第一篇:光纤通信期末复习重点
一.1 光纤通信的基础:利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信。
光纤通信的载波是光波。
光纤通信用的近红外光(波长为0.7-1.7um)频率约为300THZ 频带宽度约为200THZ,在常用的1.31um和1.55um两个波长窗口频带宽度也在20THZ以上.2 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)抗电磁干扰性能好(5)泄漏小,保密性能好(6)节约金属材料,有利于资源合理使用.二 光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝.纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输.纤芯和包层的折射率若分别为n1和n2,光能量在光纤中的传输的必要条件:n1>n2 按折射率分类:突变型,浙变型
按传输模式分:多模光纤,单模光纤 光纤的三种基本类型:
(1)突变型多模光纤 :纤芯直径2a=50-80um,光线以拆线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大.适用于小容量,短距离传输.(2)渐变型多模光纤 :纤芯直径2a为50um,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小,适用中等距离传输,中等容量
(3)单模光纤 : 纤芯直径只有8-10um,光线以直线型状沿纤芯中心轴线方向传播.信号畸变小,适合长距离传输方式.光纤传输原理:全反射
数值孔径NA=√(n1*n1-n2*n2)=n1√2△
纤芯和包支的相对折射率差 △=(n1-n2)/n1
NA表示光纤接收和传输光的能力,NA越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。
NA越大,经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量.时间延迟:θ不大时 :τ=n1L/c=(n1L/c)*(1+θ1的平方/2)
c为光速
最大入射角 θc和最小入射角0:
△τ=θc的平方L/2n1c=(NA*NA)L/2n1c=△n1L/c 4 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但是最终都会聚在P点上
渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚集在同一点上,而且这此光线的时间延迟也近似相等。归一化频率:V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ
对于光纤传输模式有模式截止,模式远离截止 6 M是模式总数
M=(g/g+2)(akn1)的平方△=(g/g+2)V*V/2 单模传输条件: V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ
<=2.405 临界波长(截止波长)λc
λ<λc 多模传输
>单模传输光纤传输特性:(1)损耗(2)色散
色散是在光纤中传输的光信号,包括:(1)模式色散:多模光纤所特有的色散方式(2)材料色散:(3)波导色散:值永远为负的色散
单模光纤的色散:色度色散
理想模光纤没有模式色散,只有材料色散和波导色散,总称色度色散,是传播时间随波长变化产生的结果
色度系数单位: ps/(nm*km)
光纤损耗: a=10/L lg(Pi/Po)
单位 dB/km
损耗包括(1)吸收损耗:是由sio2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的。(2)散射损耗:主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和由光纤结构缺陷引起的散射产生的 总损耗a和波长λ的关系
a=A/λ的4次+B+CW(λ)+IR(λ)+UV(λ)应用
G.651 多模渐变型(GIF)光纤,发展初期广泛应该用于中小容量,中短距离的通信系统。
G.652 第一代单模光纤,系统的传输暗淡只受损耗限制
G.653 色散移们光纤,第二代单模光纤 适用于大容量长距离通信系统,掺铒光纤放大器(EDFA)投入应用 G.654 1.55um损耗最小的单模光纤,一种用于1.55um改进的常规单模光纤,目的是增加传输距离
应用海底光缆。G.655 非零色散光纤
应用于密集波分复用系统,适用于超大距离传
复波光纤 光缆:一般由缆芯和护套两部分组成,有时在护套外面加有铠装。
特点:(1)拉力特性(2)压力特性(3)弯曲特性(4)温度特性
三 通信用光器件可分为有源器件和无源器件
有源器件:光源,光检测器和光放大器
无源器件:连接器,耦合器,波分复用器,调制器,光开关和隔离器等
目前光纤通信广泛使用的光源主要有半导体激光二极管或称激光器(LD)和发光二极管(LED)光与物质的三咱相互作用:受激吸收,自发辐射,受激辐射。
受激吸收:电子从低级级E1,在入射光作用下,吸级光子的能量后到高级E2。
自发辐射:高能级E2上的电子不稳定,自动跃迁到低级E1上的空穴复合。
受激辐射:高能级E2上的电子,受到入射光的作用,被迫跃迁到低级级E1上与空穴复合,释放能量产生光辐射。形成激光的三个必要条件:(1)激活物质(2)外加激励(3)光学谐振
