《光纤通信与数字传输》复习资料1(1)

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光纤通信复习提纲-11页文档资料

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《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。

光纤通信期末复习提纲——光纤资料文档

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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。

光纤通信与数字传输复习PPT24页

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45、自己的饭量自己知道。——苏联
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
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
光纤通信与数字传输复习 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。

光纤通信考试复习重点

光纤通信考试复习重点

简答题一、光纤通信的特点?优点:1、速率高,传输容量大;2、损耗低,传输距离远;3、抗干扰能力强,XX性好;4、质量轻,敷设方便;5、耐腐蚀,寿命长;缺点:线路施工过程中连接较复杂,造价高。

二、光纤通信系统的基本组成,各个单元的作用?主要组成部分包括光纤、光发送器、光接收机、光中继器和适当的接口设备。

光发送机:把输入电信号转换为光信号,最大限度地耦合到光纤线路。

光纤线路:把来自光发射机的光信号以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。

光接收机:把光纤线路输出的微弱光信号转换为电信号,并经放大处理后恢复成原始信号。

三、半导体激光器的结构原理?四、新型半导体激光器1、分布反馈DFB激光器优点:①单纵模激光器;②谱线窄,波长稳定性好;③动态谱线好;④线性好。

2、分布布拉格反射DBR激光器优点:增益区和它的波长选择是分开的,因此可以对它们分别进行控制。

3、量子阱QW激光器优点:①阈值电流低,输出功率大。

② 单纵模,谱线窄,利于调制。

③ 温度要求低。

无需温度控制,无需制冷器。

④ 外微分量子效率大。

⑤ 频率啁啾小,动态单纵模特性好。

4、垂直腔面发射激光器VCSEL 优点:① 实现极低阈值工作;② 平行光互连和光信息处理;③ 圆形光斑,发散角小,方向性好;④ 动态单纵模工作;⑤ 高密度集成;⑥ 适合光电集成电路OEIC 结构。

五、数字光发送机基本组成,各单元模块功能?采用直接调制(IM )的光发送机主要包括:输入电路(输入盘)和电/光转换电路(发送盘)。

(1)均衡器的作用是对由PCM 电端机送来的HDB3码或CMI 码流进行均衡,用以补偿由电缆传输所产生的衰减和畸变,保证电、光端机间信号的幅度、阻抗适配,以便正确译码。

(2)码型变换的作用是将适合在电缆中传输的双极性码,通过码型变换转换为适合于光纤线路传输的单极性码。

(3)扰码电路的作用就是当线路码流出现长连“0”或长连“1”的情况 ,有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流,从而使“0”、光信号输出NRZ 码HDB3(CMI)电信号输入均衡放大码型变换信号扰码线路编码驱动电路光源时钟提取APC ATC 光监测告警输出输入盘发送盘“1”等概率出现,便于接收端提取时钟信号。

光纤通信课后习题复习资料

光纤通信课后习题复习资料

第一章1.光纤通信的优缺点各是什么?答:优点有:带宽资源丰富,通信容量大;损耗低,中继距离长;无串音干扰,保密性好;适应能力强;体积小、重量轻、便于施工维护;原材料来源丰富,潜在价格低廉等。

缺点有:接口昂贵,强度差,不能传送电力,需要专门的工具、设备以及培训,未经受长时间的检验等。

2.光纤通信系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:光纤通信系统由三部分组成:光发射机、光接收机和光纤链路。

光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。

光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤(尾纤或光纤跳线)组成。

模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配(限制输入信号的振幅)作用。

光源是LED或LD,这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。

电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口,用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。

光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。

光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。

光检测器组件包括一段光纤(尾纤或光纤跳线)、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。

光检测器将光信号转化为电流信号。

常用的器件有PIN和APD。

然后再通过电流—电压转换器,变成电压信号输出。

模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。

光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。

光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。

光缆线路盒:光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘,因而,如果光发送与光接收之间的距离超多2km时,每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。

光缆终端盒:主要用于将光缆从户外(或户内)引入到户内(或户外),将光缆中的光纤从光缆中分出来,一般放置在光设备机房内。

光纤连接器:主要用于将光发送机(或光接收机)与光缆终端盒分出来的光纤连接起来,即连接光纤跳线与光缆中的光纤。

3.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和 1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道?解:根据题意,求得在5GHz的微波载波下,数字通信系统的比特率为50Mb/s,则能传输781路64kb/s的音频信道。

