光纖通信復習題要點

1、第一章光纖通信：俠義上說：利用光載波在光纖中傳播信息的過程廣義上說：是以光纖或由光纖組成的光傳輸網(wǎng)、光處理器件、光處理設(shè)備為基礎(chǔ)，并采用相關(guān)技術(shù)來對光波信息進行傳輸和處理的過程，是光通信的一個組成部分光通信發(fā)展受阻的原因：1.光向四面八方散射時，光強減弱2.不能通過障礙物高銀指出，如果把材料中金屬離子含量的比重降低到10_6以下，光纖損耗就可以減小到10 db/km o再通過改進制造工藝，提高材料的均勻性，可進一步把光纖的損耗減少到幾db/km。光纖通信得以快速發(fā)展重要條件 ：1.低損耗光纖2.光源(半導體激光器)全波光纖：能夠在1260 1675nm整個范圍內(nèi)都可用來進行 dwdm;纖通信的

2、光纖就是全波光纖光纖通信發(fā)展的重要里程碑 1.低損耗光纖的研制成功 2.連續(xù)振蕩半導體激光器的研制成功光纖是一種玻璃絲，其材料是石英(sio2),是通信網(wǎng)絡(luò)中信息的優(yōu)良傳輸介質(zhì)光纖通信的發(fā)展趨勢1.光纖技術(shù)逐漸從骨干網(wǎng)向廣域網(wǎng)和城域絡(luò)發(fā)展2 .從低速系統(tǒng)向高速系統(tǒng)發(fā)展3 .從陸地向海地發(fā)展4 .從光傳輸電交換向網(wǎng)絡(luò)的全光化發(fā)展5 .向光纖技術(shù)和以太技術(shù)結(jié)合的方向發(fā)展光纖通信的優(yōu)點：1 .頻帶寬、傳輸容量大2 .損耗小、中繼距離長3 .重量輕、體積小4 .抗電磁干擾性能好5 .泄漏小、保密性好6 .節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用傳統(tǒng)上，以服務范圍把網(wǎng)絡(luò)分為三類：(1)局域網(wǎng)，服務范圍2 km

3、，如以太網(wǎng)，信令環(huán)和信令總線 ；(2)城域網(wǎng)，服務范圍100 km ,如電話本地交換網(wǎng)或者有線電視 )分配系統(tǒng)；(3)廣域網(wǎng)絡(luò)，服務范圍可達數(shù)千公里，如開放系統(tǒng)互連國際網(wǎng)絡(luò)等。三代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較1 .全電網(wǎng)絡(luò)，第一代網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點用電纜互連在一起，電纜是一種窄帶線路，它的容量有限；2 .電光網(wǎng)絡(luò)，第二代網(wǎng)絡(luò)，用一段段光纖取代電纜后構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在正被廣泛使用，因節(jié)點內(nèi)仍是對電信號進行交換，所以稱為電光網(wǎng)絡(luò)3 .全光網(wǎng)絡(luò)，第三代網(wǎng)絡(luò)，所有節(jié)點被不間斷的光纜連接起來，節(jié)點內(nèi)只對光信號進行交換，這就是未來的第三代網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)：1.xdsl 2.hfc 3.apon/epon 4.aon光具有兩種特性

4、：1.波動性2.粒子性1,用光導舒維進行通信最早在哪年由儺提山？銳用光導纖翼進行遺信瞌單在1966年由英鎬華人州銀提:12,光知通信由嘿些優(yōu)點？鈕光纖通傳的優(yōu)點如葡帶窕、傳輸容泣人：損耗小、中簽足印電成量輕.體積小工抗電磁干擾性能好;滴漏小、保常性好：唧，公共材料.白利卜資源含理使用。3 it紂通精裁繪由近凡都分力i成？箭處翌部分作用答:點就點光桿通信系統(tǒng)通常由非發(fā)肺機，花軒、光中逑器和光接收加【%|，衿 成 如卜 圖所示，此拚敢機總發(fā)射機無弒大耳元發(fā)射機的件用是把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘栕⑷牍饫w傳,它通常由復用瞿、調(diào)制器粕光 源闈成.復用料的作用於把多路僧息信號復用為時分復的（tdm）信號或腦分復

