光纤复习提纲

1、光纤通信与传输技术复习提纲说明：复习提纲中给出的是每章中要求掌握的主要知识点，按理解、熟悉和了解三个层 次反映对知识点要求掌握的程度。第1章概述了解光纤通信发展概况，五代光纤通信系统的主要特点；熟悉光纤通信主要优点；理解光纤通信系统的组成结构。第2章光纤传输理论及传输特性理解光纤的主要结构（纤芯、包层及涂覆层），光纤折射率分布及分类方法，光缆的基 本结构和类型；熟悉光纤中传输模式的意义和单模传输的条件，模式截止条件、归一化频率和截止波长 等的意义和计算（单模传输时工作波长与截止波长关系）;基模的表示方法（精确矢量模HE” 和线性极化模LP01），模场直径；熟悉射线光学分析方法，全反射临界角和最

2、大可接收角的计算，数值孔径计算及其物理 意义；理解光纤损耗特性物理意义及计算，引起损耗的原因（吸收、散射和辐射），瑞利散射 产生机理及其与传输波长关系；色散单位及物理意义，引起色散的原因及分类（波导、材料、 模式间和偏振模色散）；光纤中非线性效应的产生机理；G.652、G.653和G.655三种常用传 输光纤的传输特性及其应用场合（重点是1550nm波长处色散特性区别）。第3章 光源和光发送机理解激光产生的物理基础，熟悉受激辐射、受激吸收和粒子数反转等激光器形成机理； 熟悉激光器的主要结构（工作物质、光学共振腔和激励系统）；理解半导体激光器和发光二 极管的工作原理和工作特性，熟悉PN结半导体激

3、光器中自建场的形成及外加正向偏压后的 粒子数分布变化，理解激光器的主要工作特性（阈值、效率、温度特性和光谱纵模特性）， 发光二极管的结构及与半导体激光器主要异同；理解光源调制的目的和方法，直接调制和间接调制的主要异同；理解激光器的效率公式和消光比的概念。熟悉光发送机的构成（输入电路和光发送电路），线路码型变换的目的和主要方法；掌 握LD发送电路构成，理解对光源驱动电路的要求和偏置电流的设置依据，熟悉APC和ATC 电路设置目的及工作原理。第4章光检测器和光接收机理解光电二极管PIN和雪崩光电二极管APD的工作原理，PN结光电二极管反向偏压 及光生载流子的产生机理，PIN光电二极管的工作特性（截

4、止波长和吸收系数、响应度、量 子效率、饱和、暗电流和噪声），雪崩光电二极管中雪崩倍增效应的产生机理；熟悉光接收机构成及各部分工作原理；理解光接收机的主要性能指标和主要噪声；了解 光接收机的误码率和Q值；理解灵敏度（三种表示方法及其换算）、动态范围的定义和计算；理解影响灵敏度的因 素。第5章光路无源器件了解光路无源器件的主要类型；了解光纤连接损耗及影响因素；了解光纤连接器的结构。补充部分数字传输基本技术模拟信号数字化基本方法：PCM脉冲编码调制原理；多路复用基本概念：复用技术，多址技术，双工技术（光纤中的双工技术）；基群帧结 构（各部分的组成和作用）；数字同步主要技术：PDH码速调整原理；第6章

5、同步数字体系（SDH）理解SDH的基本概念和特点;掌握SDH的速率等级和帧结构中各部分的构成与作用（段 开销、指针和净负荷）；熟悉SDH复用和映射过程，特别是我国采用的复用映射路线，了解复用单元命名以及 相互之间关系；理解指针作用及其调整机制；熟悉SDH设备类型及其用途（TM、ADM、REG和DXC，重点是TM和ADM的应用 特点）；熟悉SDH网同步基本原理，掌握网同步的主要方法（网内主从同步和网间伪同步），从 时钟的作用模式，网同步的规划原则；理解传送网分层和分割的概念；掌握SDH传送网分层模型（电路、通道和传输媒质层）； 了解SDH保护恢复机制，掌握二纤单向通道保护环和四纤双向复用段保护环

6、的工作原理， 了解SDH网络管理。第7章光波分复用系统理解光波分复用的基本概念和应用形式（双纤单向、单纤双向和分路插入）；理解WDM系统的基本结构（光发送机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管 理系统）和分类方法（有线路放大器和无线路放大器两类）；理解光波长区的分配要求（中心参考频率和波长、频率/波长间隔、中心频率偏差等）； 熟悉WDM系统的关键技术（光纤选型和监控技术）；了解光时分复用技术。第8章数字光纤通信系统性能理解数字传输模型概念和分类；选择27500km假设参考连接的目的；理解误码特性及其评定方法（长期平均误码率和误码时间百分数），误码性能的规范 （G.821针对64kbit/

7、s，定义的参数是误码秒和严重误码秒；G.826针对高速率通道，定义的 参数是误块秒比、严重误块秒比和背景误块比），误码性能的分配；理解抖动的定义和单位；抖动性能的规范及来源；漂移和延时基本概念；理解可靠性和可用性表示方法；理解光纤通信系统可用性计算（会计算有无备用系统下 系统可用性）；理解衰减限制系统和色散限制系统最大中继距离的计算（会使用最坏值法判断）。第9章光接入网熟悉接入网和光接入网的定义和结构（G.902接入网定义和模型、光接入网的主要构成 OLT、ODN和ONU）； 了解光接入网的关键技术；了解有源和无源光接入网的定义、特点 和主要类型。熟悉无源光网络（PON）接入的主要技术，上下行波长（上行1310nm、下行 1490nm；上下行接入方案（下行广播、上行TDMA）。第10章光放大器理解光放大器的工作原理和分类方法，熟悉光放大器的主要参数；理解EDFA的工作原理和EDFA工作特性（增益与泵谱光功率、掺铒光纤长度、输入 光功率之间的关系、输出光功率和噪声特性）；熟悉EDFA基本结构和应用形式；熟悉WDM中EDFA的主要特点；理解光纤拉曼放