粒子数反专分布是产生受激辐射的必要条件,但还不能产生激光。只有把激活物质置于光学谐振腔中,对光的频率和方向进行选择,才能获得连续的光放大和激光振荡输出。其阀值条件为: γth=a+1/2L LN(1/R1R2)相位条件: L=qγ/2n 或 γ=2nl/q 4 纵横频率间隔的计算:△f=c/2nl 纵横波长间隔与频率间隔关系:△f=△λc/λ的平方 由温度升高引起阀值电流增加和外微分量子效率减小,造成的输出光功率特性P-I曲线变化
6发光二极管有两种类型:(1)正面发光型LED(2)侧面发光型LED 光检测器是光接收机的关键器件,它的功能是把光信号转换为电信号。光检测器工作原理:受激吸收
有光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管APD。PIN光电二极管的工作原理和结构: 中间是I层是N型掺杂浓度很低的本征半导体;两侧是掺杂浓度很高的P型和N型半导体,用P+和N+表示。
I层很厚,吸收系数很小,入射光很容易进入材料内部而产生大量电子-空穴时,因而大辐度提高了光电转换效率。两侧P+层和N+层很薄,吸收入射光的比例很小,I层几乎占据整个耗尽层,因而光生电流中漂移分量占支配地位,从而大大提高了响应速度。另外,可控制耗尽层的宽度W,来改变器件的响应速度。雪崩光电二极管(APD): 与PIN的区别,增加了附用层,引起电流二次放大。连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸连接的器件。
11光耦合器:类型:T型耦合器,星形耦合器,定向耦合器,波分复用器/解复用器
主要特性:(1)耦合比:一个指定输出端的光功率Poc和全部输出端的光功率总和Pot的比值CR=Poc/Pot=Poc/∑Pon(上标N下标n=1)(2)附加损耗: 由散射,吸收和器件缺陷产生的损耗,是全部输入端的光功率总和Pit和全部输出端的光功率总和Pot的比值 Le=10lgPit/Pot(3)插入损耗:是一个指定输入端的光功率Pic和一个指定输出端的光功率Poc的比值,Lt=10lgPic/Poc(4)方向性:是一个输入端的光功率Pic和耦合器反射到其它端的光功率Pr的比值,DIR(隔离度)=10lgPic/pt(5)一致性U:是不同输入端得到的耦合比的均匀性,或者不同输出端耦合比的等同性。
隔离器就是一种非互易器件,其主要作用是只允旆光波往一个方向上传输,阻止波往其它方向特别是反方向传输。
四 光端机包括光发射机和光接收机。
光发射机的基本组成(主要有光源和电路两路部分)。
数字光发射机方框图: 电信号输入→输入接口→线路编码→调制电器→光源→光信号输出
光源→控制电路
调制特性:电光延迟和弛张振荡现象,自脉动现象
输出光脉冲和注入电流脉冲之间存在一个初始延迟时间,称为电光延迟时间td.数量级为ns 电光延迟和弛张振荡的后果是限制调制速率。
电光延迟要产生码型效应 特点:在脉冲序列中较长的连“0”码后出现的“1”码,其脉冲明显变小,而且连“0”码数目越多,调制速率越高,这种效应越明显。用适当的“过调制”补偿方法,可以消除码型效应。
自脉动现像:某些激光器在脉冲调制基至直流驱动下,当注入电流达到某个范围时,输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡。
2温度控制装置一般至冷器,热敏电阻和控制电路组成。
ATC电路图分析原理(图略):由R1R2R3和热敏电阻RT组成的换能电桥,通过电桥把温度的变化转换为电量的变化。运算放大器A的差动输入端跨接在电桥的对端,用以改变三极管V的基极电流。在设定温度时,调节R3使电桥平衡,A,B两点没有电位差,传输到运算放大器A的信号为零,流过致冷TEC的电流也为零。当环境温度升高时,LD的管芯和热芯温度也升高,使具有负温度系数的热敏电阻RT的阻值减小,电桥失去平衡。这时B点的电位低于A点的电位,运算放大器A的输出电压升高,V的基极电流增大,致冷器的TEC的电流也增大,致冷端温度降低,热沉和管芯的温度也降低,因而保持恒定。
T(环境)上升→T(LD,热沉)反升→RT下降→I(致冷器)反升→T(LD)下降 光接收机基本组成:包括光检测器,前置放大器,均衡器,时钟提取电路,取样判决器以及自动增益控制(AGC)电路。
4灵敏度,PPT例题:保证通信质量(限定误码率或信噪比)的条件下,光接收机所需的最小平均接收光功率
min Pr=10lg[
min(w)/10的-3次] dbm 动态范围(DR)的定义是在限制的误码率条件下,光接收机所能承受的最大平均功率
max和所需最小平均接收光功率
min的比值,用DB表示,DR=10lg
max/
min db D=Pmax-Pmin
dbm 例:某光纤通信系统中光源平均发送光功率为-28dbm,光纤线路传输距离为20KM,损耗系数为0.5dbm/km(1)试求接收端收到的光功率为多少?(2)若接收机灵敏度为-40dbm,试问该信号能否被正常接收?(3)若光源平均发送光功率增大为-10dbm,光接收机刚好能将其正常接收,试求光接收机的动态范围为多少?
(1)P=-28dbm-0.5dbm/km *20km=-38dbm(2)-38dbm>-40dbm 所以能正常接收(3)Pmax=-10dbm-0.5*20dbm=(-40 dbm)20 dbm 五 SDH传输网的拓朴结构,由SDH终接设备,分插复用设备ADM,数字交叉连接设备DXC等网络单元以及连接它们的光纤物理链路构成。2 SDH帧结构:(1)段开销(SOH),信息载荷(payload)(3)管理单元指针(AU-PTR)
要标准容器的甚而上,加入少量通道开销(POH)字节,那组成相应的虚容器VC 中继距离的设计三种方法:最坏情况法,统计法,半统计法
