光纤与光电技术综合实验复习资料

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光电技术复习资料汇总

1、设受光表面的光照度为100lx ，能量反射系数0.6，求该表面的光出射度和光亮度（假定该表面为朗伯辐射体）。

（θcos dS dI L vv =）解：设受光表面光谱反射率相同，则每单位表面反射的光通量为601006.0=⨯==入反ρφφLm/m 2这也就是该表面的光出射度M v。

对朗伯辐射体，其光亮度v L 与方向无关，沿任意方向（与法线方向成θ角）的发光强度θI 与法线方向发光强度0I 之间的关系为θθcos 0I I = 每单位面积辐射出的光通量除以π即为其光亮度：1.1914.360cos 1======πφθv S v v v dSdI dS dI L C d /m 2sr 附：朗伯体法向发光强度I 0与光通量v Φ的关系由定义，发光强度ΩΦ=d d I v，所以在立体角Ωd 内的光通量：ϕθθθd d I Id d v sin cos 0=Ω=Φ在半球面内的光通量 ⎰⎰==Φπππϕθθθ2002/0sin cos I d d Iv2、计算电子占据比F E 高2KT 、10KT 的能级的几率和空穴占据比F E 低2KT 、10KT 能级的几率。

解：能量为E 的能级被电子占据的概率为)exp(11)(kTE E E f Fn -+=E 比E f 高2kT 时，电子占据比：1192.011)2exp(112=+=+=ekTkT f e E 比E f 高10kT 时，电子占据比：5101054.411-⨯=+=e f eE 比E f 低2kT 时，空穴占据比：1192.011)exp(112=+=-+=e kTE E f f pE 比E f 低10kT 时，空穴占据比：5101054.411-⨯=+=e f p3、设N －Si 中310105.1-⨯=cm n i ，掺杂浓度31610-=cm N D ，少子寿命s μτ10=。

如果由于外界作用，少子浓度P ＝0（加大反向偏压时的PN 结附近就是这种情况），问这时电子一空穴的产生率是多少？（复合率τPR ∆=，当复合率为负值时即为产生率）解：在本征硅中，2021025.2⨯==ii in p n ，在N 型硅中，少子浓度：4162021025.21011025.2⨯=⨯⨯==d i N n P产生率为： R `=9641025.210101025.2⨯=⨯⨯=∆-=--τP R每秒钟每立方厘米体积内可产生2.25×109个。

现代光纤通信复习资料光纤复习重点55页PPT

6、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴理荒秽，带月荷锄归。道狭草木长，夕露沾我衣。衣沾不足惜，但使愿无违。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

光纤通信复习（各章复习要点）

光纤通信复习（各章复习要点）光纤通信复习（各章复习要点）第⼀章光纤的基本理论1、光纤的结构以及各部分所⽤材料成分2、光纤的种类3、光纤的数值孔径与相对折射率差4、光纤的⾊散5、渐变光纤6、单模光纤的带宽计算7、光纤的损耗谱8、多模光纤归⼀化频率，模的数量第⼆章光源和光发射机1、光纤通信中的光源2、LD的P-I曲线，测量Ith做法3、半导体激光器的有源区4、激光器的输出功率与温度关系5、激光器的发射中⼼波长与温度的关系6、发光⼆极管⼀般采⽤的结构7、光源的调制8、从阶跃响应的瞬态分析⼊⼿，对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析（p76）9、曼彻斯特码10、DFB激光器第三章光接收机1、光接收机的主要性能指标2、光接收机主要包括光电变换、放⼤、均衡和再⽣等部分3、光电检测器的两种类型4、光电⼆极管利⽤PN结的什么效应第四章光纤通信系统1、光纤通信系统及其⽹管OAM2、SDH系统3、再⽣段距离的设计分两种情况4、EDFA第五章⽆源光器件和WDM1、⼏个常⽤性能参数2、波分复⽤器的复⽤信道的参考频率和最⼩间隔3、啁啾光纤光栅4、光环形器的各组成部分的功能及⼯作原理其他1、光孤⼦2、中英⽂全称：DWDM 、EDFA 、OADM 、SDH 、SOA第⼀章习题⼀、单选题1、阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界⾯上（B）⽽是能量集中在芯⼦之中传输。

A、半反射B、全反射C、全折射D、半折射2、多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（A）的。

