光纤通信复习(各章复习要点)

1、光纤通信复习（各章复习要点）第一章 光纤的基本理论1、光纤的结构以及各部分所用材料成分2、光纤的种类3、光纤的数值孔径与相对折射率差4、光纤的色散5、渐变光纤6、单模光纤的带宽计算7、光纤的损耗谱8、多模光纤归一化频率 ，模的数量第二章 光源和光发射机1、光纤通信中的光源2、LD的P-I曲线，测量Ith做法 3、半导体激光器的有源区 4、激光器的输出功率与温度关系5、激光器的发射中心波长与温度的关系6、发光二极管一般采用的结构 7、光源的调制8、从阶跃响应的瞬态分析入手，对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析（p76）9、曼彻斯特码10、DFB激光器第三章 光接收机1、光接收

2、机的主要性能指标2、光接收机主要包括光电变换、放大、均衡和再生等部分3、光电检测器的两种类型4、光电二极管利用PN结 的什么效应第四章 光纤通信系统1、光纤通信系统及其网管OAM2、SDH系统3、再生段距离的设计分两种情况 4、EDFA第五章 无源光器件和WDM1、几个常用性能参数2、波分复用器的复用信道的参考频率 和最小间隔3、啁啾光纤光栅4、光环形器的各组成部分的功能及工作原理其他1、光孤子2、中英文全称：DWDM 、EDFA 、OADM 、SDH 、SOA 第一章 习题一、 单选题1、阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上（B）而是能量集中在芯子之中传输。 A、半反射 B、全

3、反射 C、全折射 D、半折射2、多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（A）的。 A、连续变化 B、恒定不变 C、间断变换 D、基本不变3、目前，光纤在（B）nm处的损耗可以做到0.2dB/nm左右，接近光纤损耗的理论极限值。 A、1050 B、1550 C、2050 D、25504、普通石英光纤在波长（A）nm附近波导色散与材料色散可以相互抵消，使二者总的色散为零。 A、1310 B、2310 C、3310 D、43105、非零色散位移单模光纤也称为（D）光纤，是为适应波分复用传输系统设计和制造的新型光纤。 A、G.652 B、G.653 C、G.654 D、G.6556、目前，通信用光纤的纤芯

4、和包层绝大多数是由（ ）材料构成的。A多成分玻璃B石英C石英和塑料D塑料7光纤相对折射指数差的定义为（ ）。A B.C. D.二、多项选择题1、根据光纤横截面折射率分布不同，常用的光纤可以分成（AB ） A、阶跃光纤 B、渐变光纤 C、单模光纤 D、多模光纤2、光纤损耗因素主要有本征损耗、（ABCD）和附加损耗等。 A 、制造损耗 B、连接损耗 C、耦合损耗 D 、散射损耗3、光纤通信所使用的低损耗窗口是（AC）和1310nm波段 A、850nm波段 B、1050nm波段 C、1550nm波段 D、2650nm波段4、根据色散产生的原因，光纤色散的种类主要可以分为（ABC） A、模式色散 B、

5、材料色散 C、波导色散 D、偏振模色散5、单模光纤可以分为（ABCD） A、非色散位移单模光纤 B、色散位移单模光纤 C、截止波长位移单模光纤 D、非零色散位移单模光纤三、判断题1、光纤是圆截面介质波导。（）2、在多模阶跃光纤的纤芯中，光按曲线传输，在纤芯和包层的街面上光发生反射。（）3、在渐变光纤中，光射线的轨迹是直线。（）4、光纤的折射率分布采取双曲正割函数的分布，所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。（）5、在高强度电磁场中光纤对光的影响会变成线性。（）6、四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。（）7、为了保证单模传输，光纤的纤径较小，一般其芯径为4-10u m。

6、（）四、填空题1、光纤中可以传输的模式数量的多少取决于光纤的 工作波长 、光纤横截面折射率的分布和结构参数 。 2、光缆的基本结构: 加强件、缆芯、外护层。3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长： ， ， ；最低损耗窗口的中心波长是在： 。4、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，它由 、 和 三部分组成。5、光纤的数值孔径表征光纤的 ，纤芯和包层折射率为n1，为n2，则相对折射率差为 。6、光纤的色散分为 色散、 色散和 色散。第二章 习题一、填空题1、（受激）辐射是半导体激光器的基本工作原理。2、半导体激光器产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件，即阈值（或者振幅）条件和（相位）条件。3、发