系统传输速率较低,光纤损耗系统较大,中继距离主要受光纤线路损耗的限制
L<=(Pt-Pr-2ac-Me)/(af+as+am)(Pt为平均发射光功率dbm,Pr为接收灵敏度dbm,ac为连接器损耗db/对,Me为系统余量db,af为光纤损耗系统db/km,as为每千米光纤平均接头损耗db/km,am为每千米光纤线路损耗余量db/km,L为中继距离km)系统传输速率较高,光纤线路色较大,中继距离主要受色散(带宽)的限制
L=ε*10的-6次/(Fb |Co|σλ)λ为下标
(Fb是线路码速率MB/S,Co是光纤的色散系统ps/(nm*km),σλ为光源谱宽,对于多纵模激光器(MLM-LD),ε=0.115,对于单纵模激光器(SLM-LD),ε=0.306)
从损耗限制和色散限制两个计算要中,选取较短的距离,作为中继距离计算的最终结果.六 七 掺铒光纤放大器(EDFA)的工作原理:在掺铒光纤(EDF)中,铒离子(Er3+)有三个能级:其中能级1代表基态,能量最低;能级2是亚稳态,处于中间能能;能级3代表激发态,能量最高.当泵浦光的光子能量等于能级3和能级1的能量差时,铒离子吸收泵浦光从基态跃迁到激发态(1-3).但是激发态是不稳定的,Er3+很快返回到能级2.如果输入的信号光的光子能量等于能级2和能级1的能量差,则处于能级2的Er3+将跃迁到基态(2-1),产生受激辐射光,因而信号光得到放大。由此可见,这种放大是由于泵浦光的能量转换为信号光能量的结果.为提高放大器增益,应提高对泵浦光的吸收,使基态Er3+尽可能跃迁到激发态。掺铒光纤放大器的分类:根据泵浦源所在位置不同分:同向(抗噪声性能好),反向(输出功率最大),双向(兼上,但成本高)EDFA的应用:(1)中继放大器(LA).在光纤线路上每隔一定距离设置一个光纤放大器,以延长干线网的传输距离。(2)前置放大器(PA).此放大器置于激光器前面,放大非常微弱的光信号,以改善接收灵敏度。(3)后置放大顺(BA).此放大器置于激光器后面,以提高发射光功率。光波分复用(WDM)技术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,恢复此项技术为光波长分割复用,简称光波分复用技术。
WDM系统的基本构成主要有以下两个形式:(1)双纤单向传输(2)单纤双向传输
WDM传输系统主要由五部分组成:光发射机,光中继放大,光接收机,光监控信道和网络管理系统
WDM技术主要特点:(1)充分利用光纤的巨大带宽资源(2)同时传输多种不同类型的信号(3)节省线路投资(4)降低器件的超高速要求(5)高度的组网灵活性,经济性和可靠性
第二篇:光纤通信期末论文
光时分复用技术
摘要:光时分复用技术是提高光纤通信容量的一个重要手段,还是全光网络的一种重要技术方案。本文对光时分复用技术进行了介绍,并展望了其发展前景。关键词光纤通信光时分复用全光网络
1引言
光纤通信已有30多年的发展史。在这30多年里,光纤通信技术得到了飞速的发展,但是光纤的巨大容量还远远没有被利用起来,理论上,光纤可以提供25000 GHz的带宽。传统的电的时分复用(TDM)技术目前在实验室可以达到40Gbit/s的水平,但是由于电子迁移速率的限制,采用这种方法进一步提高速率已经十分困难。目前有两种技术可以提高光纤的传输容量,一种是光波分复用(WDM)技术,一种是光时分复用(OTDM)技术,前者是通过增加单根光纤中传输的信道数来提高光纤的传输容量,后者是提高单信道的速率。目前采用WDM技术实现的最高速率已达2.6Tbit/S,而OTDM技术实现的单信道最高速率达640Gbit/s。
但是和WDM相比,OTDM技术还很不成熟,很多的器件尚处于实验室的研究阶段。OTDM之所以引起人们的很大兴趣,主要原因有两个:一是它可以克服WDM的一些固有的缺点,如:放大器级联产生的增益特性的不平坦。光纤非线性的限制等等;二是OTDM技术被认为是一个长远的网络技术,将来的网络必将是采用全光交换和全光路由选择的全光网络,(OTDM)的一些特点使它作为将来的全光网络技术方案更具吸引力。
WDM和OTDM并不是互不兼容相互对立的技术,它们可以共存于同一个网络中,因为单靠WDM或OTDM来提高光纤通信系统容量的能力是有限的。实际上,可以把多个OTDM信号进行波分复用,从而大大提高传输容量。
2光时分复用技术
光时分复用的原理和电时分复用相同,电时分复用由于受到电子速率极限的限制,速率不可能很高,于是人们自然想到了直接在光域上进行时分复用的方法。超短脉冲光源在时钟的控制下产生重复频率为时钟频率的超短光脉冲,该超短光
脉冲经掺饵光纤放大器(EDFA)放大后分成N路,每路光脉冲由各支路信号单独调制,调制后的信号经过不同的时延后用合路器合并成一路高速OTDM信号,完成复用功能。假设支路信号的速率为B,则复用后的OTDM信号速率为N×B。OTDM信号经光纤传输到达接收端后首先进行时钟提取,提取的时钟作为控制信号送到解复用器解出各个支路信号,再对各个支路信号单独接收。
一个点对点的OTDM系统的关键技术主要包括:高重复频率的超短脉冲光源;复用解复用技术;时钟提取技术;高速信号传输技术。
2.1高重复频率的超短脉冲光源
除了通常对光信号源稳定性的要求外,超高速光时分复用系统对所用的光信号源还有特别的要求。它要求脉冲宽度至少小于1/3码元周期、而且脉冲没有啁啾。目前,用于OTDM系统的光源主要有四种:锁模光纤激光器、半导体锁模激光器、分布反馈半导体激光器/电吸收调制器组合光源和增益开关半导体激光器。