5、用（fijm）信號.酬副器的作用是用復用信號直授注制1冷微光器（ij）的光混，或通過外調(diào)制舞調(diào)制 u）的相位a此源是把電信號切換為光信號，以便在jth中他輔，光接收機的作用是小北舒?zhèn)鬏敽蟮谋巳豕庑盘栟D(zhuǎn)變?yōu)殡娪犹?，對其放a為解調(diào)出卓基 帶伯號：光中建圈的作用是對外也好付輸衰減后的信號進行放大,光中劈器有光電-光中維器和 金元中堆翳.如需對業(yè)務避行分山和插入，可使垠覺-電-光中端港t如只要求對光:借號進行放k則可以性州光放人假.心：/匯信月代他的介，k。人龜分希復用。，（_光正/連接5,初述通信網(wǎng)爆的發(fā)爬過理t善;道佶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展己統(tǒng)歷了兩代，第1代網(wǎng)鰭節(jié)點用電纜加連在一起，電罐是一牌窄推線 路，它

6、的容量宥眼，立起全電網(wǎng)絡(luò)i用一段段光軒取代電稅后構(gòu)成的網(wǎng)塔,這是配在正被廣 任使用的第二代網(wǎng)羯p園節(jié)點內(nèi)仍是對電信號進行交校，所以稱為電光網(wǎng)絡(luò)：所有節(jié)點被不 i !t-l門七；匚一起厘-，也內(nèi)只時光儲:：進打咬也這就是未來的胡 博網(wǎng)絡(luò),即全尤網(wǎng)珞. 全光網(wǎng)絡(luò)能光在傳輸.放火，中聿、光存儲，上下母h分出交換,曳用利超復用過程中完 全是在山耨粗陽內(nèi)進行處理的網(wǎng)絡(luò).a比較光在空氣和汜纖 t嘴總的遞鹿.哪個傳輸?shù)每?性;光在光在中隹輸?shù)乃俣缺仍诳諝庵修D(zhuǎn)輸?shù)寐齨慢力隹h門是光纖舒芯折射率.第二章 全反射條件：當入射角ei超過臨界角19c（4 %）時，沒有透射光，只有反射光，這種現(xiàn)象叫全反射, 這就是光纖

7、波導傳輸原理 光纜：光纜由纜芯和護套兩部分組成；實用光纖有多模光纖和單模光纖。如果光纖只支持一個傳導模式，則稱該光纖為單模光纖。相反，支持多個傳導模式的光纖稱為多模光纖。光纖傳輸電磁波的條件除滿足光線在纖芯和包層界面上的全反射條件外，還需滿足傳輸過程中的相干加強條件。引起光纖衰減的原因：是光纖對光能量的吸收損耗、散射損耗和輻射損耗。吸收損耗是可以改善的。最小 損耗在1.55團波段內(nèi)。色散：是由于不同成分的光信號在光纖中傳輸時，因群速度不同產(chǎn)生不同的時間延遲引起的一種物理效應。光信號分量包括發(fā)送信號調(diào)制和光源譜寬中的頻率分量，以及光纖中的不同模式分量。如果信號是模擬調(diào)制，色散限制了帶寬；如果信號

8、是數(shù)字脈沖，色散使脈沖展寬，從而影響系統(tǒng)傳輸?shù)谋?特速率和光纖帶寬。多模光纖的色散主要由模式色散決定，單模光纖色散由色度色散決定。光纖色散種類：1.模式色散2.色度色散3.偏振模色散用數(shù)值孔徑na表示光線的最大入射角 ttmay maxna,sinotmax =sinomax = na （ n。=1 時）nna表示光纖接收和傳輸光的能力。na（或c（max）越大，光纖接收光的能力越強，從光源到光纖的耦合效率越高，纖芯對光能量的束縛越強，光纖抗彎曲性能越好。但na越大，經(jīng)光纖傳輸后產(chǎn)生的輸出信號展寬越大，因而限制了信息傳輸容量。單模光纖的傳輸特性用衰減、色散和帶寬表示。多模光纖有階躍多模光纖和漸

