第一篇:光纤通信复习题
1光通信系统组成及各部分作用
2光通信系统分类及主要特点
3光通信三个窗口是什么?为什么选择这三个窗口?
4查阅相关资料,说明当前光纤通信商用和实验室速率(单信道,多信道)5查阅相关资料,说明当前光纤通信研究最新技术
6光源的基本要求,主要参数,注意事项
7什么是受激吸收、受激辐射、自发辐射
8什么是粒子数反转分布
9说明LED工作原理说明LD工作原理比较LED与LD各自特点对光检测器有什么要求,主要参数,注意事项什么是光电效应说明PIN工作原理说明APD工作原理比较PIN与APD各自特点光源与光检测器使用时各加什么偏压?为什么?光纤是由哪几部分组成,各部分作用是什么?光纤如何分类的?松套光纤和紧套光纤含义是什么?画出多模阶跃、多模渐变、单模阶跃光纤折射率分布示意图光在光纤中全反射条件是什么?简述光纤导光原理光纤主要参数含义是什么?光纤主要传输特性是什么?什么是光纤损耗?造成光纤损耗原因是什么?什么是光纤色散?产生色散原因有哪些?对数字通信有什么危害? 27 光纤损耗的测量方法有哪几种?其测量原理是什么?简述其测量原理 28 说明光纤带宽测量原理常用光缆有哪几种结构形式?各有什么优点?HRX、HRDL、HRDS含义是什么?
BERav、DM、SES、ES含义是什么?
抖动含义是什么?衡量单位是什么?什么叫抖动峰——峰值? 33 抖动三项性能指标含义是什么?
光性能参数pt ext 灵敏度动态范围定义 单位 标准
光线路码型基本要求
mBnB码概念 , 编码方法
光端机基本组成及各部分作用
光发送电路组成、作用、原理
APC ,ATC电路原理
光接收电路组成 各部分作用、原理
Pt, EXT ,S ,D指标测试原理
线路施工中现场测试内容方法
光缆通信系统日常维护主要内容44 光缆线路防护内容
光缆线路防雷电措施46 光缆线路防强电措施
第二篇:光纤通信复习题
光纤通信复习题
一、填空题
1、利用光波作为载波的通信方式称为()。
2、光在光纤中传输是利用光的()原理,光纤既为光导纤维的简称,光纤通信是以()为传输载体,以()为传输媒质的一种通信方式。
3、光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个,一个是在光纤中传输,另一个是
()。
4、造成光纤中传输的光波信号出现畸变的重要原因是()。
5、SDH系统取代传统的 PDH 系统的主要原因是()()、()、和()。
6、DWDM系统是指波长间隔相对较小,波长复用相对密集,各信道共用光纤一个()窗口,在传输过程中共享光纤放大器的高容量WDM系统。
7、DWDM系统的工作方式主要有双纤单向传输和()。
8、G.652光纤有两个应用窗口,即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为0.34dB,后者为()。
9、G.653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点,位移到()nm附近,从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。
10、在多模光纤中,纤芯的半径越(),可传输的导波模数量就越多。
11、光缆由缆芯、()和外护层组成。
12、激光振荡器必须包括增益介质、激励源和()。
13、对LD的直接调制将导致(),限制光纤通信系统的传输速率和容量。
14、LD属于受激发射发光,而LED属于()发光。
15、APD的雪崩放大效应具有随机性,由此产生的附加噪声称为()。
16、限制光接收机灵敏度的主要因素是()。
17、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的()。
18、我国采用的同步复用过程为()的同步复用过程。
19、同步系统是数字通信系统中的重要组成部分之一,所谓同步是指通信系统的收、发端要有(),使收端和发端步调一致。
20、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和()。
二、选择题
1、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:()
A.850nm、1200nm、1800nm