锁模光纤激光器可以产生重复频率达40GHz、脉冲宽度小于3ps的超短光脉冲,而且它还具有重复频率和波长可调两个优点,可用于超高速的OTDM系统。这种光源的谐振腔由光纤环组成,腔长很长,主动销模是靠一个光调制器来完成,当加在调制器上信号的频率为谐振腔基模频率的整数信时,就可达到锁模的效果。
半导体锁模激光器具有体积小、结构紧凑的特点,它是通过锁定基模的方法来达到锁模的效果,可以达到数十GHz的重复频率。采用外部控制措施,半导体锁模激光器可以产生脉宽在1ps以下的光脉冲。
分布反馈半导体激光器/电吸收调制器组合光源和增益开关半导体激光器比较简单、较容易实现,目前在速率相对较低的OTDM系统中应用比较广泛。
2.2复用解复用技术
传统的复用器由耦合器和光纤时延线组成。这种方法很简单,但很难保证产生的码元间隔精确相等,而且温度的改变将影响光纤时延线的长度,使得码元间隔随温度产生波动。目前较好的方法是采用全光调制和光时钟相结合的方案或采
用集成的方法。
OTDM解复用器实质上是一个高速光开关,主要有两种类型:光电开关型解复用器和全光型解复用器。光电开关型解复用器速率较低,对于高速OTDM系统,一般采用全光解复用器。全光解复用器包括非线性光纤环镜型解复用器(NOLM)、半导体光放大器环镜型解复用器(SLALOM或TOAD)和半导体光放大器MaCh-Zhender干涉仪型解复用器(SOA-MZI),以及基于光纤或半导体光放大器中四波混频的解复用器。
NOLM解复用器是利用光纤中的交叉相位调制效应来完成解复用的功能,它具有结构简单,开关速度高的优点,目前在OTDM系统中得到了广泛的应用。半导体光放大器环镜型解复用器和半导体光放大器Mach-Zhender干涉仪型解复用器则是利用半导体光放大器中的交叉相位调制来实现解复用功能,由于半导体光放大器的非线性效应很大,所以需要的控制脉冲的能量小,而且结构比较紧凑。基于光纤或半导体光放大器中四波混频的解复用器则是利用了光纤或半导体光放大器中的四波混频效应,它的速率可以很高。
2.3时钟提取技术
OTDM的时钟提取技术大体上可以分为三种类型:电时钟提取、全光时钟提取和光电锁相环时钟提取。OTDM系统电时钟提取和电TDM中的时钟提取方法相同,它采用一个高Q值的滤波器直接提取时钟。这种方法比较简单,但是不适合用于高速OTDM系统中。
全光时钟提取技术主要包括光有源或无源窄带滤波器直接提取时钟技术和注入锁定时钟提取技术。采用光窄带滤波器提取的时钟质量不好,时间抖动较大。注入领定时钟提取技术适于提取位时钟,而不适于提取帧时钟。
光电锁相环时钟提取技术是一种比较好的时钟提取技术,它利用一个光比特相位比较器将本地产生的光时钟与人射光比特流锁定。这种技术既利用了光学信号处理的高速性能,又利用了传统的电子锁相环的频率和相位跟踪特性,因此在高速OTDM传输系统中应用非常广泛。
2.4高速信号传输技术
对于高速OTDM信号,光纤的色散是限制其传输距离的主要因素,在一个标准单模光纤上,如果不采用相应的补偿和控制措施,40Gbit/s的信号只能传输4km。目前,主要有两种高速光信号传输技术:一是光孤子技术,另一个是色散补偿技术。
光孤子是具有特定形状和特定功率的光脉冲,在传输过程中,光纤色散产生的脉冲展宽效应和自相位调制产生的脉冲压缩效应正好完全抵消,从而可同时消除光纤色散和非线性的影响,脉冲可以传输很长距离而不会变形。而色散补偿主要是通过采用一段和光纤色散特性相反的色散介质来抵消色散的影响,或对信号进行相应的处理来消除或降低色散的影响。色散补偿技术主要有三种:色散补偿光纤、啁啾布喇格光纤光栅和中间光相位共轭补偿技术,目前的研究取得了很大的进展,有的已进入实用阶段。
随着速率的进一步提高,偏振模色散(PMD)和高阶色散对光纤传输系统的性能的影响越来越突出,要实现超高速OTDM信号的长距离传输,必须要对偏振模色散进行补偿。但是我们也应注意到,这些补偿方法不可能完全消除信号在传输过程中因色散、非线性、放大器噪声等因素产生的畸变,所以在长距离传输或大规模的全光网络中,必要时应对光脉冲进行全光再生。
3.总结
从目前的研究情况看,OTDM存在三个研究发展方向:一个发展方向是研究更高速率的系统并和WDM相结合,目前OTDM的最高速率已达640 Gbit/S,OTDM和WDM相结合已实现了3Tbit/s的传输速率;第二个发展方向是OTDM实用化技术和比特间插的OTDM网络技术,欧洲一直在从事40Gbit/S的OTDM系统和网络方面的研究工作,其中一些关键器件已接近实用;第三个方向是OTDM全光分组网络,和电的分组交换网络将代替电的电路交换网络一样,光的分组交换网络将是全光网络的一个发展方向,主要是美国在这方面作了大量的研究,英国电信目前也在进行这方面的研究。
第三篇:光纤通信复习大纲
《光纤通信》复习重点
光纤传输光信号的原理和条件。
光纤通信的优点和缺点。
光纤通信的三个低损窗口以及零色散窗口。
突变型多模光纤和渐变性多模光纤相比较,对信号的畸变影响。
数值孔径和相对折射率差的计算。
LD和LED的发光类型、工作条件的区别(阈值条件的概念)。
光电二极管的两端加偏压(正偏压??反偏压??)的目的。
光源和光检测器的响应度的概念。
进行码型转换的原因。
光纤色散产生的原因及危害。
色度色散的概念。
光纤损耗的概念。
APD与PIN的性能比较。
光发射机的基本要求和组成。
光纤的相对折射率差∆与信息传输容量的关系。
“码字数字和”WDS的求解。
掺铒光纤放大器EDFA可以应用为中继放大器、前置和后置放大器,各种应用有什么要求。光隔离器运用的光特性。
PDH的基群速率和复接状态。
SDH的帧结构。
光波分复用技术的主要特点。
光波分复用器的插入损耗的计算。
光交换主要的三种方式。
课后习题:
1-1
2-62-72-162-172-242-25