光纤通信考试复习资料

光纤通信考试复习资料

1. 光纤通信的优点:(1)传输容量很大(2)传输损耗小,中继距离长且误码率很小(3)泄露小,保密性好(4)节省大量有色金属(5)重量轻、体积小(6)抗电磁干扰性能好2. 光纤通信系统的基本组成(单向传输)3 (1)直接调制: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。

(2)外调制: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。

外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,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。

4 光纤结构: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。

5 光纤类型:(a) 突变型多模光纤;(b) 渐变型多模光纤;(c) 单模光纤6 数值孔径:定义临界角θc的正弦为数值孔径(NA,Numerical Aperture)NA表示光纤接收和传输光的能力,NA(或θc)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。

7 光纤色散:色散(Dispersion)是在光纤中传输的光信号,由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。

从频域上看,色散限制了传输信号的带宽(Bandwith);从时域上看,色散引起信号脉冲的展宽(Pulse Broadening)。

色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。

模式色散是由于不同模式的传播时间不同而产生的,它取决于光纤的折射率分布,并和光纤材料折射率的波长特性有关。

材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,以及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光),其传播时间不同而产生的。

这种色散取决于光纤材料折射波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差。

《光纤通信与数字传输》复习提纲

《光纤通信与数字传输》复习提纲

《光纤通信与数字传输》复习提纲第1章概述光纤通信主要优点;光纤通信系统的组成结构。

第2章光纤传输理论及传输特性光纤基本结构(纤芯、包层及涂覆层),光纤折射率分布及分类方法,光缆的基本结构和类型;波动光学分析方法:光纤中传输模式的意义,模式截止条件,单模传输的条件,归一化频率和截止波长的意义和计算,基模的表示方法(精确矢量模HE11和线性极化模LP01),模场直径;射线光学分析方法:全反射原理,临界角和最大可接收角的计算,数值孔径的物理意义;光纤传输特性:损耗特性定义、物理意义及计算,引起损耗的原因,瑞利散射及其与传输波长关系;色散定义、物理意义及引起色散的原因(分类);光纤中非线性效应的产生机理;G.652、G.653和G.655等常用传输光纤的传输特性(损耗及色散)及其应用场合。

第3章光源和光发送机激光产生的物理基础:自发辐射、受激辐射、受激吸收等概念;粒子数反转分布;激光器结构;半导体激光器工作原理(PN结半导体激光器中自建场的形成及外加正向偏压后的粒子数分布变化),激光器的工作特性(阈值、效率、温度和光谱特性),发光二极管的结构及与半导体激光器主要异同;光源调制的目的和方法:直接调制和间接调制的主要异同;光发送机:光接收机构成(输入电路和光发送电路),线路码型变换的目的和主要方法,扰码/字变换码/插入码原理区别;LD发送电路构成,光源驱动电路的要求和偏置电流的设置依据(驰张振荡),APC和ATC电路设置目的及工作原理。

第4章光检测器和光接收机光检测器原理:光电二极管和雪崩光电二极管的工作原理,PN结光电二极管反向偏压及光生载流子的产生机理,PIN光电二极管的工作特性(截止波长和吸收系数、响应度、量子效率、饱和、暗电流和噪声),雪崩光电二极管中雪崩倍增效应的产生机理;光接收机:光接收机构成及工作原理;光接收机的主要性能指标和主要噪声;光接收机的误码率和Q值;灵敏度(三种表示方法及其换算)、动态范围的定义和计算;影响灵敏度的因素;光中继机构成。

光纤通信复习 资 料

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。

光纤通信复习资料(1)

光纤通信复习资料(1)

光纤通信复习题1、详细阐述光纤的色散原理(11月30日考试)答:当一个光脉冲从光线中输入,经过一段长度的光纤传输之后,其输出端的光脉冲会变宽,甚至有明显失真,这说明光纤对光脉冲有展宽的作用,即光纤存在色散。

这主要是光脉冲的前端和后端在光纤中传输的距离不一致,导致脉冲变宽。

G.652光纤是1310nm窗口零色散,在1550nm窗口存在色散,在传输10G信号时需加色散补偿光纤;G.655光纤是色散位移光纤,有1550nm窗口零色散,可传输10G光信号,不能用于WDM波分的传输,G.655光纤在1550nm窗口有很小的色散,可用于SDH光信号和WDM 信号的传输。

