光纖通信期末復(fù)習(xí)

什么是光纖？光纖的發(fā)展歷史？光纖導(dǎo)光的原理？光纖的結(jié)構(gòu)及特征？纖芯、包層、涂覆層………….光纖按傳輸模式分幾類？什么是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖？色散位移光纖？非零色散位移光纖？色散平坦光纖？保偏光纖？色散補(bǔ)償光纖？有源光纖？…………….什么是？什么是NA？如何計(jì)算？及其物理意義？什么是V？要保證單模傳輸，V必須滿足什么條件？光纖中模式總述M？包層功率與總功率之比？什么是模場直徑？與纖芯直徑有什么關(guān)系？什么是光纖雙折射？什么是拍長？光纖的材料？按材料不同，光纖分哪些類型？光纖的制作方法及其力學(xué)特性。光纜第二章光纖導(dǎo)光的原理？是利用了光的全反射的原理！因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí)，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)時(shí)，入射的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí)，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質(zhì)有不同的光折射率），相同的物質(zhì)對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的什么是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖？標(biāo)準(zhǔn)單模光纖是指零色散波長在1.3μm窗口的單模光纖，國際電信聯(lián)盟（ITU－T）把這種光纖規(guī)范為G.652光纖。其特點(diǎn)是當(dāng)工作波長在1.3μm時(shí)，光纖色散很小，系統(tǒng)的傳輸距離只受光纖衰減所限制。但這種光纖在1.3μm波段的損耗較大，約為0.3dB/km～0.4dB/km；在1.55μm波段的損耗較小，約為0.2dB/km～0.25dB/km。色散在1.3μm波段為3.5ps/nm·km，在1.55μm波段為20ps/nm·km。這種光纖可支持用于在1.55μm波段的2.5Gb/s的干線系統(tǒng)，但由于在該波段的色散較大，若傳輸10Gb/s的信號，傳輸距離超過50公里時(shí)，就要求使用價(jià)格昂貴的色散補(bǔ)償模塊。色散位移光纖？非零色散位移光纖？針對衰減和零色散不在同一工作波長上的特點(diǎn)，20世紀(jì)80年代中期，人們開發(fā)成功了一種把零色散波長從1.3um移到1.55um的色散位移光纖（DSF，Dispersion－ShiftedFiber）。ITU把這種光纖的規(guī)范編為G.653。然而，色散位移光纖在1.55um色散為零，不利于多信道的WDM傳輸，用的信道數(shù)較多時(shí)，信道間距較小，這時(shí)就會發(fā)生四波混頻（FWM）導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會十分嚴(yán)重；如果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而還會減小。針對這一現(xiàn)象，人們研制了一種新型光纖，即非零色散光纖（NZ－DSF）———G.655。將零色散窗口從1310nm移到1550nm窗口，就是色散位移（G.653光纖）將零色散窗口從1310nm移到1460~1500nm附近，就是非零色散位移（G.655光纖）色散平坦光纖色散平坦光纖（DFF：DispersionFlattenedFiber）卻是將從1.3um到1.55um的較寬波段的色散，都能作到很低，幾乎達(dá)到零色散的光纖稱作DFF保偏光纖，色散補(bǔ)償光纖保偏光纖：保偏光纖傳輸線偏振光，使用保偏光纖能夠保證線偏振方向不變，提高相干信噪比，以實(shí)現(xiàn)對物理量的高精度測量。色散補(bǔ)償光纖（DCF，DispersionCompensatingFiber）是具有大的負(fù)色散光纖。它是針對現(xiàn)已鋪設(shè)的1.3μm標(biāo)準(zhǔn)單模光纖而設(shè)計(jì)的一種新型單模光纖。為了使現(xiàn)已敷設(shè)的1.3μm光纖系統(tǒng)采用WDM/EDFA技術(shù)，就必須將光纖的工作波長從1.3μm轉(zhuǎn)為1.55μm，而標(biāo)準(zhǔn)光纖在1.55μm波長的色散不是零，而是正的（17－20）ps/（nm·km），并且具有正的色散斜率，所以必須在這些光纖中加接具有負(fù)色散的色散補(bǔ)償光纖，進(jìn)行色散補(bǔ)償，以保證整條光纖線路的總色散近似為零，從而實(shí)現(xiàn)高速度、大容量、長距離的通信。什么是損耗？光纖損耗的類型及其物理機(jī)制？吸收、散射、輻射光功率隨損耗如何變化？什么是色散？光纖色散有哪些類型及其物理機(jī)制？模內(nèi)色散、波導(dǎo)色散、材料色散、偏振模色散、模間色散。單模光纖色散有哪些？多模光纖色散有哪些？決定光纖傳輸特性的主要因素？什么是截止波長？第三章什么是PN結(jié)？原理？LED的特征？LD的特征？兩者有什么差別與聯(lián)系？LED內(nèi)部發(fā)光效率？輸出光功率？LED內(nèi)量子效率？外量子效率？有何聯(lián)系及區(qū)別？半導(dǎo)體激光器縱模間距？頻率間隔？波長間隔？消光比？邊模抑制比？半導(dǎo)體激光器的分類？LED和LD的調(diào)制？溫度特性？半導(dǎo)體激光器的噪聲及其涵義？如何減低反射噪聲的影響？第四章光器件分類？什么是無源器件？什么是有源器件？有哪些？什么是耦合損耗？什么是回波損耗？光纖連接的方法？光纖連接損耗的來源？什么是耦合器？耦合器的作用、類型及其原理？耦合比？分光比？附加損耗？插入損耗？串?dāng)_？衡量指標(biāo)有哪些？隔離器原理及作用？環(huán)形器原理及作用？濾波器主要類型及其原理？光源的調(diào)制？調(diào)制器主要類型及其原理？光開關(guān)主要類型及其原理？第五與十章什么是PIN及其特征？什么是APD及其特征？PIN與APD有什么區(qū)別與聯(lián)系？PIN的量子效率？如何提高量子效率？響應(yīng)度？光檢測器噪聲？接收機(jī)主要噪聲來源？什么是BER？什么是信噪比？什么是接收機(jī)靈敏度？衡量接收機(jī)性能的主要指標(biāo)？第六與七章鏈路功率預(yù)算？展寬時(shí)間預(yù)算？光纖傳輸鏈路信號主要碼型？RZ？NRZ？PE？光功率損傷主要由哪些因素引起？及其應(yīng)對措施？第八章光放大器主要類型？優(yōu)缺點(diǎn)？半導(dǎo)體光放大器及其類型？摻雜光纖放大器及其主要類型？非線性光纖放大器及其主要類型？放大器按應(yīng)用分類？摻鉺光纖放大器的基本泵浦結(jié)構(gòu)？什么是放大器增益？噪聲系數(shù)？噪聲系數(shù)極限