3-43-53-73-173-183-193-21
4-14
5-8
7-1(第二问)7-4
请结合上述复习重点和课后习题复习,计算题在课后习题中。
第四篇:抗生素期末复习重点
抗生素:生物所产生的能够在低微浓度下有选择地影响它种生物机能的有机物。
1929年,Fleming 发现青霉素 1943年,Waksman 发现链霉素
从土壤中分离放线菌而得到链霉菌 酶抑制剂概念的提出:梅泽滨夫(Umezawa)
微生物有机体内酶及其抑制剂是共存的
抗生素发展的黄金时代又分为两个时期:
1、传统抗生素的发展
2、半合成抗生素的发展
青霉素G→酰胺酶裂解→6-APA(6-氨基青霉烷酸)→各种半合成青霉素
头孢菌素C→7-ACA(7-氨基头孢烷酸)→各种半合成头孢菌素类抗生素
效价单位:每ml或每mg样品中所含某种抗生素有效成分的多少,是衡量抗生素有效成分的尺度,也是衡量抗生素性能的标志。抗生素剂量表示方法:稀释单位法 重量单位法
抗菌谱:把某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围和剂量称为该种抗生素的抗菌谱。抗生素产生来源:放线菌(链霉菌)、真菌、细菌
按化学结构分类 β –内酰胺类:青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类等
氨基糖苷类:链霉素、卡那霉素、庆大霉素等
大环内酯类:红霉素、柱晶白霉素、螺旋霉素等
四环类:金霉素、四环素、土霉素等
多肽类抗生素:多粘菌素、放线菌素、杆菌肽、短杆菌肽
蒽环类抗生素:柔红霉素、紫红霉素、阿霉素、色霉素、光神霉素等
多烯大环类抗生素:制霉菌素、两性霉素B、曲古霉素、球红霉素
苯烃基胺类抗生素:氯霉素及其衍生物 环桥类抗生素:利福霉素、利副平等 其它抗生素:磷霉素、创新霉素等
按作用机制
1、抑制或干扰细胞壁合成:青霉素、头孢菌素、万古霉素等
2、抑制或干扰细胞膜功能:多黏菌素、两性霉素等
3、抑制或干扰蛋白质合成:红霉素、四环素、链霉素
4、抑制或干扰DNA或RNA合成:丝裂霉素、柔红霉 素、利福霉素等
5、作用于能量代谢系统的抗生素:短杆菌肽、寡霉素等
医用抗生素应具备的条件
具有“选择毒力”、生物活性大、不易产生耐药性、具有较好的理化性质 抗生素的生产方法(三大类):生物合成法(微生物发酵法)、化学合成法、半化学合成法
生物合成法过程:生产菌种→ 孢子制备→种子制备→发酵→发酵液→预处理及过滤→提取及精制→成品检验→成品包装→出厂检验 关注:稀有放线菌、海洋微生物、极端微生物
耐药性遗传机制:具有控制耐药性遗传的质粒,传递至敏感菌中,引起耐药菌的增加
耐药性的生化机制:细菌产生灭活酶、细胞膜通透性改变、靶位结构或亲和力改变、细胞膜主动外排机制
选育(mutation and selection): 菌种经过诱变因素处理,然后用随机方法或理性的方法进行筛选,获得目的菌种 菌种选育技术 经验育种:自然选育、诱变育种
现代菌种选育:杂交育种、原生质体融合、分子育种
自然选育:利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理,通过分离,筛选排除衰退型菌株,从中选择维持原有生产水平的菌株。(常规性,不提高产量,是一种纯种选育的方法)
诱变育种:利用诱变剂处理微生物群体,使其中部分细胞的遗传物质结构发生改变,从而引起微生物性状发生改变,然后从群体中筛选出目的菌株的过程。主要包括出发菌株的选择、诱变处理和筛选突变株三个部分。(速度快、收效大、方法简便、缺乏定向性、工作量大)影响诱变效果的因素:选择合适的出发菌株、采用分散状态的孢子悬浮液处理、采用单核细胞(或核质体)处理、注意微生物的生理状态、适宜的诱变剂量 杂交育种:是指将两个基因型不同的菌株经吻合(或接合)使遗传物质重新组合,从中分离和筛选具有新性状的菌株。
原生质体融合:用脱壁酶将微生物细胞壁除去,制成原生质体,再用聚乙二醇(PEG)促进原生质体发生融合,从而获得融合子,它保持原细胞的一切活性
分子育种:是运用体外DNA技术获得目的基因,再借助于载体,将目的基因转移至新的宿主细胞并使其在新的宿主细胞系统内进行复制和表达,从而使一个细胞的优秀性状转移给另一个细胞的方法。前突变 :诱变剂所造成的DNA分子的某一位置的结构改变称之
分离性迟延:是经诱变处理后,细胞中的基因处于不纯的状态,突变型基因由于属于隐性基因而暂时得不到表达,需经过复制、分离,在细胞中处于纯的状态时,其性状才得以表达。生理性迟延: 突变基因由杂合状态变为纯合状态时,还不一定出现突变表型,新的表型必须等到原有基因的产物稀释到某一程度后才能表现出来。杂交育种的过程:a、标记菌株的选择b、异核体的形成c、杂合二倍体的形成d、重组体的形成并单倍化e、重组体遗传性状的分析(亲本关系近)原生质体融合过程:a、选出标记菌株b、两亲株分别制备原生质体c、亲株原生质体融合d、原生质体再生e、融合子的选择(亲本关系无要求)DNA损伤的修复:(引起差错)重组修复、SOS修复系统(校正差错)光复活修复、切补修复、DNA多聚酶的校正修复 菌种保藏常用方法:定期移植保藏法、矿油(液体石蜡)保藏法、沙土保藏法、真空冷冻干燥保藏法、液氮冷冻保藏法
培养基:人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物的营养物质。
组成: C 源、N 源、无机盐(包括微量元素)、水、生长因子和前体等成分 生理酸性物质:经微生物代谢后能形成酸性物质的无机N源 生理碱性物质:经微生物代谢后能形成碱性物质的无机N源
