光纤技术知识点整理.doc

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1、1光纤的分类：单模，多模（阶跃、渐变）2渐变折射率光纤中的光线也是经过不同的路径传播的，它们的速度却是不同的，因为光在光纤纤芯中的速度随折射率变化，光束偏离光纤轴越远，光速就越快。折射率渐变带来的差别并不大，但是却可以补偿离轴光线在长距离传输中的时间差，从而平衡不同的传输时间来减少模式色散。3色散位移光纤将零色散点移动到1550nm处4色散：光纤对在其中传输的光脉冲的展宽特性，其原因在于光在光纤中的传播速度与光波长和传输模式有关。四种主要的色散来源于多模传输（模式色散）、折射率对波长的依赖性（材

2、料色散）、波导特性随波长的变化（波导色散）和光的两种不同偏振模式在单模光纤中的传输（偏振模色散）。5光纤耦合器：是一种光无源器件，是用来连接两根或多跟光纤，使光纤中传输的光信号在特殊的耦合区发生耦合，并进行功率或波长分配的元器件。6光学环形器：多端口输入输出的非互易性器件，它的作用是使光信号只能沿规定的端口顺序传输。7激光的基本原理：物理基础是光频段电磁波与物质原子的共振相互作用，特别是这种相互作用中的受激辐射过程。8激光器：当物质处于热平衡状态时，各能级上的原子数（或称集居数）服从玻尔兹曼统计

3、分布，高能级集居数小于低能级集居数，因此处于热平衡状态下的物质只能吸收光子。但是在一定的条件下物质的光吸收可以转化为自己的对立面——光放大。这个条件就是要使处于高能级的集居数大于低能级的集居数，即集居数反转（也可称为粒子束反转）。一般来说，当物质处于热平衡状态时，集居数反转是不可能的，只有当外界向物质供给能量，从而使物质处于非热平衡状态时，集居数反转才可能实现。9激光器的三个组成部分：工作物质、谐振腔、泵浦源。10雪崩二极管：核心是半导体PN结，在PN结上加高负偏压时，耗尽层将处于强电场中而形成

4、强场区。进入强场区的光生载流子在强电场的作用下，将加速运动而产生很大的动能，这些具有大动能的光生载流子一起继续被强场区的强电场所加速，又获得动能，继续运动，产生碰撞电离，产生一批新的电子和空穴，如此继续，将使得耗尽层中的载流子如同雪崩一样急剧增加。因此，当PN结上的负偏压增加到足以产生碰撞电离时，耗尽层中的载流子将由于“雪崩”而猛烈倍增，此时微弱的光生电流Is将迅速增加，这种效应称为“雪崩倍增效应”。这样，雪崩光电二极管既可以检测光信号，又可以放大光电流。11EDFA：结构分为正向泵浦、反向泵浦

5、、双向泵浦12掺铒放大：Er3+在未收任何光激励时，处于最低能级上，当泵浦光射到掺铒光纤中时，基态铒离子吸收泵浦光能量，向高能级跃迁。粒子跃迁时，先跃迁到上能级，并迅速以非辐射跃迁的形式由泵浦态变至亚稳态。在亚稳态，粒子有较长的存活时间，由于源源不断进行泵浦，粒子数不断增加，从而实现了粒子数反转。当具有1500~1600nm波长的光信号通过掺铒光纤时，亚稳态粒子以受激辐射的形式跃迁到基态，并产生和入射信号中的光子一模一样的光子，从而大大增加了信号光中的光子数量，即实现了信号光在掺铒光纤的传输过程

6、中不断被放大的功能，掺铒光纤放大器由此得名13拉曼放大器：如果信号与一个强泵浦光同时传输，并且其频率差位于泵浦光波的拉曼增益谱带宽之内，那么这个弱信号光可被该光纤放大。入射光波的一个光子被介质分子散射成为另一个低频光子（称为Stokes光），同时完成分子振动态之间的跃迁，或者说入射光波场引介质分子的振动散射，调制入射广场称为一个频率下移的宽带Stokes光，从而这个较低频率的Stokes光场具有了增益特性。14光纤传感器[结构]：光源、信号传输光纤、传感头、光电转换及信号处理15布拉格光栅FBG

7、：可以广泛用于应变、温度、压力及动态电磁场测量等领域。测量的基本原理是FGB的中心波长总是随着外界环境参数的变化而变化。16光纤陀螺：基本构成：一个环形双光束干涉仪。输入光经分束器分为两束，分别沿顺时针和逆时针方向在光纤环中传播，最后又在分束器处会合，发生干涉。围绕垂直于环面的轴的转动将引起两束光之间的相位差（光程差）的变化，因此改变输出干涉图样。相位差（称为Sagnac相移Φs）和角速度之间的关系为...P26917光复用技术：频分复用、时分复用、副载波服用、码分复用18时分复用技术：基本原理

8、在发送端的同一载波波长上，把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙，然后根据一定的时隙分配原则，使每个信源在每帧内只能按指定的时隙向信道发送信号，接收端在同步的条件下，分别在各个时隙中取回各自的信号而不混扰。19光波分复用是在一根光纤中同时传输多个波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用），并作进一步处理，恢复出原信号后送人不同的终端，因此将此项技术成为光波长分割复用技