《光网络》北邮函授考试教案概要.docx

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1、《光网络》第四次总复习辅导课主要考核内容：♦第1部分概述（介绍光通信系统）♦第2部分SDH网络♦第3部分基于WDMfi光传送网♦第4部分MSTP♦第5部分城域光网络第1部分概述主要内容：光网络的概念光通信系统的整体框架1.1光网络的概念概念：光网络是指以光纤为基础传输链路所组成的一种通信体系网络结构。特点：光网络（光传送网）是在光通道层上实现互联，即以光波长为基本互联单位。1.2光纤通信系统的整体框架结构♦系统组成框图：*发送端机、接收端机*光纤*中继器IMDD光好通而系统展理布图♦系统组成结构♦发射端机、接收端机、中继器内容

2、：组成结构及各部分的功能关键光器件的工作原理(LD、光电检测器、EDFA)♦光导纤维内容：光纤的结构与分类、光纤的导光原理光纤的传输特性、新型单模光纤1、光发射机(1)光发射机的功能・调制：直接调制间接调制码型：NRZ(SDH)・光发射机的结构及各部分的功能:⑻直接国制(2)激光器•激光器的功能：电/光转换•工作原理——光与物质相互作用过程能级的概念：自发辐射受激吸收受激辐射•受激吸收的概念及特点II、跃迁过程中不产生新的光子。・受激辐射的概念及特点：概念：①处于高能级E2上的电子②受到外来光子的作用，外来光子的能量hf=E2

3、-Ei③跃迁：电子从高能级e2跃迁到低能级Ei④同时产生一个新的光子，其能量hf=E2-EiI、外界光子(外来光子的能量hf=E2-Ei)的作用的条件下，进行受激跃迁。II、新产生的一个光子一一全同光子。III>具有光放大的作用。•激光器的组成：光学谐振腔、激活物质、泵浦源•激光器的性能阈值特性:光谱特性:调制特性:阈值特性：5O5O53.&2.2..11.0(),550IIIW.50工柞噌流(niA)图316激光霸精出特性曲线阈值电流：当外加电流达到某一数值时，输出光功率将急剧增加,将产生激光振荡，此时的外加电流被称为~。用

4、符号It表示。结论：①当I

5、理：光电效应,光电效应的概念：•产生光电效应的条件：f-Eg=fch・半导体光电检测器的种类：PIN:光电转换APD:光电转换、光放大作用光了-说明：产生光电效应的区域一一耗尽层耗尽层越大，光电转换的转换效率就越大。性能参数：接收灵敏度一一计算动态范围一一计算3、中继器(1)具有电再生功能的中继器:・结构:%(APCJ{AGC)图4-用最筒单的光中建器原理疗框图・功能：放大、整形说明：在电层完成的⑵EDFA•工作原理——受激辐射•泵浦源:1.3光导纤维1、光纤的结构图£1光打的给拘2、光纤的分类(1)按照光纤的横截面折射率分布

6、来进行划分•均匀光纤一一阶跃型光纤说明：ni>n2ni>n2•非均匀光纤一一渐变型光纤a1/2含义：△——相对折射率差，△归n^2n1:——折射指数(表示折射率分布形状的参数)(2)根据纤芯中所传输的模式数量来进行划分单模光纤和多模光纤说明：光波长窗口长波长区(不可见光区)1.311lm和1.55pm短波长区(可见光区)一一0.85pm特点：1.3Vm——理论上的色散最小点1.55wm——理论上衰减最小点3、导光原理(1)阶跃型光纤①阶跃型光纤的导光原理一一全反射产生全反射的条件：*nin2*90。＞02林说明：两者同时成立其

7、中临界角乙二sin」也ni②集光能力数值孔径的概念：表示光纤集光能力的物理量。表达式：数值孔径NA=ni,、2；：——相对折射指数差(2)渐变型光纤D渐变型光纤的导光原理一一折射定律+全反射*本地数值孔径的概念:*本地数值孔径NA(r)=Jn2(r)-n2③平方律光纤自聚焦的概念:说明：不存在理想的自聚焦光纤。近似自聚焦光纤一一平方律光纤2222n2(r)=n2(0)[1—g2;平方律光纤的特点：模式色散最小。4、模式理论分析法中的重要结论①重要的参数——VV——归一化频率，它是一个无量纲的参数。2二.—V=n1k0a..2：

8、=n1——a.2.：,o②工作状态分析：传输状态(或导波状态)——ki>P>k2^V>Vc截止状态k