C.850nm、1310nm、1550nmB.800nm、1510nm、1800nm D.800nm、1200nm、1700nm2、随着激光器温度的上升,其输出光功率会()
A.减少B.增大C.保持不变D.先逐渐增大,后逐渐减少
3、光接收机中,雪崩光电二极管引入的噪声为()
A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声
B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声
C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声
D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声
4、弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是()
A.n1≈n2B.n1=n2C.n1>>n2D.n1< A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 C.分离同向传输的各路光信号 6、光纤数字通信系统中,同步数字系列SDH的最基本速率等级是STM-1其速率为()。 A.2.048Mb/sB.139.264Mb/sC.155.520Mb/sD.622.080Mb/s7、光中继器中均衡器的作用是() A.放大 B.消除噪声干扰 D.均衡成有利于判决的波形 C.均衡成矩形脉冲 8、在光纤通信中,()是决定中继距离的主要因素之一。 A.光纤芯径B.抗电磁干扰能力C.传输带宽D.电调制方式 9、用光功率计测试Sn点(OTU的输出点)光功率,液晶屏上显示“0.5mW”,工程师按下“dBm”键,显示结果是()。 A.-3.01dBmB.-6.99dBmC.-0.5dBmD.0.5dBm10、限制光信号传送距离的条件,下面说法错误的是()。 A.激光器发模块发送功率 C.发光模块的色散容限 11、STM-N 的复用方式是() A.字节间插B.比特间插C.帧间插D.统计复用 B.激光器收模块接收灵敏度 D.收光模块色散容限 12、STM-N光信号经过线路编码后() A.线路码速会提高一些B.线路码中加入冗余码 C.线路码速还是为STM-N标准码速D.线路码为加扰的NRZ码 三、名词解释 1、数值孔径 2、消光比(P147) 3、光接收机灵敏度(P155) 4、光纤色散 5、光纤衰减 三、画图题 1、画出光纤数字通信系统的组成方框图(P166) 2、画出数字光纤通信光发射模块的方框图,并简述各部分主要作用。(P146) 3、画出数字光纤通信接收光端机的方框图,并简述各部分主要作用。(P154) 四、简答题 1、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率? 2、分别说明G.652、G.653、G.655光纤的各有什么特点?(P76~77) 3、简述掺铒光纤放大器(EDFA)的工作原理 4、简述波分复用系统的工作原理及系统组成五、计算题: 1、出自习题4.9(P144)(1)有一GaAlAs半导体激光器,其谐振腔长为500μm,腔内的有效吸收系数为10cm,两端的非涂覆解理面的反射率为0.32。求在受激辐射阈值条件下的光增益。 (2)若在激光器的一端涂覆一层电介质反射材料,使其反射率变为90%,试求在受激辐射阈值条件下的光增益。 (3)若在它的内量子效率为0.65,试求(1)和(2)中的外量子效率。 12、设140Mb/s数字光纤通信系统发射光功率为0dBm,接收机灵敏度为-55dBm,系统余量为9dB,连接器损耗为1dB/个,平均接头损耗为0.1 dB/km,光纤损耗0.4dB/km。计算损耗限制传输距离L。(参考P169的例题5.1和P211的习题5.8) 以下是P58的习题2.17和2.19二选一 3、某SI型光纤,纤芯半径a=62.5μm,n1=1.48,n2=1.47,工作波长为1310nm,计算其归一化频率,并估算其中可传播的模式总数。 4、某SI型光纤,纤芯半径a=4.0μm,n1=1.48,数值孔径NA=0.01,试问此光纤在工作波长分别为850nm、1310nm、1550nm时,是否满足单模传输条件? 光纤通信技术期末复习题 一.选择题。 1.光纤包层需要满足的基本要求是(A)A.为了产生全反射,包层折射率必须必纤芯低 B.包层不能透光,防止光的泄露 C.