9、變多模光纖。單模光纖有g(shù).652光纖、g.653光纖、g.654光纖、g.655光纖、全波光纖和色散補償光纖。g.652光纖是普通單模光纖，g.653光纖是色散移位光纖，g.654光纖是損耗最小光纖，g.655光纖是非零 色散移位光纖，全波光纖是無水峰光纖，色散補償光纖是具有負的大色散光纖。光時域反射計（otdr不僅可以測量光纖損耗系數(shù)和光纖長度，而且還可以測量連接器和熔接頭的損耗， 觀測光纖沿線的均勻性和確定光纖故障點的位置，在工程上獲得了廣泛地使用。l用尤純尤學方法藺述多覆尤紂耳光曲周.著：方人劑幫苗超過臨游用?i苗,任1憶沒仃語射光.只有反射光.這就足多模此纖 褪;號抄輸死的岐冊.2 .

10、作為信息轉(zhuǎn)谿施導，實用北纖有蟀兩種噩本類班? 答;實用光紅有多模優(yōu)型和單模尼蝦.3 .什幺叫步模先纖？,14叫單模光纖？:如果光鼾1克持一個傳導模技,則椽讀尤鼾為甲槿光北 一臉 支拈多個傳皆槿式的 光纖稱為多咳光舒4 .此纖傳輸電磴液的條件有哪2個？存:光軒傳輸電磁斌的條件除編足瓦線在軒芯和包層界窗上的全反射條件外.還本漏足傳 輸過程中的相干抑強條件.5 .造成光舒轉(zhuǎn)輸損耗的主要因素有哪些字哪些是可以改普的？最小摒耗在什么波ii於印 內(nèi)？答:引起光纖衰減的原因是龍軒時兌幡印巴吸收損耗.植射病耗和折射損耗*吸收損耗是可以改善的最小蚓托4 l暗叫波相內(nèi).ti.什么是光好的色般？對贈信有何影響？多模

11、光好的色微由什么色故決定？單模光軒色 般又有什么色救決定？答:色散是由于不同成分的把信號在光軒中樓,時，國群速度不同產(chǎn)生不同的時鬲就坦引 起的一林物理效應*光信號分量包括發(fā)送倩號謝%和范源諳竟中的鼬率分量,以及光舒 中的不同模式分最多根光纖的色散由模式色班攜定，單模光軒色敢由色度色故決定.7.充舒數(shù)值孔輕的定的見什幺? h物理競義是什么tr-；用數(shù)值孔涇岫表示此建的小大人射仰%-syna - sina、= nagl 毒j1 la a f如=i lr| ），電na表示光纖接收和傳輸光的能力,nacjftgj）越大.此訐摳收光的能力施強.城世源到光纖的耦合效率越島.一芯對先熊就的乘縛越弛.纖彼既曲

12、性能越超人.經(jīng)把纖傳幗后產(chǎn)生的讖山信號展寬強大.國麗限制陸息轉(zhuǎn)的容加一乩中檀此舒的性羯特性用哪q個參數(shù)表示？普.申模光纖的傳輸特性用衰減、色散和君苑&示.9金模照纖有哪兩種？電模光纖史行趣孔種？答:多模冊f官階躍多模光紅和漸變多模光纖,單模光舒有g(shù) 6s2光纖q 653光舒& 654肥料、g. 655光打、至波花舒和色做補償光纖.10 .飾逑g.jb52此更.g. 6s3此步,，膈i光虬 c 建h和全波/舒的特征答.652%打是普遍單模尤殲,g.653光釬是也敢移位光纖，g. 651地軒是損耗最小光外g.g55光舒是非零色敝移位光好，全液此紅姑無水峰光纖，色做補償光舒是具有員 的火色依尢軒.1