还有G.653规范的光纤。

2、光纤的分类及传输特性答:按照光纤的原材料的不同,光纤可分为石英光纤、多组份玻璃纤维、塑料包层光纤、全塑光纤。

按照光纤横截面上折射率分布的情况来分类,光纤可分为阶跃折射率型和渐变折射率型(也称为梯度折射率型)。

按照光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。

光纤的传输特性:损耗特性和色散特性;光纤的传输损耗特性:指光信号在传输的过程中光信号减弱的现象。

光纤的损耗随着传输距离的增长而增大。

光纤的传输损耗与工作波长有关。

关系的色散特性:制光信号随着传输距离的增长光脉冲展宽的现象。

传输距离越长色散越大,光纤的色散越大光纤的传输带宽越窄,传输容量小。

光纤的色散可分为三部分:模式色散、材料色散和波导色散。

3、通信系统组成:信源、变换器、信道(噪声源)、反变换器、信宿。

变换器:将信源信息变换成信道传输的信号。

信道:是指传输媒介的总称。

分为有线传输信道和和无线传输信道。

有线传输信道有光纤信道和电缆。

4、通信网的三要素:终端设备、交换设备、和传输链路。

5、度量通信系统性能好坏的主要指标是有效性和可靠性。

有效性是衡量通信系统传输信息的数量/容量/速率的多少。

信息传输的有效性一般用传输频带来度量。

可靠性是衡量通信系统的传输信息的质量的好坏。

《光纤通信》复习内容-22页文档资料

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第一章:1.1966年英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信——光纤通信的基础。

2.光纤通信有四个发展阶段。

3.光纤工作波长:1)0.85 μm2) 1.31 μm3) 1.55 μm4.光纤通信用的近红外光(波长约1μm)的频率(约300 THz)。

5.简述光纤通信的优点: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)泄漏小,保密性能好6)节约金属材料,有利于资源合理使用6.光纤通信系统的容许频带(带宽)取决于:光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。

7.简述光纤通信的应用:1)通信网2)构成因特网的计算机局域网和广域网3)有线电视网的干线和分配网4)综合业务光纤接入网8.光纤通信系统可以传输:1)数字信号2)模拟信号9.单向传输光纤通信系统的基本组成:10.光发射机的功能:把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。

11.光发射机的组成光源、驱动器和调制器。

12.光发射机的性能基本上取决于光源的特性。

13.光纤线路的功能:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。

14.光接收机的功能把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。

15.光接收机:由光检测器、放大器和相关电路组成光检测器是光接收机的核心。

16.对光检测器的要求是:响应度高、噪声低和响应速度快。

17.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。

18.模拟通信系统: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。

19.简述数字通信系统的优点1)抗干扰能力强,传输质量好2)可以用再生中继,传输距离长3)适用各种业务的传输,灵活性大4)容易实现高强度的保密通信5)数字通信系统大量采用数字电路,易于集成,从而实现小型化、微型化,增强设备可靠性,有利于降低成本第二章:1.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。

光纤通信复习题(共5篇)

光纤通信复习题(共5篇)

光纤通信复习题(共5篇)第一篇:光纤通信复习题1光通信系统组成及各部分作用2光通信系统分类及主要特点3光通信三个窗口是什么?为什么选择这三个窗口?4查阅相关资料,说明当前光纤通信商用和实验室速率(单信道,多信道)5查阅相关资料,说明当前光纤通信研究最新技术6光源的基本要求,主要参数,注意事项7什么是受激吸收、受激辐射、自发辐射8什么是粒子数反转分布9说明LED工作原理说明LD工作原理比较LED与LD各自特点对光检测器有什么要求,主要参数,注意事项什么是光电效应说明PIN 工作原理说明APD工作原理比较PIN与APD各自特点光源与光检测器使用时各加什么偏压?为什么?光纤是由哪几部分组成,各部分作用是什么?光纤如何分类的?松套光纤和紧套光纤含义是什么?画出多模阶跃、多模渐变、单模阶跃光纤折射率分布示意图光在光纤中全反射条件是什么?简述光纤导光原理光纤主要参数含义是什么?光纤主要传输特性是什么?什么是光纤损耗?造成光纤损耗原因是什么?什么是光纤色散?产生色散原因有哪些?对数字通信有什么危害? 27 光纤损耗的测量方法有哪几种?其测量原理是什么?简述其测量原理28 说明光纤带宽测量原理常用光缆有哪几种结构形式?各有什么优点?HRX、HRDL、HRDS含义是什么?BERav、DM、SES、ES含义是什么?抖动含义是什么?衡量单位是什么?什么叫抖动峰——峰值?33 抖动三项性能指标含义是什么?光性能参数pt ext 灵敏度动态范围定义单位标准光线路码型基本要求mBnB码概念 , 编码方法光端机基本组成及各部分作用光发送电路组成、作用、原理APC ,ATC电路原理光接收电路组成各部分作用、原理Pt, EXT ,S ,D指标测试原理线路施工中现场测试内容方法光缆通信系统日常维护主要内容44 光缆线路防护内容光缆线路防雷电措施46 光缆线路防强电措施第二篇:光纤通信复习题光纤通信复习题一、填空题1、利用光波作为载波的通信方式称为()。