必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须必空气地 2.在激光器中,光的放大是通过(A) A.粒子数反转分布的激活物质来实现的 B.光学谐振腔来实现的 D.泵浦光源来实现的 D.外加直流来实现的 3.STM-64信号的码速率为(D) A.155.520Mb/s B.622.080Mb/s C.2488.320Mb/s D.9953.280Mb/s 4.以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源(C) A.通过光纤的电流 B.EDFA不需要功率源 C.在980nm或1480nm发光的泵浦激光器 D.从光信号中提取的功率 5.数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为(A)dbm A.-10 B.10 C.-20 D.-30 6.为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上(B)A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 7.光纤的数值孔径与(C)有关。 A.纤芯的直径 B.包层的直径 C.相对折射率指数差 D.光的工作波长 8.光缆的规格代号中用两位数字来表示光纤的损耗常数,比如02表示光纤的损耗系数不大于(B) A.2dB/Km B.0.2dB/Km C.20dB/Km D.无具体含义 9.光缆的规格代号中用一位数字来表示光纤的适用波长,比如3表示的波长是(C)A.0.85um B.1.31um C.1.55um D.1.51um 10.PIN光电二极管,因雪崩倍加作用,因此其雪崩倍加因子为(C)A.G>1 B.G<1 C.G=1 D.=0 11.光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为(B)A.均衡器 B.判决器和时钟恢复电路 C.放大器 D.光电检测器 12.EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是(B)A.光滤波器 B.光耦合器 C.光环形器 D.光隔离器 13.STM-1的帧结构中,AU指针区域的位置是在(D) A.第4列,1~3行 B.第4列,1~9行 C.1~3列,第4行 C.1~9列,第4行 14掺铒光纤放大器的工作波长所处范围是(D) A.0.85um~0.87um B.1.31um~1.35um C.1.45um~1.55um D.1.53um~1.56um 15.光缆的规格代号中用字母来表示附加导线的材料,如铜导线则附加字母是(D)A.Cu B.L C.T D.没有字母 16.光时域反射仪(OTDR)是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的精密仪表,它不可以用作(D)的测量。 A.光线的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光线的色散 第1页(共 5 页) 系数 17.下列哪一个不是SDH网的特点(D) A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件运系统配置的管理 C.复用映射结构灵活D.指针调整技术降低了设备复杂性 18.光隔离器的作用是(B) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号D.将光纤中传输的监控信号隔离开 19.注入光纤的光功率为10mW,经过10Km的传输过后输出的光功率为1mW,则这段光线的损耗系数为(B) A.0.1Db/Km B.1Db/Km C.10Db/Km D.100Db/Km 20.光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是(A) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器它复杂 D.码率冗余度太大 二.填空题。 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)、(涂覆层)三部分组成的。 4.据光纤横截面上折射率分布的不同将光纤分类为(阶跃折射率型)和(渐变折射率型)。 