P 过低不利于菌体生长,过高可抑制抗生素的合成。例如,0.3-500 mmol/L磷酸盐可促进细胞良好生长,而10 mmol/L磷酸盐往往会抑制抗生素的合成
前体:在抗生素生物合成中,菌体用来构成抗生素分子而本身结构又没有显著改变的物质。作用:提高产量、控制合成方向、对产生菌有毒。分类: 内源性:半胱氨酸(青霉素); 外源性:苯乙酸(青霉素G)、苯氧乙酸(青霉素V)、丙酸盐(红霉素)热阻:微生物在一定条件下(温度、加热方式)下的致死时间 相对热阻:相同条件下两种微生物热阻的比值 发酵设备的灭菌:实罐灭菌(分批灭菌)、空罐灭菌、连续灭菌、空气除菌(介质过滤除菌)灭菌温度较高而时间较短,要比温度较低而时间较长好
连续灭菌步骤:培养基预热→连续灭菌→维持灭菌温度→冷却
发酵染菌的原因及对策:
一、种子带菌
对策:转种时注意无菌操作
二、设备及附件渗漏:化学腐蚀,对策:选用耐腐材料; 电化学腐蚀,对策:阴极保护法;磨蚀,对策:细加工
三、培养基灭菌不彻底,对策:灭菌注意事项
四、空气染菌,对策:空气灭菌注意事项
五、噬菌体污染,对策:重新高压灭菌、保持车间清洁 发酵过程主要控制参数:物理参数:温度 压力 搅拌转速搅拌功率(kV)空气流量[V/(V• min),简称VVM]黏度
化学参数:pH值 基质浓度 溶解氧浓度 产物浓度
生物参数:菌丝形态 菌体浓度 迅速利用碳源:较迅速参与代谢,利于菌体生长,但有时会存在分解代谢物阻遏效应 缓慢利用碳源:被菌体缓慢利用,有利于延长代谢产物的合成
影响发酵温度变化的因素:Q发酵=Q生物 + Q搅拌 – Q蒸发 – Q显 –Q辐射
Q生物:产生菌本身会产生的热量Q搅拌:搅拌带动发酵液作机械运动产生的热Q蒸发:空气进入发酵罐后就和发酵液广泛交换,产生热交换,引起水分蒸发。水分蒸发带走以及排出的气体夹带部分显热(Q显)散失到外界。Q辐射:因罐内外温差不同,发酵液中有部分热通过罐体向外辐射 临界溶氧浓度:不影响微生物呼吸和产物形成所允许的最低氧浓度 最适氧浓度:溶解氧浓度对生长或产物合成的最适的浓度范围
影响溶解氧浓度的因素:供氧方面: 通气量的大小、搅拌转速和功率、发酵液的性质、温度、压力
需氧方面:菌体生长速度、菌体浓度、中间补料、异常情况 泡沫的分类:机械性泡沫、流态泡沫;危害:影响装料系数、引起逃液、引起染菌、引起菌丝粘壁;消除泡沫的方法:机械消沫、消沫剂消沫 微生物生长曲线:抗生素是在稳定期产生的。
三种培养方式:分批、分批补料、连续培养
初级代谢:能使营养物质转变成机体的结构物质和对机体具有生理活性的物质,或是为机体生长提供能量的一类代谢。次级代谢:存在于某些生物中,并在一定的生长期内出现的一种代谢类型。微生物的代谢是由各种酶所催化的,因此,代谢的调节,实质上,主要是通过控制酶的生成和功能而实现的。粗调节:酶的生成。细调节:酶的功能(活性)。酶功能的调节既酶活性调节(细调),使得不需要的酶立即停止活动,当需要时又可立即恢复,又称为反馈抑制。单一终产物的反馈抑制 顺序反馈抑制 合作反馈抑制 累加反馈抑制 同功酶抑制
初级代谢与次级代谢的关系:生化代谢--次级代谢产物都是以初级代谢产物为母核衍生来的、次级代谢产物和初级代谢产物在代谢调控上互相影响、两个代谢有不同的酶系。遗传代谢---初级代谢和次级代谢都是受到核内DNA控制,并且次级代谢还受到核外遗传物质的控制。
葡萄糖效应:指大肠杆菌培养于葡萄糖和乳糖的培养基中,菌体出现两次生长旺盛期,大肠杆菌首先利用葡萄糖进行生长繁殖,在葡萄糖耗尽后,过一段时间才开始利用乳糖。
次级代谢物生物合成的特征:
1、抗生素产生菌的生命活动过程分为两个时期,即营养生长期和次级代谢产物形成期。
2、抗生素产生菌的生长期向生产期转变时,在形态学和生理学上会发生一些变化
3、一种微生物能够合成多种在结构上完全不同的次级代谢产物,不同的微生物也能够合成相同的次级代谢产物
4、一种微生物的次级代谢产物大多是一组具有相似结构的化合物(酶的特异性不强)
5、抗生素的生物合成过程是一种由多基因控制的代谢过程。这些基因不仅位于微生物的染色体、也可位于质粒(不稳定性)补料分批发酵作用:
1、可以控制抑制性底物的浓度
2、可以解除或减弱分解代谢产物阻遏
3、可以使发酵过程最佳化。
发酵液预处理的去除杂质:去除可溶性黏胶状物质,包括核酸、杂蛋白、不溶性多糖等。去除无机盐,包括Fe3+、Ca2+、Mg2+等。
抗生素产生后存在于胞浆内。发酵液的液-固分离:板框压滤机、真空鼓式过滤机、离心分离机
影响液-固分离的因素:
1、菌体种类和浓度不同,其粘度有很大差别(真菌:菌丝较粗大,容易过滤;放线菌:菌丝细多分枝,较难过滤;细菌:细小悬浮物,非常难过滤)
2、不同的培养基组分和用量也影响粘度(黄豆饼粉、花生饼粉作氮源,用淀粉作碳源会使粘度增大;发酵液中未用完的培养基较多或发酵后期用油作消沫剂也会使过滤困难)
3、正确选择发酵终点和放罐时间(一般发酵进入自溶阶段,抗生素产量才能达到高峰,但菌丝自溶使发酵液变粘)
4、染菌的发酵液粘度也会增高
溶媒萃取法:用一种溶媒将溶质自另一种溶媒中提取出来。单级萃取 多级错流萃取(多级顺流萃取):料液经萃取后的萃余液再用新鲜萃取剂进行萃取
多级逆流萃取:在第一级中加入料液F,萃余液顺序作为后一级的料液,而在最后一级加入萃取剂S,萃取液顺序作为前一级的萃取剂,料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反 乳化:正常情况下,萃取过程中将料液和萃取剂充分混合后形成乳浊液,通过静置或离心的方法这两相可完全分开,分为上下两层。