13、1 .茴述光時械反射計的用途容:光時域反射計 otd&）不僅川以疆量光舒攜耗系數(shù)和光纖k度.方h還w以褥量連接 潘和懦接頭的損耗.觀制光軒揩費的均勻性揶瞞定光纖故障山的位置，在工程上執(zhí)得了 廣泛地使用.*簡述點對點此舒通小系統(tǒng)的并成和各部分的（1 hi行二點對點坨經(jīng)通信系統(tǒng)通常由光發(fā)射機、把纖，光中解糊和冗接收機四部分期成.光發(fā)射機的fl用是把電伯號轉(zhuǎn)變?yōu)榇藘rt注入光纖傳輸，它通常由調(diào)制器和光源期成“事的作用是用復用精耳仃孤淵制門3:激把瑞10的凡妮，場曲過外調(diào)骯潛調(diào)制ld的相位*迂源是型時信，轉(zhuǎn)換為光信號，以他在光纖中傳輸。此接收機的仔用處爪是纖傳輸后的勘匐光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?對其放大并解調(diào)

14、出 原基常信號.光中靠磐的作用是對經(jīng)冊纖傳輸衰減后的信號進行放大.光中辨：有冊-電-元中維 器和全北中維暴力如需對業(yè)務進行分出和播入.呼使用光電-尤中量篇；如只簽求 對光偌號進行放火.胤可以使用止放大器.無紓是光信號轉(zhuǎn)輸?shù)慕橘|(zhì)；第三章連接器：是把兩個光纖端面結(jié)合在一起，以實現(xiàn)光纖與光纖之間可拆卸（活動）連接的器件連接損耗包括：1.固有損耗2.外部損耗對連接器的要求：連接損耗（插入損耗）??；回波損耗大；多次插撥重復性好；互換性好；環(huán)境溫度變化時, 性能保持穩(wěn)定；并有足夠的機械強度；連接器的基本結(jié)構(gòu) 包括接口零件、光纖插針和對中三部分。兩插頭與轉(zhuǎn)接器的連接有：fc型、sc型和st型接頭是把兩個光纖

15、端面結(jié)合在一起，以實現(xiàn)光纖與光纖之間的永久性（固定）連接。接頭連接方法：1.熱熔連接2.機械連接3.毛細管粘結(jié)連接耦合器的功能是把一個或多個光輸入分配給多個或一個光輸出。波分復用器（wdm兩功能是把多個不同波長的發(fā)射機輸出的光信號復合在一起，并注入到一根光纖。解復用器的功能與波分復用器正好相反。調(diào)制的方式：1.直接調(diào)制用電信號（調(diào)制信號）控制注入調(diào)制電流，實現(xiàn)直接調(diào)制光源的輸出光強2.外調(diào)制用電信號（調(diào)制信號）通過外腔調(diào)制器對光的強度（包絡(luò)）、相位或頻率進行調(diào)制根據(jù)調(diào)制原理的不同將其分為 ：強度調(diào)制器、相位調(diào)制器、馬赫-曾德爾幅度調(diào)制器 、qpsk光調(diào)制器、電吸收波導調(diào)制器 光開關(guān)分類：證機電

16、用開x誠尋光開關(guān)r機癱光開關(guān)廣也北開關(guān)-砒光升關(guān) -熱比開關(guān) 光開關(guān)1,連接器和跳螳的作用虻h幺？接頭的仆用其姑什么咎;連接翳是把兩個用纖端面結(jié)合在一起,以實現(xiàn)光纖與處舒之間防卸（活動）連財 耦fl- “跳線十終崩設(shè)番和光勘爆路及在稗光無海躲杵上網(wǎng)的北連*以構(gòu)成光纖傳 輸系統(tǒng).接頭讓把兩個光纖瑞面黏合在起.以我現(xiàn)扯金。光纖之間的玳久性，:同支）近接. 懦合器的仆用是什么？它杓那山種？冷一樗臺嘉的功能髭把 怛船芯個此輸入分配給名個喊 工匯輸l3.對北的鬧?。?j哪兩種？簡述它們的區(qū)臥答:調(diào)制有直接蜩制和外詞制兩種方式.前者是信號直接調(diào)制光源的輸由光強；后者是 信號逋過外調(diào)制器對連嗖輸出此逆行謝制