5.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。6.光纤通信的最低损耗波长是(1.55μm),零色散波长是(1.31μm)。7.数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为()。8.阶跃光纤的相对折射率差公式为()。9.光纤通信中常用的低损耗窗口为(850nm)、1310nm、(1550nm)。10.V是光纤中的重要结构参量,称为归一化频率,其定义式为()。 11.(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。 12.阶跃折射率光纤单模传输条件为(V<2.405)。 13.电子在两能级之间跃迁主要有3个过程,分别为(自发发射)、(受激辐射)和受激吸收。 14.光纤通信中最常用的光源为(半导体激光器)和(发光二极管)。15.光调制可分为(直接调制)和(间接调制)两大类。 16.光纤通信中最常用的光电检测器是(光电二极管)和(雪崩光电二极管)。 17.掺铒光纤放大器EDFA采用的泵浦源工作波长为1480nm和(980nm)。 18.STM-1是SDH中的基本同步传输模块,其标准速率为(155.520Mbit/s)。 19.单信道光纤通信系统功率预算和色散预算的设计方法有两种:统计设计法和(最坏值设计法)。 20.光纤通信是以(光波)为载频,以(光纤)为传输介质的通信方式。 第2页(共 5 页) 21.光纤单模传输时,其归一化频率应小于等于(2.405)。22.数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为()。 23.所谓模式是指能在光纤中独立存在的一种(电磁场)分布形式。24.传统的O/E/O式再生器具有3R功能,即在(再整形)、(再定时)和再生功能。 25.按射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有子午光纤和(斜射线)两类。26.光纤中的传输信号由于受到光线的损耗和(色散)的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。 27.半导体材料的能级结构不是分立的单值能级,而是有一定宽度的带状结构,称为(能带)。 28.半导体P-N结上外加负偏压产生的电场方向与(内电场)方向一致,这有利于耗尽层的加宽。 29.采用渐变型光纤可以减小光纤中的(模式)色散。 30.SDH网中,为了便于网络的运行、管理等,在SDH帧结构中设置了(开销比特(或管理比特))。 31.SDH的STM-N是块状帧结构,有9行,(270×N)列。 32.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为(激活物质(或增益物质))。33.EDFA的泵浦结构方式有:a、(同向泵浦)结构;b、(反向泵浦)结构;c、双向泵浦结构。 34.(灵敏度)和动态范围是光接收机的恋歌重要特性指标。35.随着激光器温度的上升,其输出光功率会(减少)。 36.目前,通信用光纤的纤芯和包层绝大多数是由(石英)材料构成的。37.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为(LP01)。38.根据光纤的传输模式数量分类,光纤可分为(多模光纤)和(单模光纤)。39.LD是一种阈值器件,它通过(受激)发射发光,而LED通过(自发)发射发光。 40.光纤色散组要包括(模式色散)、(波导色散)、材料色散和偏振模色散,41.常见的光线路码型大体可以归纳为3类:扰码二进制、(字变换码)和插入型码。 42.在一根光纤中同时传播多个不同波长的光载波信号称为(光波分复用)。 43.允许单模传输的最小波长称为(截止波长)。 44.在1.3um波段进行光放大通常采用掺(镨)光纤放大器,1.55um波段通常采用掺(铒)光纤放大器。 45.导模的传输常数的取值范围为()。 46.量子效率是用来衡量激光器的转换效率的高低,其主要分为内量子效率和(外量子效率和外微分量子效率)。47.典型的光电瞬态响应有:光电延迟、(张弛振荡)和(自脉动)。48.掺铒光纤放大器EDFA采用的泵浦源工作波长为1480nm和(980nm).49.自愈环结构可以分为两大类:(通道倒换环)和(复用段倒换环)。