《光纤通信》复习题.docVIP

1，利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。（填空） 2，目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.8～1.8μm的波长区，对应的频率为167～375THz（太赫兹），目前光纤通信的使用工作波长，即0.85μm，1.31μm，及1.55μm。 3，光纤通信的优越性： 答：1，传输频带宽，通信容量大； 2，传输损耗小，中继距离长； 3，抗电磁干扰能力强； 4，光纤线径细，重量轻，而且制作光纤的资源丰富。 4，光纤通信网络的发展趋势： 答：1，全光网（AON）； 2，SDH技术； 3，波分复用技术； 5，光纤通信的关键技术 答：1，大容量，超长距离传输技术； 正交频分复用； 光时分复用； 偏振复用。 2，全光缓存器； 3，光层调度技术。 该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。（如下图） 6，光纤的结构，涂敷层，包层，纤芯。（填空） 7，光纤的分类： 横截面折射率划分：1.阶跃型光纤； 2.渐进型光纤； 传输模式划分：1.单模管钱； 2.多模光纤。 8，全反射：若入射角θ再增大，光就不再进入第二种介质了，入射光全部被反射回来，这种现象称为全反射。 9，自聚焦：渐变型光纤中，不同射线具有相同轴向速度的现象称之为自聚焦现象。 10，在导波系统中，截止波长最长的模式最低哦，称之为基模，其余所有模式均为高次模。LP01最低工作模，LP11第一个高次模 0V2.40483. 11，模场直径d：模场直径是描述光纤横截面上，基模场强分布的物理量。 12，单模光纤的双折射：在单模光纤中，电场沿x方向或y方向偏振的偏振模LPx及LPy，当它们的相位常数不相等是（即βx≠βy），这种现象称为模式的双折射。 13，模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数βmn不同，它所引起的色散称之为模式色散。 材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长而变化，这样引起的色散称为材料色散。 波导色散：光纤中同一模式在不同的频率下传输时，其相位常数不同，这样引起的色散称为波导色散。 14，光孤子通信：光纤中所传输的光信号能够保持其脉冲波形的稳定，从而提高系统的传输距离。这种技术是通过光孤子来实现的，因而称为光孤子通信技术。 15，费米能级：物质中的电子不停地做无规则的运动，它们可以在不同的能级之间跃迁，费米统计规律是物质粒子能级分布的基本规律，它反映了物质中的电子按一定规律占据能级。 16，自发辐射：处于高能级的电子在未受到外界激发的情况下自发地跃迁到低能级，在跃迁过程中，发射出一个能量为hv=E2-E1的光子。称之为自发辐射。 17，受激吸收：物质在外来电子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上，这个过程叫做受激吸收。 18，受激辐射：处于高能级的电子，当受到外来电子的激发而跃迁到低能级时，发出一个能量为hv的光子。称之为受激辐射。 19，激光器组成：工作物质，泵浦源和光学谐振腔。 20，PIN光电二极管：在P-N结光二极管的P-N结两端材料做成重掺杂的P+层和N+层，这种结构的光电二极管称之为PIN光电二极管。 21，APD雪崩光电二极管：在二极管P-N结上加高反向电压，形成强电场；高场区光生载流子被加速，获得动能，与晶格的原子发生碰撞，使价带的电子得到能量；越过禁带到导带，产生了新的电子----空穴对；新产生的电子----空穴对在强电场中又被加速，再次碰撞，又激发出新的电子----空穴对…….循环下去，像雪崩一样的发展。 22，响应时间：指半导体光电二极管产生的光电流随入射光信号变化快慢的状态。 23，暗电流：在无光情况下，光电检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流。 24，光放大器，优点，原理，结构图。将传输中已衰减和产生畸变的光信号转变为电信号，经放大，再生后恢复原来信号的形状和幅度，然后再转换为光信号继续传输的中继器。 25，耦合器：光纤通信系统或光纤测试中，如需要从光纤的主传输信道中取出部分光信号，作为监测，控制等使用；或需要把两个不同方向来的光信号合起来送入一根光纤中传输，完成上述功能的称之为光定向耦合器。 26，光隔离器，保证光信号只能正向传输的器件。 27，光环形器，保证光信号只能正向传输的器件，并有多个端口的器件。 28，光滤波器：光纤通信系统中，只允许一定波长的光信号通过的器件称为光滤波器。 29，光开关，能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换作用的器件。 30，波长转换器：能够使信号从一个波长转换到另一个波长的器件。 31，波分复用：在一根光纤中能同时传输多波长光信号的技术。 32，光波分复用系统的结构与工作原理： 答：光波分复用器对不同波长光波的光信号进行合成与分离的器件，结构上