光纤通信复习资料

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光纤通信复习资料第一章光纤通信总览1、频率、波长、折射率:λ=c/f 、n=c/v2、光纤通信的三个窗口:850nm 、1310nm 、1550nm3、绝对功率单位dBm 与mW 的转换(3dBm 、-3dBm 、0dBm)分贝毫瓦(dBm ):功率电平(dBm )0dBm=1mW ,3dBm=2mW ,-3dBm=0.5mW4、相对功率dB 概念(3dB 、 -3dB 、 0dB)分贝(dB ):功率比功率比(dB )12lg 10P P = 分贝(dB ):相对功率功率加倍即表示3dB 的增益(功率电平增加了3dB ),而功率减半则表示3dB 的损耗(功率电平降低了3dB )。

功率比为1,就是0dB 。

5、NRZ 和RZ 码的区别NRZ 码:NRZ 码中,传输的数据占满一个比特周期,充满一个完整周期的电流脉冲或光脉冲为1,没有脉冲发送则代表0。

没有误差监控和纠错能力。

RZ 码:每个数据比特编为两个光线路码比特。

单极RZ 码中,“1”码由一个在比特周期的前半部或后半部的半周期光脉冲表示,“0”码则由比特周期内无信号表示。

第二章光纤:结构、导播原理和制造1、光纤基本概念(1)、数值孔径物理意义:数值孔径表示光纤的集光能力。

数值孔径越大,就表示光纤捕捉光射线能力越强。

数值孔径NA=2221n n -。

(2)、截止波长判断光纤中是否是单模工作方式,只有当工作波长大于此截止波长时,才能保证单模工作。

截止波长2221405.22n n a c -=πλ。

对阶跃折射率光纤,V =2.405,在该波长处,只有LP01模能在光纤中传输。

1mW P 10log =(3)、单模光纤(V<=2.405)单模光纤是在给定的工作波长上,只传输单一基模(HE11或LP01)的光纤。

光纤的归一化频率405.2222210≤-=n n a V λπ。

(4)、光纤的信息容量度量脉冲展宽的最终结果是相邻的脉冲相互交叠,交叠到一定程度后,在接收端无法将相邻的脉冲区分开,发生误码。

光纤通信复习题库(整合版)

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光纤通信复习题库(整合版)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.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料,称为__耗尽层。

3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。

碰撞电离4.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,反之为荧光5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。

6. SDH网有一套标准化的信息结构等级,称为_同步传送模块STM-N_。

7.从波动理论的观点看,光波作为一种电磁波来处理。

8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。

9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。

10.LED适用于模拟的光纤传输系统。

11.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。

12.光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。

接受和传输光13.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。

14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。

15. 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。

16.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。

17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。

18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。

19.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 ___。

20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。

21.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。

22.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。

光纤通信复习要点

光纤通信复习要点

光纤通信复习要点第⼀章1.光纤通信的定义光纤通信是采⽤光波作为信息载体,并采⽤光导纤维作为传输介质的⼀种通信⽅式。

2.光纤通信的优点频带宽,通信容量⼤;损耗低,中继距离长;抗电磁⼲扰;⽆串⾳⼲扰,保密性好;光纤线径细、重量轻、柔软;原材料资源丰富,可节约⾦属材料;耐腐蚀,寿命长。