50.光缆,是以一根或多根光纤或光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构,它由(加强芯)、护层和(光纤)组成。 51.光衰减器按其衰减量的变化方式不同分(固定)衰减器和(可变) 第3页(共 5 页) 衰减器两种。 52.光电检测器的噪声主要包括(暗电流)、(量子)、热噪声和放大器噪声等。 53.光与物质作用时有受激吸收、(自发辐射)和(受激辐射)三个物理过程。 54.半导体激光器工作时温度会上升,这时会导致阈值电流(升高),输出光功率会(减小)。55.WDM系统可以分为集成式系统和(开放式系统)两大类,其中开放式系统要求终端具有标准的光波长和满足距离传输的光源。 56.对于SDH的复用映射单元中的容器,我过采用了三种分别是:(c-12)、C3和(c-4)。57.数字光纤传输系统的两种传输体制为(PDH)和(SDH).58.光纤通信中最常用的光电检测器是(PIN光敏二极管)和(雪崩光敏二极管)。三.名词解释。1.受激辐射 处于高能级的电子,在受到外来能量为hf=(E2-E1)的光子激发的 情况下,跃迁到低能级,从而发射出一个和激发光子相同的光子的过程称为受激幅射。 2.网络自愈 指在网络发生故障时,无需人为干预,网络自动的在极短的时间内,使业务自动从故障中恢复传输 3.直接调制和间接调制 将激光器LD或发光二极管LED的驱动电流用叠加在偏置电流上的电信号进行调制,由此实现对LD或LED输出的光强度进行调制的方式 称为直接调制。使LD或LED在一定的驱动电流下输出固定强度的光,再通过光调制器使输出光的信息随电信号而变化,将这种调制方式成为间接调制。 4.阈值电流 当LD注入电流达到将产生激光时的电流值。 5.雪崩光电二极管 是利用PN结在高反向电压下产生雪崩效应来工作的一种二极管,利用光载流子在强大电场内的定向运动产生雪崩效应,以获得光电流的增益的一种具有内增益的二极管 第4页(共 5 页) 6.单模光纤 纤芯较细(一般为9或10微米的),只能传输单个模式光的光纤 四.简述题。 1按照纤芯剖面折射率分布不同,光纤可分为哪几种形式? 阶跃折射率光纤和渐变型多模光纤。 阶跃折射率光纤中,纤芯和包层折射率沿光纤半径方向分布都是均匀的,而在纤芯和包层的交界面上,折射率呈阶梯形突变。渐变型多模光纤中,纤芯的折射率不是均匀常数,而是随纤芯半径方向坐标增加而逐渐减少,一直变到等于包层折射率的值。 2.简述SDH网络中常用的组网结构,并画出结构图。 3.画出终端复用器、分/插复用器、数字交叉连接设备和再生中继器。 4.画出SDH帧结构图。 5.光纤通信发展至今经历了哪些里程碑? (1)20世纪60年代初期,光纤通信发展史上迎来了第一个里程碑,世界上第一台相干振荡光源红白事激光器问世,给光通信带来了新的希望;(2)1966年华裔科学家C.K.Kao博士和G.A.Hockham,对光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文,1970年,美国康宁玻璃公司的Kapron博士等人研制出传输损耗仅为20dB/km的光纤,这是光纤通信发展历史上的一个里程碑。(3)1985年,南安普顿大学的Mears等人制成了掺铒光纤放大器(EDFA)(4)1993年K.Hill等人提出了使用相位掩膜法制造光纤光栅,使得全光器件的研制和集成成为可能,光纤光栅、全光纤光子器件、平面波导器件及其集成的出现是光纤通信史上的又一个里程碑。 第5页(共 5 页) 6.应用于光纤通信系统的光源应该具备什么条件? 光纤通信系统均采用半导体发光二极管(LED)和激光二极管(LD)作为光源。这类光源具有尺寸小、耦合效率高、发射波长在光纤中低损耗传输,响应速度快、波长和尺寸与光纤适配,并且可在高速条件下直接调制等优点 7.由P-I曲线知,半导体激光器是阈值型器件,简述激光器随着注入电流的不同而经历的几个典型阶段。 半导体激光器是一个阈值器件,它的工作状态随注入电流的不同而不同。当注入电流较小时,有源区里不能实现粒子数反转,自发发射占主导地位,激光器发射普通的荧光,其工作状态类似于一般的发光二极管。随着注入电流的加大,有源区里实现了粒子数反转,受激辐射占主导地位,但当注入电流小于阈值电流时,谐振腔里的增益还不足以克服损耗,不能在腔内建立起一定模式的振荡,激光器发射的仅仅是较强的荧光,这种状态称之为“超辐射”状态。