A、连续变化B、恒定不变C、间断变换D、基本不变3、⽬前，光纤在（B）nm处的损耗可以做到0.2dB/nm左右，接近光纤损耗的理论极限值。

A、1050B、1550C、2050D、25504、普通⽯英光纤在波长（A）nm附近波导⾊散与材料⾊散可以相互抵消，使⼆者总的⾊散为零。

A、1310B、2310C、3310D、43105、⾮零⾊散位移单模光纤也称为（D）光纤，是为适应波分复⽤传输系统设计和制造的新型光纤。

光纤复习题3、4

1、光源的作用是，光检测器的作用是。

2、光与物质作用时，光子的能量作为一个整体被吸收或发射，将发生三种物理过程，它们是、、。

3、自发辐射光是光，受激辐射光是光。

4、光耦合器的作用是将光信号进行和。

5、光接收电路的性能指标有、和。

6、光端机中能完成光/电之间的转换的是和部分。

7、LED是，APD是。

8、光衰减器有, 两种。

9、光纤与光纤的连接方法有两大类，一类是，另一类是。

10、光发送机的作用是将，转化为，并将生成的信号注入。

11、LD是通过发光的，LD输出的光是光。

12、APD与PIN相比有较高的，但要用较高的，且会产生较大的。

13、半导体激光器的输出大，小。

14、LD的阈值电流达到初始值的倍是寿命告终。

15、半导体光检测器主要有和两种，基本原理是通过过程实现。

二、判断题1、LD与LED都是利用受激辐射状态发光。

2、自发辐射状态时，光信号可以被放大。

3、白炽灯、日光灯发的光是荧光。

4、LD发光时，发出的是激光。

5、光纤的线路码型有CMI码、HDB3码、扰码。

6、扰码的功能是减少传输码流中的长连‘0’和长连‘1’。

7、连接器分为有源、无源两种。

8、接收机要求的最小平均功率就是接收机的灵敏度。

( )9、若PN结在结两边使用相同的半导体材料，则称为同质结。

( )10、光纤通信系统的光源一般釆用半导体发光二极管LED,APD雪崩二极管和半导体分布反馈激光器DFB。

（）11、LD工作时在P-N结上施加负偏压。

（）12、光纤耦合器的插入损耗指穿过耦合器某一光通道所引入的功率损耗。

（）13、若P-N结在结两边使用相同的半导体材料，则称双异质结。

（）14、自发辐射输出的是非相干光，受激辐射输出的是相干光。

（）1、半导体激光器的功率—电流曲线是以下哪个是（）。

A、B、C、D、2、半导体激光器对应于下列哪种缩写形式（）。

A、LEDB、PINC、DWDMD、LD3、下列器件中不属于有源光器件的是（）。

A、LEDB、PINC、DWDMD、LD4、下列哪个器件是有源光器件（）。

光纤总复习一

光纤总复习一1光的自聚焦定义：不同的射线具有相同的轴向速度的现象解释：在渐变型的光纤中，纤心轴线处的折射指数最大，n随r的增加而逐渐减小。

由于v=c/r,靠近轴线处，射线速度慢，远离轴线处的速度快。

当光纤中的射线传输相同的轴线长度时，靠近轴线处的射线需要的时间长，但路程短；而远离轴线处的射线需要的时间短，但路程长。

如果折射指数n的分布取得合适，则可使不同的射线沿着不同的轨迹在相同的时间内走完规定的轴线长度。

即，光纤具有不同条件的子午线，如果他们的空间周期长度相同，则最终这些子午线同时到达终端，在光线中产生自聚焦。

2色散位移单模光纤：将零点色散点移动至1.55um处的光纤。

即，在1.55um的处，材料色散和波导色散互相补偿，在这个波长的单模光纤的总色散为零。

色散平坦光纤：在整个光纤通信的长波段（1.3―1.6um）都保持低损耗和低色散的光纤。

3光纤的色散：光纤的传输信号由不同的频率和不同的模式成分构成，有不同的传播速度，将引起脉冲波形的形状发生变化。

光脉冲在光纤的传输，随传输的距离加大，脉冲波形在时间上发生了展宽。

模式色散（存在多模光纤中，单模没有）：光纤的不同模式，在同一波长下，各自的相位常数为Bmn不同,所引起的色散材料色散：光纤本身的折射指数n和波长成非线性关系，从而使光的传播速度随波而变化所引起的色散。

波导色散：光纤中同一模式在不同的频率下传输，其相位常数不同所引起的色散。

4光纤的非线性效应：一类是散射的作用而产生的，如：受激拉曼散射和受激布里渊散射，一类是光纤的折射指数随光的强度变化而引起的，自相位调制，交叉相位调制，四波混频受激拉曼散射：强光信号输入光纤后，引发介质中的分子振动，对入射光调制后产生新的光频，从而对入射光产生散射作用。

5．自发辐射：在不受外界的影响下，高能级的电子不稳定，自发地从高能级跃迁到低能级，发射出光子的频率为f=（E2-E1）/h.特点：它是自发跃迁，发出的是非相干光。

光电技术和光纤基础(复习一)

