光纤与移动通信复习

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1、光纤通信的概念:以半导体光源产生的光波为载波，以光纤作为传输介质的这种通信方式激光LASER,其含义是受激辐射光放大。光纤通信的关键技术：1、长波长激光器2、单模光纤3、SDH传输体制4、光放大器5、WDM复用技术6、全光网络光纤通信采用的光源是半导体光源。采用的光纤波长为1.3pm和1.55pmSDH传输体质：STM_1155.52MB/SSTM_4622.08MB/S全光网络的概念全光网络，是指信号只是在进岀网络时才进行电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中时钟以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方

2、式均可使用，提高了网络资源的利用率。自发辐射：处于低能态E1的一个原子，在频率为f的辐射场作用（激励）下,受激地向E2能态跃迁并吸收一个能量为hf的光子，这种过程称为受激吸收跃迁。受激辐射：受激吸收跃迁的反过程就是受激辐射跃迁。由原子受激辐射跃迁发出的光子称为受激辐射。光纤的结构：纤芯、包层、防护层。光纤的制造方法：化学汽相沉积法。分两步：预制棒的制造、拉丝。光缆的主要性能「、机械性能2、温度特性3、重量和尺寸根据光纤横截面上折射率分布的情况来分类，即阶跃光纤和渐变光纤。光纤模：就是满足边界条件的电磁场波动方程的解，即电磁场的稳态分布。目前光通信使用的光波波长为1

3、pmo材料色散：由于石英材料的折射率随波长变化而引起的。波导色散：由于光纤中模式的传播常数是频率的函数而引起的。自动功率控制（APC）的主要功能：自动补偿LD由于环境变化和老化效应而引起的输岀光功率的变化，保持其输出光功率不变，或保持其变化幅度不超过数字光纤通信工程设计要求的指标范围。有三个低损耗窗口，其中心波长分别位于0.85pm、1.30pm、1.55pm处四波混频FWM:当有三个不用波长的光波同时注入光纤时，由于三者的相互作用，产生了一个新的波长或频率，即第四个波，新波长的频率是由于入射波长组合产生的新频率。这种现象称为四波混频效应。光孤子：是指经过长距离传

4、输而保持形状不变的光脉冲。光脉冲注入光纤后，经过长距离传输后光脉冲的宽度被展宽了，这种光脉冲的展宽通常称为色散。光源和光纤耦合的好坏可以用耦合效率来衡量，它的定义为，影响光源与光纤耦合效率的主要因素是光源的发散角和光纤的数值孔径（NA）。发散角越大，耦合效率越低；数值孔径NA越大，耦合效率越高。此外,光源的发光面，光纤端面尺寸、形状以及二者间距都会直接影响耦合效率。光检测过程：光检测器由半导体材料制成，当光照射到其表面时，价带中的电子吸收光子，获得能量的电子跃迁到导带，同时在价带中留下了空穴。在外加偏置电压的情况下，电子空穴对的运动形成了电流，即由光产生电的过程。

5、雪崩二级管可以对尚未进入后面放大器的输入电路的初级电流进行内部放大。这样可以显著地增加接收机的灵敏度，因为在还没有遇到接收机电路的热噪声之前就已放大了光电流。光源器件：光纤连接器、光纤光纤耦合器、光开关、光纤光栅、光滤波器、WDM合波/分波器、光隔离器与光环永久性的链接：光纤熔接法（光纤连接是指两个光纤之间的永久或半永久连接）连接器的三个性能指标：插入损耗、回波损耗、可重复性在光纤通信的光纤测量中，有时需要把光信号在光路上由一路向两路或多路传送,有时需把N路光信号合路再向M路或N路分配，能完成上述功能的器件就是光耦合器光开光的性能指标：开关时间、通断消光比、插入损

6、耗主要的几种光开关：微电机械光开关MEMS、电光开关、热光开关、SOA光开关（半导体光放大器）光滤波器全称为光学滤波，可以选择一个波长，滤除的是特走波长的光信号光电混合中继器（再生器）放大光信号。首先将光纤中送来的光信号转换为电信号，然后对电信号进行放大，最后再将放大了的电信号转换为光信号送到光纤中去。增益：输出光功率与输入光功率的比值。增益大小与多种因素如光纤中的掺钳浓度、泵浦光功率、光纤长度、泵浦光的波长等因素有关联。掺钳光纤放大器EDFA常用的结构有三种，即同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。四种基本光放大器：在线放大器、后置放大器、前置放大器、功率补偿放大器扰码

7、:扰码是一个比特流与另一个比特流的一到一的映射，即将一个待发送的数据比特流在发送之前一对一的映射为另_比特流。分组码:将信源的信息序列按照独立的分组进行处理和编码。强度调制——直接检波（IM-DD）光纤通信系统还是最常用的方式。PDH各次群的标准比特率:—次群：30路2.048Mb/s二次群：120路8.448Mb/s光纤通信系统的基本要求：预期的传输距离、信道带宽或码速率、系统性能（误码率、信噪比）数字光纤通信系统设计应考虑：假想参考数字链路、采用的传输制式、工作波长的确定、光纤的选择、光检测器的选择、光源的选择。常用移动通信系统：无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系

8、统、无绳电