17、.l 光開關(guān)的作用是什么?3矍分為哪兩類?等：光開關(guān)的價對始轉(zhuǎn)換此踹，實現(xiàn)尤信甘的他攪.況開關(guān)可以分為兩人類；一類抽利出電磁鐵或步進電機明動）t舒率透鏡來實現(xiàn)光路的換的 機犍就先開關(guān).近來電現(xiàn)的徽機械龍開關(guān)*來相機博先開關(guān)的原理t但乂能象波尋開關(guān)那 料一 也m在單忖硅齡底上.所以很有發(fā)膽前途.另一類光開關(guān)是利用固體情理馥成（如電光.凝光*熱光抑由光效度的固體龍開關(guān).5 .簡述此隔離蹲的作用.等;先幅離輯是一腳只允許單力向傳銷光的蜀件.通常用于消除反射把的影璃t使系統(tǒng) 工作匾定.6 .荷述比環(huán)形器的作用.客:光環(huán)行甥除了也是一種隼向傳輸器件.主要用于單纖雙向傳承系抗和把分插里用器7 .簡述介質(zhì)介

18、膜干涉濾述卷解復用耨的作用.容:在由四分之一波長耳的委層介質(zhì)膜機成的電介質(zhì)隘中，所有從附j(luò) i按的兩個界面 上反射的液都具有相人干涉的特性（相位差為蝴0度），舞過比l：這好的反射燈.選射把 強度將很小.而反射系數(shù)將達到1介質(zhì)稗媵九濾波注解復用器就是利用光的干海效應 選擇波長.連裝反射光在前表面相氏干涉或臺，在一定晌效艮范圍內(nèi)產(chǎn)生高能量的反射 在這二束/之外期反射很小口第四章光發(fā)射機的關(guān)鍵器件是光源，最常用的光源是：led 發(fā)光二極管、ld 激光器 光纖通信對光源的要求1 .光源發(fā)射的峰值波長，應在光纖低損耗窗口之內(nèi)；2 .有足夠高的、穩(wěn)定的輸出光功率，以滿足系統(tǒng)對光中繼段距離的要求；3 .電光

19、轉(zhuǎn)換效率高，驅(qū)動功率低，壽命長，可靠性高 ；4 .單色性和方向性好，以減少光纖的材料色散，提高光源和光纖的耦合效率；5 .易于調(diào)制，響應速度快，以利于高速率、大容量數(shù)字信號的傳輸；6 .強度噪聲要小，以提高模擬調(diào)制系統(tǒng)的信噪比；7 .光強對驅(qū)動電流的線性要好，以保證有足夠多的模擬調(diào)制信道。光發(fā)射機類型-膏接調(diào)制式光發(fā)射機1模擬光發(fā)射機光發(fā)射機類型-光外腔調(diào)制式發(fā)射機l數(shù)字光發(fā)射機ld工作原理：若注入激光器電流增加到一定值（閾值）后，使受激發(fā)射占主導地位， 此時的p-n結(jié)區(qū)成為對光場有放大作用的區(qū)域（稱為有源區(qū)），光場迅速增強，從而形成激光發(fā)射，并在其內(nèi)部光學諧振腔的作用 下形成單色性和方向性好

20、的激光束輸出。ld發(fā)射激光的二個條件：1.向激光器注入電流使粒子數(shù)反轉(zhuǎn) 2.具有光學諧振腔并建立起穩(wěn)定的振蕩4 根據(jù)激光器的結(jié)構(gòu)不同分為：5 同質(zhì)結(jié)半導體激光器6 異質(zhì)結(jié)半導體激光器7 量子限制激光器8 分布反饋激光器 （dfb）9 垂直腔表面發(fā)射激光器 （vcsel）10 摻銀光纖激光器11 波長可調(diào)諧半導體激光器1 .半導體發(fā)光基理是，在構(gòu)成半導體晶體的原子內(nèi)部，存在著不同的能帶。如果占據(jù) 高能帶（導帶）ec的電子躍遷到低能帶（價帶）ev上，就將其間的能量差（禁帶能量）eg =ec -ev以光的形式放出，其波長由能帶差ae所決定。能帶差 ae和發(fā)出光的振蕩頻率v。之間有任=hv的關(guān)系。2