3.光纤通信的缺点光纤质地脆、机械强度低;需要⽐较好的切割及连接技术;分路、耦合⽐较⿇烦;弯曲半径不宜太⼩。

第⼆章1.光纤的基本结构:折射率较⾼的芯区、折射率较低的包层、表⾯涂敷层。

2.光纤的分类按传播模式分类:单模光纤尺⼨:光纤的纤芯直径尺⼨扩展到⼏个波长(通常是8~12个波长),并且使纤芯包层折射率差很⼩,只允许传输⼀个基模的光纤。

纤芯直径2a=8~10µm(⽆实际意义),包层直径2b=125µm 。

优点:带宽极宽、衰减⼩。

应⽤:适⽤于⼤容量的光纤通信。

多模光纤尺⼨:远⼤于光波波长,能传输多个模式的光纤。

纤芯直径2a=50µm,包层直径2b=125µm 。

优点:制造简单、接续容易。

缺点:存在模式⾊散,带宽窄。

应⽤:适应于较⼩容量的光纤通信。

3.光纤的传输特性:损耗特性、⾊散特性、⾮线性效应。

第三章简单题:1.半导体发光的机理:半导体材料具有能带结构⽽不是能级结构。

半导体材料的能带分为导带、价带与禁带。

电⼦从⾼能级范围的导带跃迁到低能级范围的价带,会释放光⼦⽽发光。

2.⾃发辐射由于位于⾼能级E2的原⼦是不稳定的,将⾃发地向低能级跃迁,并释放出能量为h ν = E1 - E2的光⼦,这种辐射称为⾃发辐射。

各个处于⾼能级的粒⼦都是⾃发的、独⽴地进⾏跃迁,其辐射光⼦的频率不同,所以⾃发辐射的频率范围很宽。

⾃发辐射产⽣⾮相⼲光。

3.受激辐射若原⼦原来处于⾼能级E2上,被能量为hv的光⼦激发,将向E1能级跃迁,并产⽣能量为hv的光⼦。

两者同频,同相,同偏振,为相⼲光。

这⼀辐射过程称为受激辐射。

光纤通信与数字传输A复习题[hardrock]

光纤通信与数字传输A复习题[hardrock]

因为LD是阈值器件,只有外加驱动电流超过阈值后才能发出激光,为使得较小的数据
电流ID亦可产生足够的光输出,因此需要加偏置电流IB,IB的选取原则是略小于Ith。 太小的IB需要较大的ID才能满足阈值条件; 太大的IB会引起消光比性能下降,同时较高的电流也会产生较大的热量,以及寿命的缩
短。
7 某数字光纤通信系统,在实际使用中发现LD的输出光功来自慢慢下降,试分析其原因并提出解
多大?阶跃折射率光纤中线性极化模LP11模对应的是什么矢量模? 对每一个传播模来说,在包层中它应该是衰减很大,不能传输。如果一个传播模,在包层中不
衰减,也就是表明该模是传过包层而变成了辐射模,则就认为该传播模被截止了。所以一个传
播模在包层中的衰减常数W=0时,表示导模截止。 单模光纤传输条件:归一化频率V≤2.405 单模光纤中传输的是LP01模,对应的矢量模是HE11模。 截止波长由下式计算
所以,灵敏度为-48.67dBm,动态范围为11.68dB。 11 列出影响光纤通信系统中接收机灵敏度的各种因素。并说明这些因素是怎样影响接收机灵敏 度的。
分析:
影响接收机灵敏度的主要因素包括:
码间干扰 消光比 暗电流
补充:
1 光电检测器有哪些主要参数,各自的定义是什么? 光电检测器的主要参数有截止波长和吸收系数、响应度和量子效率、响应速度、线性饱和、暗
n22
单模传输是工作波长必须大于截止波长。
第三章
1 比较半导体激光器和发光二极管的异同。半导体激光器(LD)有哪些特性?半导体发光二极
管(LED)有那些特性?
LD和LED都可以用作通信光源。LD原理是受激辐射,而LED是自发辐射。
LD是阈值器件,需要较完善的驱动和外围电路,其发出的光谱线窄,适宜于高速率系统;

光纤通信复习资料必看1

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复习提纲第一章知识点小结: 1. 什么是光纤通信?2. 基本光纤通信系统的组成和各部分作用。

基本光纤传输系统由光发射机、光纤线路和光接收机三个部分组成。

1. 光发射机功能:是把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。

核心:光源。

要求光源输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定,器件寿命长。

目前广泛使用的光源有半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(或称激光器)(LD)2. 光纤线路功能:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。

光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。

光纤线路的性能主要由缆内光纤的传输特性决定。

对光纤的基本要求是损耗和色散这两个传输特性参数都尽可能地小,而且有足够好的机械特性和环境特性,3. 光接收机功能:把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。

核心:光检测器。

对光检测器的要求是响应度高、噪声低和响应速度快。

3、光纤通信和电通信的区别。

光纤通信和电通信的主要差别:(1)电通信的载波是电波,光纤通信的载波是光波。

(2)电通信用电缆传输信号,光通信用光纤传输信号,光缆具有比电缆更小的高频率传输损耗。

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)。

光纤结构 纤芯:光能量传输的通道。

包层:为光的传输提供反射面和光隔离以及机械保护作用。

设折射率,纤芯为n1;包层为n2,则光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。

2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。

设纤芯和包层折射率分别为n1和n2,空气的折射率n0=1, 纤芯中心轴线与z 轴一致,如图2.4定义临界角θc 的正弦为数值孔径(Numerical Aperture, NA)。

