光纤通信复习资料必看

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WDM

5、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。

（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

3.基本光纤通信系统的组成和各部分作用。

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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。

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。

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。

光接收机把光信号转换为电信号的过程，是通过光检测器的检测实现的。检测方式有直接检测和外差检测两种。

第二章

1、光能量在光纤中传输的必要条件。

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。

1. 突变型多模光纤(全反射导光)

(1)相对折射率指数差（纤芯和包层折射率分别为n1和n2）

定义：

2121212))((n n n n n +-=

弱导波光纤中n1和n2相差很少，则 n1+n2 =2 n1

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=，n1=，得到NA=或θc=°。

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

3、弱导波光纤的概念。

纤芯折射率为n1保持不变，到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80 μm ，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。带宽只有10~20 MHz ·km ，一般用于小容量（8 Mb/s 以下）短距离（几km 以内）系统。

4、相对折射率指数差的定义及计算。

参考2

5、突变多模光纤的时间延迟。

现在我们来观察光线在光纤中的传播时间。根据图，入射角为θ的光线在长度为L(ox)的光纤中传输，所经历的路程为l(oy)， 在θ不大的条件下，其传播时间即时间延迟为 式中c 为真空中的光速。由式得到最大入射角(θ=θc)和最小入射角(θ=0)的光线之间时间延迟差近似为

6、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理。

2122212n n n -=∆有： 121/)(n n n -≈∆∆

≈-==2sin 12221n n n NA C θ)2

1(sec 211111θθτ+≈==c L n c L n c l n ∆≈==∆c

L n NA c n L c n L c 12121)(22θτ