21、.光探測器的原理是，低能帶上的電子吸收入射光子的能量后被激勵躍遷到較高的能 帶上，在半導體結(jié)上外加電場的作用下，在外電路上可以取出處于高能帶上的電子，使光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?激光器起振的閾值條件 是受激發(fā)射使腔內(nèi)獲得的光增益正好與腔內(nèi)損耗相抵消。4 .激光器起振的相位條件 是諧振腔內(nèi)的前向和后向光波發(fā)生相干。5 .激光器的閾值電流和輸出功率對溫度很敏感，所以在實際使用中總是用熱電致冷器 對激光器進行冷卻和溫度控制。6 .半導體激光器的基本特性有閾值特性、溫度特性和波長特性。7 . led和ld的主要區(qū)別是，led本質(zhì)上是非相干光源，它的發(fā)射光譜是半導體材料導帶和價帶的自發(fā)輻射譜線，所以譜線較寬；而

22、 ld是相干光源，它的譜線很窄。led不是閾彳1器件,ld是閾值器件。例也h世撒光器諧鬃能長度為匕地就介版折%器為 . 典型他為靠 一品 引起30%界面反射.由于培靜介質(zhì)內(nèi)t波區(qū)4m 的整數(shù)管巾等于全k l,從而有a tni = l2（12,5）利用r 一1小r代入式土5）可以借到f 二九二 式中a和1分加肥光的波氏和頻率，亡為自由空間光通.當2- 1.55ru 11 = 15,而700 四時”加=1354,因照內(nèi)右1個縱橫.1 .筒述半導體發(fā)此點理.警；華導體發(fā)光鼠比足，打內(nèi)成t與體制體的晾子內(nèi)部.存在著不同力能，芾：如墨占媚口能行（號帶1耳的電子版遷到低能好價帶）心上.就將其間的能盤蓋（禁

23、用能-e -e一匚c 匕以光的形a鼓;，共波工由能芾若ae所決定.re帶笫a和發(fā)山光的振薄軟率也之同有ae 二人廿的關(guān)嘉.二 的述潴光器和此捺測器的木質(zhì)區(qū)嘰答:先搽暮的短理是，低能帶上的電子吸收入射光子的能量后被微勘躍江到較高的能 帶上.在半導體堵i外即電場的作用下，在外電踣上可取取出處于高能帶上的電子r住 光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?曲激光器的麻理是樣電倦幡變?yōu)楣庋?這就是蛻他澳的本屐區(qū)周.3 .激光器起振的圈值條件越什么？售:堂光器超振的國伯條件是受激發(fā)射使瞪內(nèi)旗行的光噌曲正好與臚內(nèi)我也相抵消t 激光器起振的相位條件處什么?答:強光器起振的相位條件是1b振腔內(nèi)的前向和后向光波裳生相干5 .實際使用中為

24、什幺尊是用熱電敕冷器對激光崩謹叮冷卻和沁鹿控斕?答:藏光器的國侑電流和輸出功率對溫度很誠感.所以在賓際使用中總是用熱電翌冷安 對做茫然逆行冷卻和溫度控制.6 .半牙體股光器的扎本特性是什么？答:半導體激光器的基本特性有同值特性.溫度特性和波匕特性.7 .簡述ufb微光器的工仆涿理.丁力律激光朝峙工作京理與f-p腔u）的工作蜿理不同.f-pa?的反射只發(fā)生在解理端面，在脖悻的任一點.都持這些踹面反射的土右廳波的干 涉：而dfb內(nèi)部具有一個對波&有班群性的忻用光程，從而使只有滿足布控格波：條杵的光 一才醺建。起振蕩.d用激冊舞在腔內(nèi)的每一點都有反4t其腔體損耗與跳模有關(guān).靖爵曲畿并先利蟆就具 有最

25、小我耗的曲戲接觸的棋開的起振.并且變成位模，其它相鄰模式由于其最植校大. 不能謔例蜩值,因而也不會從自發(fā)輻射中建立起振番.這些邊模攜帶的功率道游占總發(fā)射功率的假小比制t& led和ld的本蒙區(qū)別是什幺？答:國和lr的主要區(qū)別是，i國本鷹上姑聊相干光源它的發(fā)射光謂是節(jié)仔體材料守 擊和價帶的門域幅射諾維師以19能校於 加1型梢f算謝t它的譜找根窄.9. 卿是值器件嗎?一：1地不姥制假鞋部，ld/閾值器件.弟五早 光纖通信中最常用的光電檢測器 是：1. pin 光電二極管2. 雪崩光電二極管（apd）pin和apd探測器的主要區(qū)別 是apd利用雪崩倍增效應使光電流得到倍增，所以apd能夠提供內(nèi)部增益