影响萃取操作的一些因素:乳化作用、pH、温度的影响、盐析作用、带溶剂(能和抗生素形成复合物,而易溶于溶媒中,并且此复合物在一定条件下又要容易分解)、溶媒的选择 离子交换树脂组成:骨架、活性离子(为可移动的离子)
离子交换法:是利用离子交换树脂将抗生素吸附在树脂上,然后在适宜的条件下将抗生素洗脱下来,达到浓缩纯化的目的
影响交换速度的因素:1)颗粒大小---树脂颗粒减小无论对内部扩散控制或外部扩散,都有利于交换速度的提高。2)交链度---降低树脂交链度,能提高交换速度。3)温度---温度上升,交换速度增快。4)离子的化合价---化合价愈高,扩散速度愈慢,离子在树脂中扩散时,存在和树脂骨架中的库仑力。离子化合价愈高,引力愈大,扩散速度就愈小。5)离子的大小---离子小,交换速度快。6)搅拌速度---增加搅拌速度可使交换速度增加,主要通过增加外部扩散速度,但太快会打碎树脂,增加是有一定限度的。
7)溶液浓度---浓度增大时,交换速度可增加,但幅度将愈来愈小,最后达一极限值 离子交换过程的选择性因素:离子的水化半径、离子的化合价、介质的酸碱度、交链度、膨胀度和分子筛、树脂与交换离子之间的辅助力、有机溶媒的影响 吸附法:在一定条件下,利用抗生素与吸附剂之间的分子引力将抗生素吸附于其上,然后改变条件(如pH值),以适当的洗脱剂将抗生素从吸附剂上解吸下来,达到浓缩和提纯的目的。吸附剂:把在表面上能发生吸附作用的固体称为吸附剂 新型吸附剂:大网格聚合物吸附剂
沉淀法:间接沉淀法---在一定的pH条件下,采用加入某种金属离子或某种化合物,使得抗生素形成某种不溶性的化合物或复盐来提取抗生素的方法。
直接沉淀法---利用某些抗生素具有两性化合物的性质,使其在等电点时于水溶液中游离而沉淀出来,直接得到成品的方法。
影响晶体大小的主要因素:温度、搅拌速度、饱和浓度、是否加晶种 影响沉淀结晶过程的因素:过饱和液的形成、晶核的形成、晶体的生长 注射用抗生素---去色素、脱热源 相似相容
第五篇:网络营销期末复习重点
网络营销期末复习重点
题型:名字解释;判断改错;选择(单、多选混合);解答;案例分析
1.网络营销:从营销学角度出发,网络营销可定义为以互联网为基本运作环境,借助于信息技术和手段,并依托网上各种资源开展的一种营销活动。
2.网络直销:指生产厂家借助联机网络、计算机通信和数字交互式媒体且不通过其他中间商,将网络技术的特点和直销的优势巧妙地结合起来进行商品销售,直接实现营销目标的一系列市场行为。
3.网络间接分销:是指生产者通过融入互联网后的中间机构把商品销售给最终用户。
4.软文营销,就是指通过特定的概念诉求、以摆事实讲道理的方式使消费者走进企业设定的“思维圈”,以强有力的针对性心理攻击迅速实现产品销售的文字模式和口头传播。
5.博客营销:是指利用博客的方式,通过向客户传递有价值的信息而最终实现营销信息的传播。
6.微营销:是以移动互联网为主要沟通平台,配合传统网络媒体和大众媒体,通过有策略、可管理、持续性的线上线下沟通,建立和转化、强化顾客关系,实现客户价值的一系列过程。
7.定制营销:是指企业在大规模生产的基础上,将每一位顾客都视为一个单独的细分市场,根据个人的特定需求来进行市场营销组合,以满足每位顾客的特定需求的一种营销方式。
8.电子商务和网络营销的区别?
答: 网络营销和电子商务是一对紧密相关又具有明显区别的概念。
(1)两者的区别: 网络营销是企业整体营销战略的一个组成部分,无论传统企
业还是互联网企业都需要网络营销,但网络营销本身并不是一个完整的商业交易过程,而只是促进商业交易的一种手段。电子商务主要是指交易方式的电子化,它是利用Internet进行的各种商务活动的总和,我们可以将电子商务简单地理解为电子交易,电子商务强调的是交易行为和方式。
(2)两者的联系:可以说,网络营销是电子商务的基础,电子商务是网络营销发展的高级阶段,开展电子商务离不开网络营销,但网络营销并不等于电子商务。
网络营销的特点:全球性、交互性、整合性、经济性。
网络营销的功能:营销决策与支持功能;网络营销的传播功能;品牌价值的扩展与延伸功能;市场开拓功能;特色服务功能;客户关系管理功能。
网络营销的优势:降低传播成本;降低交易成本;缩短生产周期;增加商机;实现产品服务信息一体化。
网络营销的理论基础:网络直复营销理论;网络软文营销理论;网络整合营销理论;网络关系营销理论。
9.网络营销与传统营销的联系与区别?
答:二者相互影响:(1)从营销观念上看,传统营销站在企业的角度强调单向沟通,网络营销观念强调建立和维持客户关系,强调营销过程的交互性和个性化。
(2)从组织结构上看,传统的强调在稳定的环境下形成金字塔形的组织结构,网络的带来组织的扁平化;(3)从执行力上看,网络营销不仅创意重要,团队的执行力更重要;(4)从营销策略上看,传统营销追求4P(产品、价格、分销、促销),网络营销追求4P和4C(顾客、成本、方便、沟通)相结合的策略。二者的整合:网络营销不能完全的取代传统营销,它与传统营销一样都是企业整体营销战略中的组成部分,二者的整合应从战略到策略,从资源到手段,多层次的全方位的不能将其作为两个互不相干的独立体系。
10.网络营销的战略规划:
(1)三大基本战略:成本领先战略;差异化战略;目标聚集战略。
(2)目标:提升企业品牌形象;开拓市场,促进销售业绩增长;完善服务,提升客户价值。
(3)内容:企业在网络营销战略规划思想指导下,了解企业网络环境;明确企业所处的市场地位的情况,规划企业网络营销的任务;把网络营销任务具体化成可以实现的目标;根据企业网络营销任务与规划设定网络营销旗帜与口号;规划我确定企业网络营销经营模式,定位网络营销网站功能;对网络营销战略规划方案进行人力、物力、财力以及管理能力的估计与测算。
(4)企业制定战略规划应该注意哪些问题?
