光纤通信系统复习资料之易考知识点

1、光纤通信系统易考知识点一、小知识点：1. 单位电子电荷量： 1.6 10 -19 ?2. 普朗克常数： 6.626 10 -34 ?1. 减少基模损耗3. 单模光纤采用内包层的作用：2. 得到纤芯半径较大的单模光纤模式色散4. 单模光纤的色散 材料色散波导色散5. 根据传输方向上有无电场分量以及磁场分量，可将光电磁波传播形式分成三类：一为 TEM波，二为 TE波，三起 TM波。6. 对于单模光纤来说， 主要是材料色散和波导色散， 而对于多模光纤来说， 模式色散占主要地位。7. 光纤色散的测量方法有相移法、 脉冲时延法、 干涉法，光纤损耗的测量方法有插入法、后向测量法。8. 激光器输出光功率随温

2、度而变化有两个原因： 一个是激光器的阈值电流随温度升高而增大；另一个是外微分子量效率随温度升高而减小。9. 对 LD 的直接调制将导致激光器动态谱线增宽，限制光纤通信系统的传输速率和容量。10. 光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个，一个是在光纤中传输，另一个是通过光缆中附加的金属导线传输） 。11. 响应度 和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。12. 在数字接收机中，设置均衡滤波网络的目的是消除码间干扰，减小误码率。13. 数字光接收机最主要的性能指标是灵敏度和动态范围。14. APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为倍增噪声。15. 半导体激光器中光学谐振

3、腔的作用是提供必要的光反馈以及进行频率选择。16. 耦合器的结构有许多类型，其中比较实用的有光纤型、微器件型和波导型。温度对激光器的输出光功率影响主要通过阈值电流和外微分量子效应。17. 数字光纤传输系统的两种传输体制为准同步数字系列（ PDH）和同步数字系列（SDH）。PDH有两种基础速率，一种是以 1.544Mb/s 为第一级基础速率；另一种是以2.048Mb/s 为第一级基础速率。18. 隔离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该器件致使性能变坏。它的两个主要参数是插入损耗和隔离度。19. SDH传输系统每秒传送 8000 帧 STM-16帧，则该系统的传送速率为 2.

4、488Gbit/s 。20. STM-1可复用 63 个 2M信号 3 个 34M信号 1 个 140M信号21. 渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的现象称为自聚焦现象。22. 数字光纤通信系统的抖动是指数字信号的有效瞬间与其理想时间位置的短时间偏离。23. 光纤数字通信系统中，误码性能和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。24. EDFA中光耦合器的主要作用是将输入光信号和原泵浦光混合起来。25. EDFA噪声系数的定义式为放大器的输入信噪比 / 放大器的输出信噪比。26. 常用的 SDH设备有终端复用器、分插复用器和交叉连接设备等。27. WDM系统主要有五部分组成：光发射机，光

5、中继放大器，光接收机，光监控信道，网络管理系统。28. POH中常用的多址技术有三种：频多址分（ FDMA），时多址分 (TDMA)，码分多址(WDMA)。29. 电信网有两大功能群：传送功能群和控制功能群。30. 光纤通信的目标是提高速率和增大容量。31. 自愈环结构可分为两大类，分别是通道倒换环和复用段倒换环。二、大知识点：1. 雪崩光电二极管工作原理：雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约100V 150V），在 PN结内部形成一高电场区，入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很高的能量， 这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞，使晶格中的原子电离，产生

6、新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原子碰撞电离， 产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。如此重复，使载流子和反向光生电流迅速增大，这个物理过程称为雪崩倍增效应，雪崩过程倍增了一次光生电流，因此， 在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。2.EDFA（掺铒光纤放大器）工作原理：在掺铒光纤（ EDF）中，铒离子有三个能级：基态 E1、亚稳态 E2 和激发态 E3。当泵浦光的光子能级等于 E3 和 E1 的能量差时，铒离子吸收泵浦光的光能从基态跃迁到激发态，但激发态不稳定，电子很快返回到 E2，若输入的信号光的光子能量等于 E2和 E1 之间能量差，则电子从 E2 跃迁到 E1，产生受

7、激辐射光，故光信号被放大。3. 光纤通信系统特点：传输衰减小，传输距离长。频带宽，通信容量大。抗电磁干扰，传输质量好。体积小、重量轻、便于施工。原材料丰富，节约有色金属，有利于环保易碎不易接续。4. 光纤色散的测量方法：相移法、脉冲时延法、干涉法光纤损耗的测量方法：插入法、后向测量法表示光电检测器光电在转换能力的物理量：响应度、量子效率表示数字光接收机光电转换能力的物理量：灵敏度、动态范围根据传播方向上有无电场分量或磁场分量将光分为：横电磁波横电波横磁波5. 雪崩倍增效应：雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压，在 PN结内部形成一高电场区，入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很

8、高的能量， 这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞， 使晶格中的原子电离， 产生新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。如此重复，使载流子和反向光生电流迅速增大， 这个物理过程称为雪崩倍增效应，雪崩过程倍增了一次光生电流，因此， 在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。6. 光纤色散：由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分， 在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。7. 光纤损耗及其造成原因：当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加， 光功率逐渐减小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数表示。损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、散射作用和光纤在使用过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。8.STM-N的帧结构 及功能。（ 1）段开销（ SOH）区域段开销是指 SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的 OAM功能。（ 2）信息净负荷（ Payload ）区域信息