26、,而pin卻不能。apd# 點1 .靈敏度2 .能提供內(nèi)部增益3 .能承受高的反向偏壓，從而在 pn結(jié)內(nèi)部形成一個高電場區(qū)。4 .工作速度高，已廣泛應用于光通信系統(tǒng)中5 .本征相應帶寬寬，可達 20ghz光探測器的作用 是利用光電效應把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴９饨邮諜C的作用是把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，并放大、整形、再生成原輸入信號。?shù)字光接收機 由前置放大器、線性放大以及數(shù)據(jù)恢復三部分組成。線性放大由主放大器、均衡器和自動增益控制電路組成，數(shù)據(jù)恢復又由判決電路和時鐘恢復電路組成。通常數(shù)字光接收機要求 ber是1q-9o接收機靈敏度定義 為保證比特誤碼率為1q -9時要求的最小平均接收光功率 （prec

27、 ）。在實驗室里觀察碼間干擾是否存在的最直觀、最簡單的方法是眼圖分析法。例 l si pin光電工瞪管具有這羥為q的先按吐血眼心當然上too g 的缸光以蠹度cuewoet 入朝時.產(chǎn)文56.6 m 的好電疏*語il w亡的靈航度和方子效考.-r用 囚入韶沌政/ = ojmw cm 所以人副功均為耳】二a ，=爾。0%9工(0 1 x 1 (t* wcnf2 ) = l26x 1 (戶 w或 0. 11 w8靈睢虎二r=i = qjr、=(566x1a)/(1 . 26一到由電子空穴波越時間限混的3db帶寬定一. 0350.35%b=/=175mhz為了不使rc上升時間顯a的上升時fib由式6

28、 2.10)決定上升時間應小.越時間的四分之一，即7rc = 2.2/?lcd 波k 1.55國n處的顯廣效率為僅外.當反向偏餐附的倍增系數(shù)是12.假如入射功率為20 ill.光生電曲是多少？當ffi增系數(shù)是12時. 靈地度又是多少？解：用量子效率表小的靈欣度是r =蹲=0 6(叱103)(1?5產(chǎn)()? = 0 75a w-1he (6.626xi0-34)(3x10k)假如沒有倍增時的光電波是/刖人射光功率是七，根據(jù)定義，靈域應是r = /ph()/n, 因 此 初 始 光 生 電 流 是/pho = rpm = 0.75(20x10-9)=i.5x10-8a .當有倍增時的光電流：，ph

29、 =勸/口前=12(1.5x10 8a)= 1.80x10 7a 或打180na.儕地系數(shù)】2時的以域度：r=/ph/4n = mr = 12x0.75 = 9.0a w .例題力si apd在830 nm沒仃倍增即y=1時的盤子效率為70%,反偏工作倍增系數(shù)j/= 1w.當入射功率為10柿時，光電流是多少？ 解：沒有倍增時的靈域度：r = / = o.70x(l6xi。叫3產(chǎn)()=0 47a w1 he (6.626 x10-34)(3x108)沒 有倍 增 時 的 初 始光 電 流：/ph。= rr、=o.47(ioxl(r9)=4.7na儕增后的光電流：/ph = m ；pho = 10

30、0x4.7 = 470(na)0. 47g.第六章1 . 全光傳輸中繼器和傳統(tǒng)的再生中繼器的主要區(qū)別是：傳統(tǒng)的再生中繼器要完成光-電-光轉(zhuǎn)換過程；而全光傳輸中繼器不需要光-電-光變換，它直接對光信號進行放大。2 .edfa和光纖喇曼放大器哪個是集中式放大？哪個是分布式放大？工作波段是什么？edfa是集中式放大，光纖喇曼放大器是分布式放大。edfa工作在c波段，光纖喇曼放大器可以在光纖的全波段工作。3 .edfa和光纖喇曼放大器的增益頻譜由什么決定？增益介質(zhì)有何不同？edfa的增益特性與泵浦方式及光纖摻雜劑有關(guān)。光纖喇曼放大器的增益頻譜只由泵浦波長決定，而與摻雜物的能級電平無關(guān)，所以只要泵浦波長

