光纖通信系統(tǒng)復習資料之易考知識點

1、光纖通信系統(tǒng)易考知識點一、小知識點：1. 單位電子電荷量： 1.6 10 -19 ?2. 普朗克常數： 6.626 10 -34 ?1. 減少基模損耗3. 單模光纖采用內包層的作用：2. 得到纖芯半徑較大的單模光纖模式色散4. 單模光纖的色散 材料色散波導色散5. 根據傳輸方向上有無電場分量以及磁場分量，可將光電磁波傳播形式分成三類：一為 TEM波，二為 TE波，三起 TM波。6. 對于單模光纖來說， 主要是材料色散和波導色散， 而對于多模光纖來說， 模式色散占主要地位。7. 光纖色散的測量方法有相移法、 脈沖時延法、 干涉法，光纖損耗的測量方法有插入法、后向測量法。8. 激光器輸出光功率隨溫

2、度而變化有兩個原因： 一個是激光器的閾值電流隨溫度升高而增大；另一個是外微分子量效率隨溫度升高而減小。9. 對 LD 的直接調制將導致激光器動態(tài)譜線增寬，限制光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率和容量。10. 光纖通信系統(tǒng)中監(jiān)控信號的傳輸途徑有兩個，一個是在光纖中傳輸，另一個是通過光纜中附加的金屬導線傳輸） 。11. 響應度 和量子效率都是描述光電檢測器光電轉換能力的一種物理量。12. 在數字接收機中，設置均衡濾波網絡的目的是消除碼間干擾，減小誤碼率。13. 數字光接收機最主要的性能指標是靈敏度和動態(tài)范圍。14. APD的雪崩放大效應具有隨機性，由此產生的附加噪聲稱為倍增噪聲。15. 半導體激光器中光學諧振

3、腔的作用是提供必要的光反饋以及進行頻率選擇。16. 耦合器的結構有許多類型，其中比較實用的有光纖型、微器件型和波導型。溫度對激光器的輸出光功率影響主要通過閾值電流和外微分量子效應。17. 數字光纖傳輸系統(tǒng)的兩種傳輸體制為準同步數字系列（ PDH）和同步數字系列（SDH）。PDH有兩種基礎速率，一種是以 1.544Mb/s 為第一級基礎速率；另一種是以2.048Mb/s 為第一級基礎速率。18. 隔離器主要用在激光器或光放大器的后面，功能避免反射光返回到該器件致使性能變壞。它的兩個主要參數是插入損耗和隔離度。19. SDH傳輸系統(tǒng)每秒傳送 8000 幀 STM-16幀，則該系統(tǒng)的傳送速率為 2.

4、488Gbit/s 。20. STM-1可復用 63 個 2M信號 3 個 34M信號 1 個 140M信號21. 漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的現象稱為自聚焦現象。22. 數字光纖通信系統(tǒng)的抖動是指數字信號的有效瞬間與其理想時間位置的短時間偏離。23. 光纖數字通信系統(tǒng)中，誤碼性能和抖動性能是系統(tǒng)傳輸性能的兩個主要指標。24. EDFA中光耦合器的主要作用是將輸入光信號和原泵浦光混合起來。25. EDFA噪聲系數的定義式為放大器的輸入信噪比 / 放大器的輸出信噪比。26. 常用的 SDH設備有終端復用器、分插復用器和交叉連接設備等。27. WDM系統(tǒng)主要有五部分組成：光發(fā)射機，光

5、中繼放大器，光接收機，光監(jiān)控信道，網絡管理系統(tǒng)。28. POH中常用的多址技術有三種：頻多址分（ FDMA），時多址分 (TDMA)，碼分多址(WDMA)。29. 電信網有兩大功能群：傳送功能群和控制功能群。30. 光纖通信的目標是提高速率和增大容量。31. 自愈環(huán)結構可分為兩大類，分別是通道倒換環(huán)和復用段倒換環(huán)。二、大知識點：1. 雪崩光電二極管工作原理：雪崩光電二極管工作時外加高反向偏壓（約100V 150V），在 PN結內部形成一高電場區(qū)，入射光功率產生的電子空穴對經過高場區(qū)時不斷被加速而獲得很高的能量， 這些高能量的電子或空穴在運動過程中與價帶中的束縛電子碰撞，使晶格中的原子電離，產生

6、新的電子空穴對。新的電子空穴對受到同樣加速運動，又與原子碰撞電離， 產生電子空穴對，稱為二次電子空穴對。如此重復，使載流子和反向光生電流迅速增大，這個物理過程稱為雪崩倍增效應，雪崩過程倍增了一次光生電流，因此， 在雪崩光電二極管內部就產生了放大作用。2.EDFA（摻鉺光纖放大器）工作原理：在摻鉺光纖（ EDF）中，鉺離子有三個能級：基態(tài) E1、亞穩(wěn)態(tài) E2 和激發(fā)態(tài) E3。當泵浦光的光子能級等于 E3 和 E1 的能量差時，鉺離子吸收泵浦光的光能從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，但激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，電子很快返回到 E2，若輸入的信號光的光子能量等于 E2和 E1 之間能量差，則電子從 E2 躍遷到 E1，產生受

7、激輻射光，故光信號被放大。3. 光纖通信系統(tǒng)特點：傳輸衰減小，傳輸距離長。頻帶寬，通信容量大?？闺姶鸥蓴_，傳輸質量好。體積小、重量輕、便于施工。原材料豐富，節(jié)約有色金屬，有利于環(huán)保易碎不易接續(xù)。4. 光纖色散的測量方法：相移法、脈沖時延法、干涉法光纖損耗的測量方法：插入法、后向測量法表示光電檢測器光電在轉換能力的物理量：響應度、量子效率表示數字光接收機光電轉換能力的物理量：靈敏度、動態(tài)范圍根據傳播方向上有無電場分量或磁場分量將光分為：橫電磁波橫電波橫磁波5. 雪崩倍增效應：雪崩光電二極管工作時外加高反向偏壓，在 PN結內部形成一高電場區(qū)，入射光功率產生的電子空穴對經過高場區(qū)時不斷被加速而獲得很

8、高的能量， 這些高能量的電子或空穴在運動過程中與價帶中的束縛電子碰撞， 使晶格中的原子電離， 產生新的電子空穴對。新的電子空穴對受到同樣加速運動，又與原子碰撞電離，產生電子空穴對，稱為二次電子空穴對。如此重復，使載流子和反向光生電流迅速增大， 這個物理過程稱為雪崩倍增效應，雪崩過程倍增了一次光生電流，因此， 在雪崩光電二極管內部就產生了放大作用。6. 光纖色散：由于光纖中所傳信號的不同頻率成分， 或信號能量的各種模式成分， 在傳輸過程中，因群速度不同互相散開，引起傳輸信號波形失真，脈沖展寬的物理現象稱為色散。7. 光纖損耗及其造成原因：當光在光纖中傳輸時，隨著傳輸距離的增加， 光功率逐漸減小，這種現象即稱為光纖的損耗。損耗一般用損耗系數表示。損耗產生的主要原因是光纖材料的吸收、散射作用和光纖在使用過程中由于連接、彎曲而導致附加光功率損失。8.STM-N的幀結構 及功能。（ 1）段開銷（ SOH）區(qū)域段開銷是指 SDH幀結構中為了保證信息凈負荷正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，主要用于網絡的 OAM功能。（ 2）信息凈負荷（ Payload ）區(qū)域信息