答:(1)从企业的性质看,制造业,针对工业组织市场,重点是密分客户关系,降低交易费用(波音公司的网络营销战略)针对消费者市场可以采取网上资源积极开拓市场;服务业,帮助客户和合作伙伴提高网上服务(邮政资费服务网点、旅游预订网站);(2)从企业规模看,中小型企业注重通过网络开发新产品、建立品牌、提供服务、生产外包、注意物流配送的支持;大型企业建立营销传播体系,建立网络品牌,优化网站设计和推广策略;从产品的生命周期与网络营销:引入期—扩大新产品的知名度;成长期—迅速占领市场;成熟期—调整产品,控制营销费用;衰退期—尽快销售库存产品重点营销新产品。
11.消费者市场和组织市场
(1)网络消费者市场的特征:所交易的商品受消费者个人因素的影响大;市
场分散,交易规模小、方式多;购买行为有很大的可变性和可诱导性;需求的差异性和多样性,供求关系复杂。
(2)网络消费者行为特征容:易接受新事物,需求高,变化快,消费注重自
我;善于利用互联网工具,消费理性,注重性价比;消费者不仅是商业的受众,更是消费行为的指导者信息的传播者,经营行为的评论者。
(3)影响网络消费者购买行为的因素:消费需求:网络环境下消费者可通过
直接参与设计来实现自己的个性化需求;消费成本:观念转换成本、信息搜寻成本、学习成本、安全成本、体验成本;消费环境:依托技术实现的环境,选择范围扩大,选择更便利,知识性的消费环境,企业形象和品牌价值提升。
(4)组织购买行为的影响因素:专家因素(影响最大);沟通因素(与专家、客户、主管领导之间);合法性因素(正式的和非正式的);信息因素;互联网因素;人际因素;供应商因素(信息和价格)。
12.网络环境下的信息不对称买、卖方应采取的措施?
答:卖方:通过一些信誉高的网站发布高质量的信息;可以向信誉度较高的买方释放较多的私有信息;通过设计自己的网站或制定多种交易方案有消费者选择,根据其选择把顾客分为不同类;收集售后评价。买方:收集卖方信息;在卖方的帮助下收集其他消费者的评价;通过合同形式获取卖方信息。
13.理性消费和非理性消费
非理性消费的表现形:网络集群效应,随意性购买行为增加,单纯追求低价消费,情绪化消费盛行。
针对措施:引导消费者形成健康、科学、文明的消费方式,实现理性消费。
14.网络市场直接研方法:访问调查法(最常用)、观察调查法、实验调查法、专题讨论法、在线问卷法。
15.与传统的市场调研相比,网络市场调研具有的特征:网络信息的及时性和共享性;网络调研的便捷性与低费用;网络调研的交互性与充分性;网络调研结果的可靠性和客观性;无时间限制性;网络调研的检验性和可控性;手段先进性;效果受于被调查对象。
16.三大策略:产品策略、价格策略、渠道策略‘
产品策略:
(1)产品层次:核心产品、形式产品、期望产品层次、延伸产品层次、潜
在产品层次、产品虚拟体验。
(2)产品的虚拟体验与实现手段:
(一)体验营销与虚拟体验:体验营销的特点:关注客户的需求、以客户体验为导向实现产品开发、具有触景生情的效果、体验的主体化、实现体验手段的多样化。消费体验方式:感觉体验、情感体验(婚庆服务)、思维体验(德国大众汽车透明工厂)、循世体验。虚拟产品体验的作用:增强社会临场感和产品感知度;提高感知诊断和沉浸深度;清除感知不确定性,刺激购买欲望(手机抢鲜体验)。
(3)网络品牌种类及特征:
企业利用各种信息手段在互联网环境中塑造或传播具有一定知名度的品牌。
种类:纯网络产品—完全依赖于网络(当当网);不完全网络品牌—传统品牌在互联网上延伸而形成的品牌(迪斯尼);“伪”网络品牌—传统企业在互联网环境下建立起来的品牌,但企业的经营核心仍在传统(星巴克)
特征:无形价值的保证形式、与传统品牌无正相关性、以客户为主导的品牌理念。
(4)品牌体验:策略实施:明确品牌定位;吸引客户参与品牌互动。价格策略
(1)企业定价的目标:利润导向目标—短期利润最大化、获取预期收益、获得适当利润;销售目标—促进销售额增长,注意处理两个关系(销售额扩大与利润扩大的关系、销售额扩大与市场价格扩大的关系)、提高市场占有率,注意要有充足的货源、实现预定销售额;竞争导向目标—维持企业生存、避免和应对竞争、稳定价格、战胜竞争对手;顾客导向目标;形象导向目标。
(2)三大定价方法:成本导向法:1.总成本加成定价法:单位产品价格=单位产品总成本*(1+成本利润率)2.目标收益定价法:单位产品价格=(总成本+目标收益额)/预期前景;需求导向法:认知价值定价法、需求差价定价法;竞争导向定价法:随行就市定价法、拍卖竞价定价法(竞争拍卖、竞价拍卖、集体议价
(3)免费定价:理论依据—免费策略(产品只需简单的复制即可无限制的生产或海量的客户)、交叉补贴—互补产品进行综合定价。实现模式:完全免
费(提高声誉和关注度)、限制免费(从时间、功能、用户数量等方面限制)、捆绑式免费、第三方支付。实施免费策略应注意的原则:明确策略目标、洞察市场需求、注重价值创造、强化产品与经营方式差异化。动态定价策略:定制定价、使用定价(适合数字化产品)、产品组合定价策略、产品线定价、产品功能分解定价。
渠道策略
(1)互联网对渠道的影响:渠道的部分功能实现形式虚拟化、渠道的覆盖
范围得到扩展、渠道的畅通性得到改善、分销渠道的结构发生了变化、促成了新兴电子中间商的崛起。
(2)网络渠道的功能:交易、结算、配送、服务。
(3)网络直销:实现模式:鼠标+水泥模式(鞋王百丽的全方位营销)、完
全电子零售商;优势: 给买卖双方都带来了直接的经济利益、促成了产需直接见面,企业可以直接从网上直接搜集到真实的第一手市场信息,合理地有针对性地安排生产、企业能通过网络及时了解到用户对产品的意见和建议、与分销模式相比,企业的统一定价,以及运作的规范化,避免了经销商们的相互倾辆,使原先一大部分依靠市场不规范和价格混乱生存的代理失去了存在的基础不足:企业直销网站效率不高、物流配送商不能满足网上直销的需求。解决方法:建立完善的配送系统、从消费者角度设计渠道
(4)电子中间商与传统中间商的区别:存在的前提不同、交易主体不同、交易方式不同、交易效率不同。
17.李宁集团、京东商城的发展历史、改革思路以及具体实施?