光纤期末重点.docx
第二章1 .设纤芯和包层的折射率分别为nl,n2,光能量在光纤中传输的必要条件是nl>n22 .纤芯和包层的相对折射率差A=(nl-n2)nl,一般单模光纤为0.3%-0.6%,多模光纤为l%-2%,越大把光能量束缚在纤芯的能力越强，但信息传输容量却越小3 .孔径数值NA=(n2-n22)nl(2)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4 .单模光纤的模式特性：传输模式数目随V值的增加而增加，V值减小时，不断发生模式截至，模式数目逐渐减少单模传输条件为V=(2Jia/入)(n2-n22)2.405当<c时是多模传输当人>入C时，临界波长入C为截至波长，V=2.405c5 .通常认为单模光纤基模HEIl的电磁场分布近似为高斯分布力(r)=Aexp-(rwO)26 .常规单模光纤用纤芯半径a归一化的模场半径的经验公式为w0a=0.65+0.434(c)1.5+0.1494(入/入c)67 .归一化双折射(p25)B=8 .把两个正交偏振模的相位差达到2的光纤长度定义为拍长Lb=29 .色散是光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应模式色散是由于不同模式的时间延迟不同而产生的，它取决于光的折射率分布，并和光纤材料折射率的波长特性有关材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变，以及模式内部不同波长成分的光，其时间延迟不同而产生的。这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差10 .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第三章1 .受激辐射和粒子数反转分布在正常状态下，垫子处于低能级El,在入射光作用下，它会吸收光子的能量跃迁到高能级E2±,这种跃迁称为受激吸收在高能级E2的电子是不稳定的，即使没有外界的作用，也会自动地跃迁到低能级El上与空穴复合，释放的能量转换为光子辐射出去，这种跃迁称为自发辐射在高能级E2上的电子受到入射光的作用被迫跃迁到低能级El上与空穴复合释放的能量产生光辐射，这种跃迁称为受激辐射2 .波尔条件E2-El=hfl2普朗克常熟h=6.628*10A-34JSfl2为吸收或辐射的光子频率3 .当增益和损耗相当时，在谐振腔内开始建立稳定的激光振荡阈值为th=+V(2L)Ln(VRlR2)激光振荡的相位条件为L=q/(2n)4 .发光二极管(LED)的工作原理与激光器(LD)有所不同，LD发射的是受激辐射光，LED发射的是自辐射光，和激光器相比发光二极管输出的光功率较小，谱线宽度较宽，调制频率较低5 .噪声是反映光电二极管特性的一个重要参数，它直接影响光接收机的灵敏度散粒噪声SHOTNoISE热噪声6 .雪崩光电二极管APD倍增因子g=lolp7 .光无源器件概念：光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等第四章1 .电光延迟：激光器的输出光脉冲和注入电流脉冲之间存在的初始延迟时间称为电光延迟，电光延迟会产生码型效应2 .张弛振荡现象：当电流脉冲注入激光器后，输出光脉冲会出现幅度逐渐衰减的振荡称为张弛振荡现象3 .光接收机噪声的主要来源是光检测器的噪声和前置放大器的噪声4 .动态范围DR的定义是：在限定的误码率条件下，光接收机所能承受的最大平均接收光功率Pmax和所需最小平均光接收Pmin的比值，用dB表示DR=IoIg（PmaX/Pmin）5 .码字数字和WDS第五章1.同步数字系列SDH2.SDH不仅适合于点对点传输，而且适用于多点之间的网络传输，它由SDH终接收设备，分插复用设备ADM,数字交叉连接设备DXC等网络单元及连接它们的物理链路构成3.与PDH相比，SDH有以下优点SDH采用世界上统一的标准传输速率等级SDH各网络单元的光接口有严格的标准规范在SDH帧结构中，丰富的开销比特用于网络的运行，维护和管理，便于实现性能监测，故障检测和定位，故障报告等管理功能采用数字同步复用技术，其最小的复用单位为字节，不必进行码速调整，简化了复接分接的实现设备，由低速信号复接成高速信号，或从高速分出低速，不必逐级分级第六章1.模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式有模拟基带直接光强调制，模拟间接光强调制和频分复用光强调制三种第七章1 .掺饵光纤放大器工作原理：掺银光纤在泵浦光源（波长98Onm或148Onm）的作用下产生受激辐射，而且所辐射的光随着输入光信号的变化而变化，这就相当于对输入光信号进行了放大2 .EDFA的应用中继放大器前置放大器后置放大器3 .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新技术，基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来兵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，恢复出原信号后送入不同的终端4 .WDM的基本构成形式双纤单向传播：单向指所有光路在一根光纤上沿同一方向传输，反方向用另一根单纤双向传播：光通路在一根光纤上向两个不同的方向传输，所用波长相互分开，以实现全双工通信
