光纤通信器件问答题汇总

1、光纤光栅的分类。1、短周期光纤光栅a)光纤布拉格光栅b)闪耀光纤光栅c)啁啾光纤光栅2、长周期光纤光栅如果进一步对光栅的折射率分布及调制深度进行分类，可以分为超结构光纤光栅 或者 取样光纤光栅、相移 或者 Moir光纤光栅、变迹 或者 切趾光纤光栅等画图并说明相位掩模板、振幅掩模板、逐点曝光制作光纤光栅的方法。a)相位掩模法： 类似制作IC的照相平板印刷法将用电子束曝光刻好的图形掩膜置于探光纤上，相位掩膜具有压制零级，增强一级衍射的功能。紫外光经过掩膜相位调制后衍射到光纤上形成干涉条纹，写入周期为掩膜周期一半的Bragg光栅。b)振幅掩模板振幅掩膜法是目前制作长周期光纤光栅最常用的一种方法。紫

2、外光通过掩膜后再经过一个光学系统将掩膜图像精缩并成像到光纤的芯子上从而实现光栅的写入。这种方法对紫外光的相干性没有要求，但需要复杂的光学系统支持。目前该方法较少使用。c)逐点曝光制作光纤此方法是利用精密机构控制光纤运动位移，每隔一个周期曝光一次，通过控制光纤移动速度可写入任意周期的光栅光纤光栅在光纤通信中的具体应用有哪些？(1) 光源a. DFB (Distributed Feedback) 光纤光栅激光器 b. DBR光纤光栅激光器c.光纤光栅外腔半导体激光器 (2) 波分复用器(WDM) (3) 光分插复用器(OADM) (4) 光放大器中的应用 a. 稳定泵浦光源的输出激光波长；b. E

3、DFA的增益平坦化；c. 抑制EDFA的ASE噪声。(5) 色散补偿 (6)光交叉连接器(OXC) FBG的峰值反射率、反射带宽与哪些参数有关？峰值反射率：反射带宽：由以上两式可知，光栅互耦合系数k（正比于折射率调制深度）与长度乘积kL越大，则峰值反射率越高；折射率调制深度越大，则反射带宽越宽。光纤光栅的波长调谐方法主要有哪些？如何实现波长调谐？光纤光栅的波长调谐是指对制作好的光纤光栅进行操作，通过不同物理效应改变光纤光栅的光栅常数（栅距）及光栅区域的折射率分布，使其反射（或透射）波长产生一定的漂移量，以达到调谐光纤光栅反射（或透射）波长的目的。1. 电磁调谐2. 热调谐3. 机械调谐法a)

4、轴向应力调谐梯度应变调谐，压电陶瓷驱动法，横向挤压法b)简支梁调谐法c)悬梁臂调谐法在实际应用领域，光纤光栅可以对哪些参数进行监测？温度，湿度，载荷，位移传感器，应变计，风速计，加速度传感器上应用光纤的制造工艺包含哪些步骤？对原材料(SiO2和参杂物质)进行原料检测,制作预制棒，成品预制棒检测，对合格的预制棒进行拉丝。光纤通信的波段如何进行划分？每个波段有什么特点？O(原始)波段:1260-1360E(扩展)波段:1360-1460S(短)波段:1460-1530C(常规)波段:1530-1560L(长)波段:1560-1625U(超长)波段:1625-1675什么是自聚焦透镜？其节距P的含义

5、？自聚焦透镜是使用径向渐变折射率材料制成的透镜，其折射率分布式沿径向渐变的柱状光学透镜。具有准直、聚焦和成像功能。自聚焦透镜材料不仅能够使沿径向传输的光产生折射，而且其沿径向逐渐减小的折射率分布，能够实现出射光线被平滑且连续的汇聚到一点。节距：P=2A，沿正弦轨迹传播，完成一个正弦波周期的长度即成为一个截距P；描述OTDR的工作原理， 并理解曲线所包含的信息，OTDR主要有哪些性能参数？ 光时域反射仪 OTDR (Optical Time Domain Reflectometer )，是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。OTDR 工作原理:a)瑞利散