根据定义和斯奈尔定律设Δ=0.01,n1=1.5,得到NA=0.21或θc=12.2°。

光纤通信复习资料

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光纤通信复习资料第一章概述1.光纤通信有哪些优点?P3-42.光纤通信系统的构成(最基本组成:光发送机,光接收机,光纤线路)P65.光发送机其核心部件?主要采用哪两种器件?P63.为什么使用石英光纤的光纤通信系统中,工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm三种。

P74.色散位移光纤在波长λ为处损耗和色散最小。

P76.光接收机的的核心?其广泛使用的器件类型?P75.PDH准同步数字体系基群传输速率为:,其也称为E1,即30/32路PCM。

P7第二章光纤传输理论及传输特性1.光纤包层和纤芯折射率的关系?(n1和n2的大小关系)P92.ITU-T规定的光纤型号包括:G.651光纤(多模光纤)、G.652光纤(常规单模光纤)、G.653(色散位移光纤)、G.654(低损耗光纤)、G.655(非零色散位移光纤)P103.光缆构成三部分?P114.光纤矢量模式分类:P24当m=0时,可以得到两套独立的分量,一套是Hz、Hr、Eφ,Z 向上只有H分量,称为TE模;一套是Ez、Er、Hφ,Z向上只有E分量,称为TM模。

当m>0时,Z向上既有Ez分量,又有Hz分量,称之为混合模。

若Z向上的Ez分量比Hz分量大,称为EH mn模;若Z向上的Hz分量比Ez分量大,称为HE mn模。

5.问答:何谓模式截止?P24对每一个传播模来说,在包层中它应该是衰减很大,不能传输。

如果一个传播模,在包层中不衰减,也就是表明该模是传过包层而变成了辐射模,则就认为该传播模被截止了。

所以一个传播模在包层中的衰减常数W=0时,表示导模截止。

(1)m=0(1)当n=1,u=2.40483,此时TE01,TM01模截止(2)当n=2,u=5.520083,此时TE02,TM02模截止因为截止时,W=0,V=u。

此时V(Vc)称为归一化截止频率。

(2)m=1(1)当n=1,u=0,是HE11模的截止频率;(2)当n=2,u=3.83,是HE12模的截止频率;HE 11模的截止频率为0,也就意味当其他模式截止时它仍能传输,所以称其为基模。

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《光纤通信与数字传输》复习资料第 1 章 概述1.光纤通信主要优点:传输容量大;传输损耗小,中继距离长;泄漏小,保密性好;节省有色金属;抗电磁干扰性能好;重量轻,可挠性好,敷设方便。

2.光纤通信系统的组成结构:光发送机;光纤线路;光接收机;数字复用设备;光中继器。

第 2 章 光纤传输理论及传输特性1.光纤基本结构:折射率较高的纤芯、折射率较低的包层及表面涂覆层。

2.光纤折射率分布及分类方法:()()212210⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=a r n r n ;按光纤纤芯折射率分布可分为阶跃折射率光纤(SI )和渐变折射率光纤(GI );按光纤的二次涂覆层可分为紧套光纤和松套光纤;按光纤主要材料可分为石英光纤、塑料光纤、氟化物光纤;按光纤中传导模式可分为多模光纤和单模光纤。

3.模式截止条件:对每一个传播模来说,在包层中它应该是衰减很大,不能传输。

如果一个传播模,在包层中不衰减,也就是表明该模是穿过包层而变成了辐射模,则就认为该传播模被截止了。

所以一个传播模在包层中的横向衰减常数W=0时,表示导模截止。

单模传输的条件:405.222221<-=n n a V λπ ①。

光纤中传播的唯一的模式为LP 01模(即HE 11模),光纤为单模传输。

①式为单模传输的条件。

4.归一化频率和截止波长的意义和计算:只有归一化频率V 小于LP 11模的截止频率(4048.2=c V )时,才能保证光纤中只传输基模(LP 01模或HE 11模),所以单模光纤理论截止波长λC 为4048.222221n n a c -=πλ 如果λ>λC ,则为单模光纤。

目前工程上有四种截止波长:①理论截止波长λC1 ②2m 长光纤截止波长λC2 ③光缆制造长度的截止波长λC3 ④一个中继段的截止波长λC4。

四种截止波长满足λC1>λC2>λC3>λC4的关系。

5.基模的表示方法:精确矢量模 HE 11 和线性极化模01LP 。

6.全反射原理,临界角和最大可接收角的计算:最大可接收角:∆≈-≈-=---2s i n s i n s i n 1122211022211n n n n n n a θ(121/n n n -=∆)。