2 in
整体情况：
1/f噪声产生－复合噪声散粒、温度和热噪声
f/Hz
光电探测器的噪声和特性参数
一、特性
1、响应率 2、光谱响应率
第二章常用光源
一．光源的特性参数二．热辐射源三．气体放电光源四．固体发光光源五．激光器
光源的特性参数
• 辐射效率和发光效率 e ,v –求 • 光谱功率分布 • 光源的颜色 • 光源的温度
1 ) I P I0 I P SE E
与光电池的比较
IL Ub
E=0
E1 E2
Ub=0 RL RL U
光电二极管工作区
光电池工作区
Ub
RL
IP
RL
特殊结型光电二极管
• PIN型光电二极管
– 结构、原理
• 光电位置传感器
– 原理 – 位置表达式
I 1 I L x A 2 L
光电技术与光纤基础总复习（一）
内容
• • • • • • • • • • 第一章：光电检测应用中的基础知识第二章：光电检测中的常用光源第三章：结型光电器件第四章：光电导器件第五章：真空光电器件第六章：真空成像器件第七章：固体成像器件第八章：红外辐射与红外探测器第九章：光导纤维与光纤传感器第十章：太赫兹的产生与检测
第一章基础知识
一．辐射度学和光度学的基本概念二．半导体基础知识三．基本定律四．光电探测器的噪声和特性参数
辐射度学和光度学的基本概念
一、辐射度学基本物理量
1、辐射功率（辐射通量） e 单位：W（瓦特）

2、辐射强度
3、辐射亮度
I e 单位 W / sr Le 单位：W / sr m 2

光电技术复习题

光电技术复习题
1. 光电效应的基本原理是什么？请简述其发现过程。

2. 描述光电效应的方程式，并解释其中各参数的物理意义。

3. 什么是光生伏打效应？它与光电效应有何不同？
4. 简述光电倍增管的工作原理及其在实验中的应用。

5. 何为光敏电阻？其工作原理是什么？
6. 列举几种常见的光电传感器，并说明它们的应用领域。

7. 描述光纤通信的基本原理，并解释光纤的传输特性。

8. 光纤通信中，如何实现信号的编码和解码？
9. 简述光通信系统中的光放大器的作用及其工作原理。

10. 何为激光？激光的产生原理是什么？
11. 描述激光器的基本结构，并解释各部分的功能。

12. 激光在医学领域的应用有哪些？请举例说明。

13. 简述激光在工业加工中的应用，如切割、焊接等。

14. 描述光通信系统中的光调制技术及其重要性。

15. 何为光纤布拉格光栅？其工作原理是什么？
16. 简述光纤传感器的工作原理及其在环境监测中的应用。

17. 描述光电子器件在信息存储技术中的应用。

18. 何为光子晶体？它在光电子学中有何应用？
19. 简述光电子学在能源转换和传输中的应用。

20. 论述光电技术在现代通信技术中的重要性及其发展趋势。

光纤技术及应用复习题1~5

光纤技术及应用复习题1~5《光纤技术及应用》复习题第一章1、写下电场强度和磁场强度在两种介质界面所满足用户的边界条件方程。

（并可以证明）2、te波、tm波分别指的是什么？3、平面光波出现全反射的条件。

当入射角大于临界角时，入射光能量将全部反射4、古斯-哈恩斯位移指的是什么？其物理本质是什么？证明实际光的散射点距入射点存有一段距离，称作古斯-哈恩斯加速度。

（相距约半个波长）实质：光的传播不能简单视为平面光波的行为，必须考虑光是以光束的形式传播，即时空间里的一条极细的光束也是由若干更加细的光线组成的5、写出光线方程，并证明在各向同性介质中光为直线传播。

对于光滑波导，n为常数，光线以直线形式传播第二章1、平板波导的结构，分类。

结构：通常由三层形成：折射率n1中间波导芯层，折射率n2下层介质为衬底，折射率n3上层为覆盖层；n1>n2,n1>n3。

且通常情况下存有n1>n2>n32、均匀平面光波在平板波导中存在的模式有：导模、衬底辐射模、波导辐射模（各有什么特点）。

（入射角与临界角之间的关系以及各种模式相对应的传播常数所满足的条件）p12。

p17-18图满足用户全反射的光线并不是都能够构成导模，还必须满足用户一定的增益条件。

p13（导模的传输条件）3、在平板波导中te0模为基模，因为te0模的截止波长是所有导模中最长的。

p144、非光滑平面光波在平板波导中的模式存有：泄漏模、消失模5、平板波导中的简正模式具有：稳定性、有序性、叠加性、和正交性。

6、模式的完备性指的是?p24在平板波导中，导模和电磁辐射模形成了一个拓扑、完善的简正模系，平板波导中的任一光场原产都可以看作这组与拓扑模的线性组合。

7、波导间的模式耦合所指的就是？p31当两个波导相距很远时，各自均以其模式独立地传播，无相互影响；当两个波导相距很近时，由于包层中场尾部的重叠，将会发生两个波导间的能量交换，称之为波导间的模式耦合。