6、射 b)菲涅尔反射。OTDR曲线包含信息：OA 段：为盲区，其长度和注入光脉冲宽度成正比。 A B 、 B C 、 C D 段：均匀光纤。 B 点：光纤的熔接接头产生的下降台阶。 C 点：光纤的活动连接器接头产生的菲涅尔反射的下降台阶或由光纤裂缝产生的局部菲涅尔反射。 D 点：光纤末端由于光纤与空气之间的折射率差而产生的菲涅尔反射。 OTDR的性能参数:a)动态范围b)盲区c)测量精度光环形器、光开关、光衰减器的主要性能参数有哪些？光环形器光开关光衰减器插入损耗插入损耗衰减量和插入损耗回波损耗回波损耗衰减精度串扰隔离度回波损耗隔离度开关时间频谱特性偏振相关损耗串扰偏振模色散消光比光衰减器的分类

7、，并描述位移型衰减器的工作原理。位移型光衰减器:a)横向位移型衰减器b)纵向位移型衰减器直接镀膜型光衰减器(吸收膜或反射膜型光衰减器)衰减片型光衰减器液晶型光衰减器光开关、OADM、OXC的实现方法有哪些？光开关：机械式、波导型（电光，声光，热光）和其他技术（磁光，液晶，气泡，全息光栅）等OADM:a)光纤光栅+环形器b)光纤光栅+M-Z干涉仪c)薄膜滤波器+光开关d)波分复用器+光开关OXC:a)光纤交叉连接(FXC)b)波长选择交叉连接(WSXC)c)波长交换交叉连接(WIXC)怎样才能得到波长可调谐激光？怎样才能得到窄谱激光？说明理由。4P13波长可调谐激光:a)通过某些元件（如光栅）改

8、变谐振腔低损耗区所对应的波长来改变激光的波长。b)通过改变某些外界参数（如磁场、温度等）使激光跃迁的能级移动。c)利用非线性效应实现波长的变换和调谐（见非线性光学、受激喇曼散射、光二倍频，光参量振荡）。窄谱激光:通过定向耦合技术和Bragg反射技术举例说明2种谐振腔的原理。1)F-P谐振腔：谐振腔内稀土掺杂额光纤和一对平行的透镜，反射镜组成，在光纤中来回往返的光一部分由透镜投射出，另外一部分继续反射入光纤内，在掺杂光纤中不断放大，如此反复。2)环形谐振腔:腔内设置了一个光隔离器，使光单向传输，光纤耦合器的光强耦合系数为k，泵浦光由1端进入，经耦合器进入环形腔，激励的激光与泵浦无关，产生的激光有

9、4到3端口，经耦合器分为两束，一束从2端口输出，另外一束由4端口输出返回，继续放大。画出典型的双包层光纤的结构，并简述其特点。a)高功率激光输出b)无需复杂的冷却装置，具有良好的热稳定性c)很宽的泵浦波长范围d)具有高可靠性d)电光转换效率高f)结构紧凑、牢固、不需精密的光学平台，能够适应恶劣的工作环境。如何设计一种环形腔光纤激光器，给出设计方.案同说明工作原理。掺稀土金属光纤放大器主要有哪些？EDFA（掺铒光纤放大器）PDFA（镨）TDFA（铥）描述FRA的工作原理，并给出具体图示说明FRA的工作原理 - 基于受激拉曼散射。 入射光较弱时，散射过程基本上是自发散射(普通的拉曼散射)；入射光较

10、强时，受激拉曼散射占主导地位，并且产生受激拉曼散射具有明显的阈值(27dBm)，超过此阈值后，散射光的强度突然增大，相干性、单色性和方向性都很好。一个泵浦光子入射到光纤，高能量(高频率)的泵浦光散射将一部分能量转移给另一频率的光子，频率的下移量由分子的振动模式决定。因此，一定强度的光入射到光纤中时引起光纤材料的分子振动，从而调制入射光强，产生间隔恰好为分子振动频率的边带。当两个恰好频率间隔为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益；高频波将衰减，其能量转移到低频段上。波分复用（WDM）一根光纤同时传输几种不同波长的光载波，每个光载波携带不同的信息WDM的工作原理在发送端经不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合进光缆线路上同一根光纤中进行传输，在接收端将组合的光信号进行分离（解复用），并进一步处理后恢复出原信号送入不同的终端。WDM的基本结构：光发送机，光中继放大，光接收机，合