只有注入电流达到阈值以后,才能发射谱线尖锐。模式明确的激光。 8.光纤中产生损耗的主要因素是什么?光纤中有哪些损耗? 由于吸收和散射的原因使光纤发生损耗。光纤中发生损耗的原因,有来自光纤本身的损耗,也有光纤与光源的耦合损耗以及光纤之间的连接损耗,如熔接损耗,弯曲损耗,端面损耗,光学损耗等。光纤本身的损耗有吸收损耗(本征吸收、杂质吸收)和散射损耗(瑞利散射、结构缺陷散射)。本征损耗是光纤基础材料固有的吸收,并不是杂质或者缺陷所引起的。本征损耗特点是确定了某一种材料吸收损耗的下限,与波长有关。 9.简述雪崩光电二极管的工作原理。 当在光电二极管上加反向电压,使其耗尽区内的电场强度大于105V/cm时,光生载流子在强电场作用下高速通过耗尽区向两级移动。在移动过程中,由于碰撞游离而产生更多的新载流子,形成雪崩现象,从而使流过二极管的光电流成百倍地增加。利用光生载流子雪崩效应工作的PN结光电二极管就是APD。 第6页(共 5 页) 五.计算题。 已知阶跃折射率光纤中n1=1.52,n2=1.49。(开方、反三角函数计算困难时,必须列出最后的表达式。)1.光纤浸没在水中(n0=1.33),求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角; 2.光纤放置在空气中,求数值孔径。 第7页(共 5 页) 光纤通信测验题 一、填空: 1、构成SDH网络的基本网元是..和。 2、PDH支路信号必须经过..等处理过程才能纳入到STM-N的帧中。 3、同步网络能够提供定时参考信号,基本的同步方式主要有.和。 4、AU-4PTR的指针值从至,每个数值表示个字节。指针值的两次操作应间隔帧以上。 5、STM-1信号的传输速率是。 6、3路PCM三次群信号可以复接成STM-1信号,路2M信号可以复接成STM-1信号。 7、自愈网的类型有、、。 二、判断题: 1、SDH带宽利用率比PDH高。() 2、TU-12→TUG-12的过程为映射。() 3、我国数字同步网釆用相互同步方式。() 4、所谓映射就是把在SDH网络边界处的各种支路信号适配进虚容器的过程,因此,映射的实质就是使各支路信号的相应的虚容器同步。() 5、SDH是准同步数字系列。 6、SDH中STM-1的速率为155520kbit/s。() 7、从容器到虚容器的过程是向信号中加入了段开销。() 8、自愈网就是可以自动恢复系统故障的网络结构。() 三、选择题: 1、SDH信号以同步传送模块的形式传输,其最基本的同步传输模块是() A、STM-1B、STM-4C、STM-16D、STM-642、SDH的VC-4含有多少个2M口。() A、1B、4C、16D、633、用于再生段误码监测的开销字节是() A、B1B、B2C、B3D、B0 四、简答题: 1、请画出SDH的帧结构图。并说明字节的传送顺序。 2、什么是自愈网?目前广泛釆用自愈技术有哪几种? 3、试画出AU-4PTR指针示意图,并简述指针值加1的操作过程。 4、简述STM—1的幀结构。计算其速率。 五、计算题: 1、计算STM-16帧结构的总字节数,总比特数,传输速率。 2、将PDH基群信号2.048Mbit/s复用至STM-1并绘出示意图。 一、1光纤主要由纤芯、包层和涂敷层构成。光纤的分类:石英系光纤、多组份玻璃、塑料包层光纤和全塑光纤。3根据光纤横截面上折射率分布的情况来分类:光纤可分为阶跃折射率型和渐变折射率型。 4根据光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。 5光纤损耗的机理:石英光纤的固有损耗,非固有损耗。 6光纤的色散从机理上说,色散可分为模式色散、材料色散以及波导色散。(多模光纤形成模式色散) 7实际上,在所有的导模中,只有HE11模式的截止频率为零,亦即截止波长为无穷大。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。 二、1.最常用的光源是半导体激光器和发光二极管 2.能级的跃迁同时存在着光的自发发射、受激辐射和受激吸收3个过程与之对应的器件分别为:发光二极管、半导体激光器和发电二极管。 3.激射条件:有源区里产生足够的粒子数反转分布、存在光学谐振机制,并在有源区里建立起稳定的振荡。5.进场图样和远场图样表示横向光场的分布,激光器输出镜面上光强的分布图样称为它的近场图样,近场图由激光器的横模决定。7.