数值孔径:∆≈-==2sin 122210n n n n NA a θ物理意义:NA 表示光纤接收和传输光的能力,NA (或a θ)越大,表示光纤接收光的能力越强,光源与光纤之间的耦合效率越高。

7.损耗特性定义、物理意义及计算,引起损耗的原因:L 公里长光纤的损耗公式:()0lg 10P P A i =λ dB (i P :光纤的输入功率(W );0P :光纤的输出功率(W )),光纤每公里损耗系数:()0lg 10P P L i =λα dB/km ;引起损耗的原因是吸收、散射和辐射。

8.瑞利散射及其与传输波长关系:瑞利散射是由于光纤内部的密度不均匀引起的,瑞利散射损耗大小与1/λ4成正比。

9.色散定义、物理意义及引起色散的原因(分类):光纤的色散是由于光纤中所传输的光信号的不同的频率成分和不同模式成分的群速不同而引起的传输信号的畸变的一种物理现象。

它将传输脉冲展宽,产生码间干扰,增加误码率。

传输距离越长,脉冲展宽现象越严重,所以色散会限制光纤传输系统的通信容量,也限制了无中继传输距离。

光纤中的色散可分为材料色散、模式间色散、波导色散、和偏振模色散等。

材料色散系数定义为:Dm=-(λd2n)/(Cdλ2),光谱1线宽度为Δλ(nm),长度为L(㎞)的总的材料色散时延差τm(单位ps)可表示为τm=ΔλDmL。

10.G.652、G.653 和 G.655 等常用传输光纤的传输特性(损耗及色散)及其应用场合:G.652光纤又称为常规单模光纤或标准单模光纤(STD SMF),被广泛应用于数据通信和图像传输;G.653光纤又称为色散位移光纤(DSF)将在λ=1310nm附近的零色散点,移至1550nm波长处的损耗系数和色散系数均很小。

主要用于单信道长距离海底或陆地通信干线,其缺点是不适合波分复用系统;G.655光纤称为非零色散位移光纤(NZ DSF)。

G.655光纤在1550nm波长处有一低的色散(但不是最小),能有效抑制“四波混频”等非线性现象。

适用于速率高于10Gb/s的使用光纤放大器的波分复用系统。

11.光纤中非线性效应的产生机理:光纤的制造材料本身并不是一种非线性材料,但光纤的结构使得光波以较高的能量沿光纤长度聚集在很小的光纤截面上,会引起明显的非线性光学效应,对光纤传输系统的性能和传输特性产生影响。

第 3 章光源和光发送机1.激光产生的物理基础:自发辐射、受激辐射、受激吸收2.粒子数反转分布:条件是多能级物质;给予额外的能量,把处于低能级的电子激发到高能级上去,这种分布叫做“粒子数反转分布”。

3.激光器结构:工作物质、光学共振腔和激励系统。

4.激光器的工作特性:①阈值:当外加激励的能源功率超过某一临界值时,激光物质中的粒子数反转达到了一定程度,激光器才能克服光谐振腔内的损耗而产生激光,此临界值就称为激光器的阀值。

②效率;③温度;④光谱特性。

阀值电流随温度的升高而加大;随着激光器工作时间增长,器件老化,阀值电流也会不断增加。

5.发光二极管的结构及与半导体激光器主要异同:LED的工作原理与LD基本相同,只是结构上有所区别,LED也采用双异质结的结构,但没有谐振腔,它发出的是自发辐射光,而不是激光,其光谱线宽度比LD的谱线宽度要宽,因而色散较大,传输带宽小,发出的功率小。

但是LED的结构比较简单,价格低,发射功率与温度的关系小,性能较稳定,因此在小容量、短距离的光纤通信系统中得到广泛的应用。

与半导体激光器的P-I特性相比,LED没有阈值,其线性范围较大。

在注入电流较小时,曲线基本上是线性的,当注入电流较大时,由于PN结的发热而出现饱和现象。

6.光源调制的目的和方法,直接调制和间接调制的主要异同:要实现光纤通讯,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,经调制后的光波经过光纤送至接收端,进行光解调,还原出原来的信号。

方法:光源调制可以分为直接调制和间接调制。

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流信号LD和LED,从而获得相应的光信号。

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。

这种调制方式既适用于半导体激光器,也适用于其它类型的激光器。

直接调制会引入频率啁啾,即光脉冲的载频随时间变化。

由于带啁啾的光脉冲在光纤中传输时会加剧色散展宽,因此对于传输速率达到10Gbit/s及以上系统需要考虑采用间接调制,此外相干光通信系统也需要采用间接调制。

7.光发送机的构成:输入电路和光发送电路。

8.线路码型变换的目的和主要方法:主要方法:扰码,字变换码,插入码;目的:如码流中连“0”,连“1”数太大,将减少信号中的离散定时分量,使接收机的时钟提取比较困难。