31、適當，就可以在任意波長獲得信號光的增益。edfa的增益介質(zhì)是摻銀光纖，光纖喇曼放大器的增益介質(zhì)就是傳輸光纖本身。4 光放大器對不同傳輸速率的數(shù)字和模擬信號都能放大。對 pdh和sdh信號都能放大。對調(diào)制方式?jīng)] 有選擇性。5 光放大器噪聲指數(shù)定義 為光放大前的光電流信噪比 （snr in與放大后的光電流信噪比（snr jout之比。6 edfa噪聲指數(shù)的理想值 是3db。7 光放大器可同時放大多個 wdmb!嗎？有無限制？光放大器可同時放大多個 wdm信道，只要 wdm波長在光放大器的增益帶寬內(nèi)。8要想把半導體激光器（ld）變?yōu)榘雽w光放大器（soa）,必須把解理面的反射損耗減小到足夠小。7 光

32、放大器有四種主要用途：（1）在長距離通信系統(tǒng)中，取代電中繼器做在線放大器；（2）把它插在光發(fā)射機之后，來增強光發(fā)射機功率；（3）為了提高接收機的靈敏度，也可以在接收機之前，插入一個光放大器，對微弱光信號進行預放大，這樣的放大器稱為前置放大器；（4）光放大器的另一種應用是用來補償局域網(wǎng)（ lan）的分配損耗。10.相光舒的輸入光功率曷皿通山功奉法以 即fa的增蕓品塞少？假如族人反 抽時跪山j(luò)!得一尼= 3（】四孔皿/a的喀”乂足名少：解：m） 增益是=60x10 /300 = 200 ,或gdb=101og（%/4）= 23db.當?；薹糯蟀装l(fā)掘見詠有功率對，fhfa 增益為 gm = wlog

33、kt - fse= 23db .請在點.以上結(jié)果是單個漁匕光的蟠襦.不是整個小內(nèi)帶寬內(nèi)的增益二第七章惻題：用味沖信封時無強度憫制，使用波k為總麗的led.請向坐啾沖鹿鹿i腌時. 在“1”日時書名少個支捻蕩？解：已知4 = 82呼所討兒*踹/= = 3.65x5x10 hzt 光w墀i期是7=1/，= 2.7334x1。-*已知陳沖速度兀尸irgfio，），所以在 淳嬲沖寬彼內(nèi)的無周期數(shù)是n = rek/t = 1 o4 / 2.7334x 10一” = 365853.什么裊洞制？什么是甘相干調(diào)制？什是相干調(diào)制?界:調(diào)制是用數(shù)牙或模擬位行風交我波的州履、期也設(shè)相r-的過程；收變戰(zhàn)波幅度的溫閭i相

34、干ii制.而設(shè)變翱ft弱率或相位的調(diào)制叫相f調(diào)制.工必么是百技麗制？什么是外調(diào)制?答;直接調(diào)制是信息信號直接調(diào)制光源的輸出冗演；外調(diào)制是信息信號葡過外調(diào)制襦對 連續(xù)輸出無進行調(diào)制e乳贈祥im/dd的臺文？答:iwdd方式是用電信號直接溫制（im）坨題的費度，在接收端,光信號被光電二 攝管直接探瀏100 .從而修狽發(fā)射站的電信號.j. vff s（m的含尺？答:副就波調(diào)制（scm）是苜先用信息信號調(diào)制一個比基帶信母母廟艘率高幾倍的救波k 1載波信匕再去調(diào)制尤樹 囚為信”必刖風波傳軸的,一波對正波而言只扮雇巖 剛載源的件用，所以這輛拉本就辟為副亞被謝第閭4l5, 碼的目的是什么？簪;編碼的目的是使輸出的二進制同不要產(chǎn)生匕連.廣