光纤光学总复习经典习题,做的不仅仅是习题而是教你知识的重点

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孙琪真：光纤光学华中科技大学· 光电子工程系
选择题9

数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的？
– A、NA越大，光纤的收光能力越大； – B、NA越大，光纤的收光角越大； – C、NA越大，光源与光纤的耦合效率越高； – D、NA越大，多模光纤的模式色散越小。
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孙琪真：光纤光学华中科技大学· 光电子工程系
– A、0.14dB/km； – B、0.71dB/km； – C、0.64dB/km； – D、0.32dB/km。
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孙琪真：光纤光学华中科技大学· 光电子工程系
选择题8

对于1330nm的单模光纤，当入射光中心波长为1550nm，光谱宽度为10nm时，不可能存在的色散是哪一个？
– A、模间色散； – B、材料色散； – C、波导色散； – D、偏振模色散。
选择题19

光时域反射仪（OTDR）不能够完成的功能有：
– A、光纤端面的判断； – B、光纤色散大小的测量； – C、光纤断点的判断； – D、光纤长度的测量。
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孙琪真：光纤光学华中科技大学· 光电子工程系
选择题20

以下命题哪个是错误的：
– A、掺铒光纤激光器中谐振腔是不可缺少的； – B、EDFA与掺铒光纤激光器的工作机理均为受激辐射； – C、EDFA的增益与泵浦功率大小有关； – D、EDFA的增益与信号光功率大小无关。
33 孙琪真：光纤光学华中科技大学· 光电子工程系
复习与思考(2)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 子午光线的主要特征是什么? 推导SIOF数值孔径表达式; GIOF的数值孔径有何不同? 为什么GIOF又称为“折射型”光纤？ GIOF中光线角向运动有何特点？分别说明约束光线、隧道光线和折射光线的特点。分别说明导模、漏模和辐射模的场分布特点。简述三种光线与三类模式的对应关系。说明传播常数b有何物理意义。说明V、U、W的物理意义。在什么条件下可以唯一确定光纤中的模式？

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。

光纤复习资料(综合测试和期中测试)

OSN3500设备的PD1板可以提供（）个2M业务接入及处理。

A. 16 B. 32 C. 63 D. 64 正确答案：B光纤的结构中裸纤包括下列（）部分。

A. 纤芯B. 包层C. 一次涂敷层D. 套塑正确答案：AB光纤的分类中描述正确的是（）。

A. 按纤芯的折射率分布的不同可分为突变型光纤和均匀型光纤。

B. 单模光纤的色散小，传输容量大，适合于长距离、大容量的系统。

C. 光信号在突变型光纤的光线轨迹呈锯齿波形。

D. 光信号在渐变型光纤的光线轨迹呈正弦波形。

正确答案：BCD若某光纤系统计算出损耗限制下的最大中继距离为85KM,色散限制下的最大中继距离为90KM,试问光纤系统最大中继距离应该是（），该系统为（）限制系统。

A. 85Km,损耗限制B. 90Km,损耗限制C. 85Km,色散限制D. 90Km,色散限制正确答案：A某STM—16（2.5Gbit/s）光纤传输系统，使用原线路G.652光缆，工作波长为1.550 um，系统中其余各参数如下：平均发送光功率范围Ps=0 ~ -3dBm；光接收的灵敏度为：-29-33dBm；设备富余度Me=3dB；光通道代价PP=1 dB；活动连接器损耗Ac=0.5 dB /个；光纤平均衰减系数Af=0.2dB/km；接续平均损耗系数As=0.02dB/km；线路富余度Mc=0.02dB/km，求损耗限制下的最大中继距离？ A. 80Km B. 85Km C. 86Km D. 87Km E. 88Km F. 91Km 正确答案：DMSTP级联方式连续级联方式与虚级联方式的传送效率一样。

A. 正确B. 错误正确答案：BMSTP网络中提供20M带宽的以太网业务一般是将（）进行绑定。

A. 2个VC-12 B. 4个VC-12 C. 5个VC-12 D. 10个VC-12 E. 20个VC-12 正确答案：DMSTP级联方式虚级联方式的传送效率更高。

A. 正确B. 缺点正确答案：A若计算出光纤的归一化频率为4.68，请问该光纤实现下列哪种传输方式。

光纤复习资料

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。

光纤复习总结.docx

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。