7、光二极管是非相干光源，它基本工作原理是（自发）辐射。4、半导体激光器是一种（PN结）构成的二极管结构。5、受激辐射过程实质上是对外来入射光的（放大）过程。6、受激辐射产生的光子与感应光子是全同光子，不仅频率相同，而且（相位 ）、（偏振方向）、（传播方向）都相同，故它们是相干的。7、目前光通信光源：（LD）、（LED）。8、半导体激光器的P-I特性是指它的 （输出功率P）随（注入电流I）的变化关系。9、有源区是实现（粒子数反转分布）、（光增益）的区域。10、光波导的实现两种技术是（增益导引）和（折射率导引）。11、激光器的发射波长主要由（光栅周期）决定。1 2、激光器的横模决定了输出光束的（空间

8、）分布。13、由P-I关系法测量激光器的阈值电流有三种做法（双斜率法）、（反向延长法）和（二阶求导法）。14、激光器阈值电流随温度的升高而（加大）。（选“加大”还是“减小”）。15、边模抑制比（SSR）是指发射光谱中，在规定的输出功率和规定的调制是（最高光谱峰值）强度与（次高光谱峰值）强度之比。二、不定选择题1、为了获得高辐射度，发光二极管一般采用（D）结构。 A、多同质 B、双同质 C、多异质 D、双异质2、发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在（B）的分布。 A、时间上 B、空间上 C、磁场上 D、电场上3、光纤通信中，光源的间接调制是利用晶体的（ABC）等性质来实现对激光

9、辐射调制。 A、 电光效应 B、磁光效应 C、声光效应 D、场光效应4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ABC）、光源及其控制电路。 A、输入接口 B、线路编码 C、调制电路 D、输出接口5、在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过（ACD），转换成二进制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表示信号。 A、取样 B、过滤 C、量化 D、编码三、判断题1、半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化。（）2、由于光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔，所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。（）3、光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携带发送信息的过程，也就是完成电/光转

10、换的过程。（）4、对于半导体光源，其输出光功率与注入电流成反比。（）5、激光器的发射心波长随温度的升高向长波长漂移。（）6、受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理。（）7、光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当入射功率太强的时，光电流和光功率将不成正比，从而产生非线性失真。（）四、简答1、什么是粒子束反转分布？2、构成激光器必须具备哪些功能部件？3、有哪些方法实现光学谐振腔？与之对应的激光器类型是什么？4、激光器激射的条件是什么？5、在光纤通信中，对光源的调制可以分为哪两类？6、半导体激光器的纵模随注入电流怎么变化？7、半导体激光器的峰值波长随温度怎么变化？8、对激光器进行强度调制

11、会使发射谱线增宽，动态谱线展宽的原因是什么？9、如图，从阶跃响应的瞬态分析入手，对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析。第三章 习题问答1、数字光接收机分哪七个部分？2、光接收机主要性能指标是？3、光电检测器是主要由于光跃迁作用三个机理中的哪一个？4、光纤通信所用的光电检测器一般通过什么来实现光电转换？5、光纤通信常用的光电检测器有哪两种类型？6、如何确定光电二极管上截止波长？7、光电转换效率用什么来衡量？8、简述雪崩光电二极管的工作原理？9、光接收机的散粒噪声有哪些？10、光功率计是不是光电检测器？第四章 习题一、 填空题1、SDH的基本速率为（155.52 Mb/s），称

12、为同步传输模式基本模块STM-1。 更高的速率表示为STM-N， 其速率是STM- 1的（N）倍。2、光纤传输系统OAM是指系统/网络（运行）、（管理）、（维护）。3、根据ITU-T的G.702建议，PDH的基群速率有两种，即（PCM30/32路系统）和（PCM24路系统），我国和欧洲各国采用（PCM30/32路系统），其中每一帧的帧长是（125） s ，共有（32）个时隙，每个时隙包含（8） bit， 所以每帧有（256） bit， 码速率为（2.048 Mb/s）。 4、再生段距离的设计可以分为两种情况： 一为（损耗受限系统）；二为（色散受限系统）。5、什么是定时抖动？漂移？产生漂移的主要

13、原因？6、光放大器是基于（受激辐射或受激散射）原理实现入射光信号放大的一种器件。7、 EDFA的增益通常为1540 dB。 增益大小与多种因素如（光纤中的掺铒浓度）、（泵浦光功率）、（光纤长度）、（泵浦光的波长）等因素有关联。8、EDFA泵浦光源的波长为（980nm）或（1480nm），EDFA的工作波长（1550nm）。9、PDFA泵浦光源的波长为（1017nm），PDFA的工作波长（1.3 m）。10、 SOA的放大原理。工作在什么波长范围？11、半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM)技术的原理。12、半导体光放大器中的交叉相位调制（XPM）技术原理。13、设计应用：某光纤传输系统的应用场合为长距离局间通信（目标距离40km80km），使用已敷设的G.652光缆，工作波长为1550nm，系统投入使用后两三年容量需求为2.5Gbit/s。根据上述需求课选择采用L-16-2光接口，该光接口及相关各项参