如码流中“0”,“1”分布不均匀,会导致直流分量波动起伏,即基线漂移,影响判决电路对信号的再生。

因数字序列没有预定规律,不可能在运行时进行不中断通信误码检测。

为了解决上述问题,光纤线路码型要特别设计。

9.LD 发送电路构成,光源驱动电路的要求和偏置电流的设置依据(驰张振荡):发送电路构成:LD 发送电路由电平移动、LD 光源、驱动电路、预偏置电路、自动功率控制(APC )电路和自动温度控制(ATC )电路组成。

要求:输出的光脉冲峰值必须保持恒定,不管温度如何变化或激光器如何老化,都要保持脉冲恒定。

光脉冲的通断比(即消光比)应≥10,以免接受灵敏度受到损害。

电流脉冲加上后,激光发射的时间必须远短于每位码元的时间段。

如加上的电流脉冲有较高的码速,则输出的光脉冲有可能引起驰张振荡,这就必须予以阻尼,防止它对系统性能发生不良影响。

依据:偏置电流值接近于激光器的阈值电流(I th ),这可以大大减小光延迟时间,同时使光脉冲的驰张振荡得到一定程度的抑制。

当激光器偏置在阈值附近时,较小的调制脉冲电流就能得到足够的输出光脉冲。

太大或太小的偏置电流会使通断比(消光比)恶化。

第 4 章 光检测器和光接收机2.PIN 光电二极管的工作特性:截止波长和吸收系数;响应度和量子效率;响应速度;线性饱和;暗电流;噪声。

PIN 光电二极管和APD 雪崩光电二极管的工作原理:光电二极管:最基本的半导体光检测器是由反向偏置的PN 结构成。

自建场的作用使电子和空穴产生了与扩散方向相反的飘逸移动。

在PN 结界面附近形成了高电场的耗尽区。

在耗尽区两边,电场基本为0,称为扩散区。

耗尽区和扩散区均为光子的吸收区,在入射光照射下,要吸收光能量产生光生载流子。

APD :处于反向偏置的耗尽层光电二极管,当外加的反向偏压不断增强时,耗尽区内产生的光生载流子在强电场作用下得到加速,获得很大的动能。

高能的载流子与半导体晶体内的原子相碰撞,将束缚在价带中的电子激发到导带,从而在耗尽层内产生新的电子-空穴对,这种现象称为碰撞电离。

碰撞电离的第二代载流子在耗尽层的强电场的加速下再次引起碰撞电离而产生第三代载流子。

3.光接收机的主要性能指标和主要噪声:光接收机性能的优劣的主要技术指标是接受灵敏度、误码率或信噪比、带宽和动态范围。

根据噪声产生的不同机理,噪声可分为两类:散粒噪声和热噪声。

光接收机的误码率和 Q 值:光接收机的误码主要由散粒噪声、倍增噪声、热噪声等综合的总噪声引起。

误码的多少及分布不仅和总噪声的大小有关,还与总噪声的分布有关。

Q=D/√N 0=(Vm -D )/√N 1,Q 值表示判决点门限值与噪声电压(电流)有效值的比值,称为超扰比,含有信噪比的概念。

只要知道Q 值,就可以求出误码率。

4.灵敏度(三种表示方法及其换算):输入的最小平均光功率P R ,每个光脉冲的最低平均光子数n 0,每个光脉冲的最低平均能量d E 。

三者之间关系:Thf n T E P d R 220==(T :脉冲码元时隙,T=1/b f ;hf :一个光子能量),P R 的单位为w ,常用mW 。

若用dBm 来表示灵敏度Sr : mWP S R r 1lg 10= (dBm)动态范围的定义和计算:动态范围表征的是光接收机适应输入信号变化的能力,也即光接收机灵敏度和过载功率之间的差值,()()()()minmax min max lg 101lg 101lg 10P P mW mW P mW mW P D =-= (dB)。

5.影响灵敏度的因素:码间干扰 、消光比、暗电流、量子效率、光波波长、信号速率、各种噪声等。

6.光中继机构成:光中继机包括光接收、再生判决和光发送部分。

第 6 章同步数字体系(SDH)1.SDH 的基本概念和特点:概念:光同步数字传送网是由一些SDH网元(NE)组成,在光纤上进行同步信息传送、复用和交叉连接的网络。

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