在一些功率电流曲线有明显扭折的激光器中,常出现自脉动现象。8.第二个脉冲延迟时间减小,输出光脉冲的幅度和宽度增加,这种现象称为码型效应,消除码型效应的方法很多,最简单易行的方法是增加直流偏置电流 12电光效应:当把电压加到晶体的时候,可能使晶体的折射率发生变化,结果引起通过晶体的光波特征发生变化。 13声光效应:守超声波作用的晶体相当一个衍射光栅,光栅的条纹间隔等于声波波长λ,当光波通过此介质时,将被介质中的弹性波衍射,衍射光的强度、频率、方向都随超声场变化。 三、14在光接收机中,首先需要将光信号转换成电信号,即对光进行解调,这个过程是由光电检测器(光电二极管或雪崩光电二极管)来完成的。 15光接收机最主要的性能指标是接收机灵敏度。 16灵敏度主要取决于光电检测器的响应度以及检测器和放大器引入的噪声。 17由广电效应的条件可知,对任何一种材料制作的光电二极管,都有上截止波长,定义为:P139。 18前置放大器的设计:输入端偏置电阻越大,放大器的输入电阻越高,输出端噪声就越小。然而,输入电阻的加大,势必使输入端RC时间常数加大,使放大器的高频特性变差。 19前置放大器主要有以下3种类型:低阻型前置放大器,高阻型前置放大器,跨(互)阻型前置放大器。 21眼图分析法:从实验室里观察码间干扰是否存在的最直观,最简单的方法是眼图分析法。 四、9 PCM编码包括取样、量化、编码3个步骤。 10常用的光线路码型大体可以归纳为3类:扰码二进制、字变换码、插入型码。 11系统最主要的两大性能参数:误码性能和拌动性能。12除EDFA外,(按材料)半导体光放大器和光纤喇曼放大器。13光放大器按照工作原理可以将光放大器分为受激辐射光放大器、受激散射光放大器和参量放大器三大类。 14WDM复用系统中常用 的复用、解复用器大体可分为角色散型、干涉型、光纤方向耦合器型、光滤波器型等。5B6B码的优点是:冗余度较小。对于三和四次群,可以利用计算机的IC-PROM器件直接编、译码,电路设计得到简化。连“0”和连“1”数小,定时方便。可以实现运行误码监测。 5B6B的缺点是:速率受PROM的限制,而本身的电子电路较复杂。耗电较多,中继远供电源困难。辅助信息的传递较困难,用调顶的方式。 8光纤损耗产生的因素:纤芯和包层物质的吸收损耗,包括石英材料的本征吸收和杂质吸收; 外套损耗;光纤 弯曲所产生的辐射损耗;由于光纤表面的随机畸变或粗糙所产生的波导散射损耗;纤芯和包层材料的散射损耗,包括瑞利散射损耗以及光纤在强光场作用下诱发的受激喇曼散射和受激布里渊散射。 4.发光二极管发射谱线宽和发射角大,响应速度快,热特性输出功率随温度的身高而减小,优点是发光二极管寿命长、可靠性高、调制电路简单、成本低。 6.当电流脉冲注入激光器以后,输出光脉冲表现出衰减式的振荡,称为张弛振荡。频率一般在几百兆赫兹到2GHZ的量级。张弛振荡是激光器内部光电相互作用所表现出来的固有特性。 9.光调制可分为直接调制和间接调制两大类。直接调制方法仅适用于半导体光源(LD和LED)这种方法是把要传送的信息转变为电流信号注入LD或LED,从而获得相应信号,所以采用电源调制方法。间接调制是利用晶体的电光效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制,这种调制方法既适应于半导体激光器,也适应于其他类型的激光器 10.偏置电流和调制电流大小的选择:(1)加大直流偏置电流使其逼近阈值,可以大大减小电光延迟时间,同时使张弛振荡得到一定程度的抑制(2)当激光器偏置在阈值附近时,较小的调制脉冲电流就能得到足够的输出光脉冲I0和I0+Im的值相差不大,从而可以大大减小码型效应的影响(3)加大直流偏置电流会使激光器消除比恶化(4)实验观察发现异质结激光器的散粒噪声效应表现出复杂的情况 11.激光器控制电路,温度的变化和器件的老化给激光器带来的不稳定主要表现为:激光器的阈值电流随温度呈指数规律变化并随器件的老化而增加,从而使输出光功率发生很大的变化。随着温度的身高的器件的老化,激光的外微分量子效率降低,从而使输出光信号变化。随着温度升高,半导体激光器的发射波长的峰值位置移向长波长。 20高斯近似计算公式及推倒过程:五个假设。假设判决时有最坏的码元组合、假设判决时无码间干扰,假设探测器的暗电流为零、假设光源的消光比EXT=0、判决电平。第三篇:光纤通信技术期末复习题
第四篇:光纤通信复习题5(写写帮推荐)
第五篇:光纤通信(共)