光纤通信复习材料(汇总.doc

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1、光纤通信复习材料(2015年12月11日)一、填空题(仅供参考，个人乱感觉，)1、1966年，在英国标准电信实验室工作的华裔科学家高锟  首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质，为现代光纤通信奠定了理论基础2、光纤传输是以  激光光波   作为信号载体，以  光纤   作为传输媒质的传输方式。 3、光纤通常由  纤芯 、包层  和 涂敷层 三部分组成的。4、光纤色散主要包括材料色散、  模式色散     、   波导色散  和偏振模色散。 5、（ 波导色散    ）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的

2、色散6、采用渐变型光纤可以减小光纤中的模式色散。 7、光纤通信的最低损耗波长是1.55um ，零色散波长是 1.31um 8、光纤通信中常用的低损耗窗口为  0.85um、1.31um、1.55um  。 9、HE11模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式，称为基模或主模。10、色散的常用单位是   ps/(km.nm) ， G.652光纤的中文名称是  标准单模光纤 ，它的0色散点在1.31微米附近。（G.651多模渐变型、G.653色散移位光纤、G.6541.55um损耗最小的单模光纤、G.655非色散移

3、位光纤）11、光电检测器的噪声主要包括  暗电流噪声 、量子噪声、热噪声和放大器噪声等。12、光与物质作用时有受激吸收、受激辐射 和自发辐射三个物理过程       13、光纤通信系统中最常用的光检测器有：PIN光电二极管和雪崩光电二极管 14、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件   ）。15、光缆由缆芯、(   加强元件(或加强芯) )和外护层组成。16、在光纤通信中，中继距离受光纤 损耗      和  色散    的制约17、LD是一种阈值器件，它通过 受激发射发光，而LED通过自发发射

4、发光。 二、简答题(个人感觉觉得7、11、12、13比较重要，)1、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抗电磁干扰能力好⑤泄露小，保密性能好2、数字光纤通信的优点①抗干扰能力强，传输质量好②可以用再生中继，延长传输距离③适用各种业务传输，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3、DFB激光器与F-P激光器相比，具有以下优点(课本57页)①单纵模激光器②光谱宽度窄，波长稳定性好③

5、动态谱特性好④线性好4、发光二极管具有的工作特性(课本58页)①光谱特性②光束的空间分布③输出光功率特性④频率特性5、光隔离器的工作原理(课本72页)隔离器就是一种非互易器件，其主要作用是只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输。隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，以避免反射光返回到该器件致使器件性能变坏。插入损耗和隔离度是隔离器的两个主要参数，对正向入射光的插入损耗其值越小越好，对反向反射光的隔离度其值越大越好，目前插入损耗的典型值约为1dB，隔离度的典型值的大致范围为40～50dB。

6、工作原理图如下 6、光发射机的基本组成①光源②调制电路和控制电路③线路编码电路7、简单的二电平码会带来如下问题：　　(1)在码流中，出现“１”码和“0”码的个数是随机变化的，因而直流分量也会发生随机波动(基线漂移)，给光接收机的判决带来困难。 　　(2)在随机码流中，容易出现长串连“１”码或长串连“0”码，这样可能造成位同步信息丢失，给定时提取造成困难或产生较大的定时误差。　　　(3)不能实现在线(不中断业务)的误码检测，不利于长途通信系统的维护。采用要进行线路编码的原因(2点)以及数字光纤通信线路编码要求

7、(3点)数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性，具体要求有：　　(1)能限制信号带宽，减小功率谱中的高低频分量。这样就可以减小基线漂移、提高输出功率的稳定性和减小码间干扰，有利于提高光接收机的灵敏度。　(2)能给光接收机提供足够的定时信息。因而应尽可能减少连“１”码和连“0”码的数目，使“1”码和“0”码的分布均匀，保证定时信息丰富。　　(3)能提供一定的冗余度，用于平衡码流、误码监测和公务通信。但对高速光纤通信系统，应尽量减小冗余度，以免占用过大的带宽。 8、SDH帧结构和功能(课本106

8、页，问字节数)　SDH帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。图5.5给出SDH帧的一般结构。一个STM-N帧有9行，每行由270×N个字节组成。这样每帧共有9×270×N个字节，每字节为8bit。帧周期为125μs，即每秒传输8000帧。对于STM-1而言，传输速率为9×270×8×8000=155.520Mb/s。字节发送顺序为：由上往下逐行发送，每行先左后右。