置在水中（n0＝1.330），求光从水中入射到光纤端面的最大接收角度；（2）光纤放置在空气中，求数值孔径NA 。
解答：（1）、0max n sin NA α=NA =结合两式，得000996max sin .α=== 得： 05717max .α=（2）、0132NA .=== 注：错解：0099max NA sin .α==3.3、a ．对于一单模光纤，其2a ＝8.3μm ， NA=0.125，它的截止波长是多少？ b ．如果工作波长为1310nm ，这个光纤可以只传输一个模式吗？ 解答：（1）、c λ=31483012524....⨯⨯= 136.m μ=（2）、因为1310136nm .m μ<， 所以这个光纤不能只传输一个模式，而会传输多模。
注：错解：因为1310136nm .m μ<， 所以这个光纤只能传输一个模式。
（P67：单模光纤的截止波长表示所能传输单模的最短波长，若波长比此更短，光纤将会传输双模或多模。
）3.4、一根阶跃折射率光纤纤芯和包层的折射率分别为n1＝1.448 ，n2＝1.444，该光纤工作在1.310μm 和1.550μm 两个波长上。
求该光纤为单模光纤时的最大纤芯直径。
解答：关键在于截止波长是多少。
这里应该以小的波长为准。
因为单模光纤的截止波长表示所能传输单模的最短波长。
c λ=而需 c λλ≥所以λ≥所以D ≤=93.m μ=注：错解：当131.m λμ=时，93max D .m μ=。
当155.m λμ=时，110max D .m μ=。
第四章 新型光纤和光纤的基本特性要求：复习渐变折射率多模光纤的优点和局限性，掌握单模光纤的优点和局限性。
了解几种典型的色散位移单模光纤。
了解光纤的损耗类型和特点，掌握色散的种类和典型的色散。
光纤的损耗来源及其测量计算；各种色散概念、表示方法及其对信号传输的影响。
1、理解光纤损耗的产生原因和种类，掌握衰减系数的测量、计算方法，理解衰减系数的物理意义；2、理解各类色散产生的原因及其区别，学会时延差的计算方法，知道色散与带宽的关系，了解色散对通信容量和传输速率的影响；3、了解各种新型光纤的材料、结构、特性及其特殊用途。
具体：1、在短距离传输中应选用阶跃多模光纤（请解释原因），在中距离传输中应选用渐变多模光纤（请解释原因），在长距离传输中应选用阶跃单模光纤（请解释原因）。
（复习作业）2、光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加而光功率逐渐下降，这就是光纤的传输损耗。
在谱线上，损耗值较高的地方叫做光纤的吸收峰。
较低的损耗所对应的波长叫做光纤的工作波长（或叫工作窗口）。
光纤通信常用的工作窗口主要有三个：850nm、1310nm、1550nm。