光纤通信原理光纤

1 光纤通信原理复习要点提示 （2010年12月） 第一章光纤通信概述 本章主要掌握要点提示：①光纤通信的定义②组成。并了解其优点、发展史和发展趋势 1．近代通信技术分为电通信和光通信两类。目前广泛使用的光通信方式是利用光纤传输 光波信号。 2．光纤通信的容量通常用bl积来表示，其中b表示为比特率，l为：中继距离。 3．画图：画出光纤通信系统的组成结构图，并简述系统中各部分的主要作用。 第二章光的性质 本章主要掌握要点提示：①光的吸收，色散n=f（）和散射；②激光 1．要产生激光，须选择传播方向和频率一定的某一光信号优先放大，而将其他方向和频率 的光信号加以抑制。为了获得单色性、方向性都很好的激光，需要加入一个光学谐振 腔。 2．电磁波是一种横波，横波指质点的振动方向与传播方向垂直的机械波。 3．色散是指介质的折射率n随光波波长而变化

光纤通信原理和基础知识专题培训课件

光纤通信原理和应用及其发展趋势 摘要：简述光纤通信的发展历史及其优点，介绍了光纤的结构与导光原理、光纤通信在 各个方面的应用以及其发展趋势。 关键词：光纤通信优点原理应用 1引言 光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信技术（optical fibercommunications）从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信 网中起着举足轻重的作用。光导纤维通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一 种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤通信作 为一门新兴技术，在近30年来迅猛发展，给世界通信技术乃至国民经济、国防事业和人民 生活带来了巨大变革。 2发展历史 1966年，英籍华人高锟(c·k·kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20db／km的通信光 导纤维(

1.决定光纤通信中继距离的主要因素是(b) a.光纤的型号b.光纤的损耗和传输带宽 c.光发射机的输出功率d.光接收机的灵敏度 2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是(a) a.n1≈n2b.n1=n2 c.n1>>n2d.n1<<n2 3.当v→∞时，光纤中的光能(d) a.大部分集中在纤芯，小部分在包层b.大部分集中在包层，小部分在纤芯 c.都集中在包层中，纤芯中没有d.都集中在纤芯中，包层中没有 4.下列哪一种吸收属于光纤的本征吸收?(a) a.sio2的吸收b.oh-的吸收 c.cu2+的吸收d.v3+的吸收 5.下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?(c) a.光纤的损耗可能发生变化b.光源的输出功率可能发生变化 c.系统可能传输多种业务d.光接收机可能工作在不同系统中 6.光

(单选题)1:sdh映射单元中，虚容器vc－4的基帧结构为（）。 a:4(9×4-1) b:4(9×12-1) c:9×85 d:9×261 正确答案: (单选题)2:通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是（） a:光纤色散 b:.噪声 c:光纤衰减 d:光缆线路长度 正确答案: (单选题)3:光接收机中，雪崩光电二极管引入的噪声为() a:光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路 b:量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声 c:量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声 d:量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声 正确答案: (单选题)4:在wdm光网络中最基本的空分交光换是（）光交换模块。 a:1×1 b:1×2 c:2×1 d:2×

1 绪论：光纤通信发展史 什么是光？ 麦克斯韦1865年 发表电磁场理论 赫兹1888年实验 证实电磁波存在 光是一种电磁波。 电磁波谱 发送信号的载波频率越高(波长越短)， 可以传送信息的速率就越快。 在电磁波谱中，光波范围包括红外线、可见光、紫外线，其波 长范围为：300μm~6×10-3μm。 目前使用的光载波频率~200tz 光纤通信的波谱在1.67×1014hz~3.75×1014hz之间，即 波长在0.8μm~1.8μm之间，属于红外波段；将0.8μm~0.9 μm称为短波长，1.0μm~1.8μm称为长波长，2.0μm以上称 为超长波长。 通信用光波范围 各种单位的换算公式 c=3×108m/s1mhz（兆赫）＝106hz λ=c/f1ghz（吉赫）＝109hz 1μm(微米)=

光纤通信

第二章光纤与光缆 一、填空 1.单模光纤中不存在（模间）色散，仅存在（材料）色散和(波导)色散。 2。光纤纤芯中的光要成为导模必须满足（全反射）和（相位一致）条件。 3、光纤大体上都是由（纤芯）、（包层）和（涂覆层）三部分组成的。 4、散射损耗分为（瑞利散射损耗）及（结构不完善引起的散射损耗），其中（瑞离散射）的散射损耗 与波长的四次方呈反比。 5、光纤利用（纤芯）的折射率高于（包层）的折射率的特点，使小于（数值孔径）角度的光能收集到 光纤中，并在光纤的纤芯与包层之间发生全反射，从而将光约束在光纤中传播。（数值孔径）的值反 映了光纤对光的聚集能力，它与光纤纤芯的（中心折射率）和（包层折射率）有关。 6、数值孔径（na）越大，光纤接收光线的能力就越（强），光纤与光源之间的耦合效率就越（高）。 7、光纤制备的四个流程是（提纯）、（熔炼）、（拉丝）和（套朔）。 8、常用的

第四章光源 一、填空 1、常用光纤通信光源有：（半导体激光器）和（发光二级管）；其 中（半导体激光器）适合长距离高速光纤通信使用；而（发光二 级管）适合短距离小容量通信使用，其价格相对便宜。 2、半导体是由大量原子周期有序的排列构成的共价晶体，相邻原子 和原子之间的相互作用使得电子在整个半导体中进行共有化运动，所 处的离散能级扩展成连续分布的能带。能量低的叫（价带），能量高 的叫（导带），能带之间不允许电子的存在，称为（禁带）。 3、粒子数反转分布是产生激光的必要条件，但要产生激光需要另一 种叫做光学谐振腔的部件，它的作用是（光方向选择），（频率选择）， （能量反馈放大）。 4、用衍射光栅代替光学谐振腔使得激光器发出窄的线形好的光脉冲的激光器是 （分布式反馈激光器）激光器。 二、选择 1、光源是一种（a）器件，可以进行（d）转换，激光器发出的是一 种（e），而发光

一、单项选择题（共20道小题，共100.0分） 1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm 和anm。 a.1550 b.1480 c.980 d.1510 2.光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、___c_______μm。 a.1560 b.1550 c.1.55 d.1.51 3.渐变型光纤是指_____b______是渐变的。 a.纤芯和包层的折射率 b.纤芯的折射率 c.包层的折射率 d.模式数量 4.当光纤纤芯的折射率与包层的折射率c时，称为弱导波光纤。 a.差2倍 b.相差很大 c.差别极小 d.相等 5.在阶跃型光纤中，导波的特性参数 有d。 a. b. c. d. 6.阶跃型光纤中的主模是b，其截止时归一 化频率为。 a

光纤通信 (4)

1 光纤通信技术及应用 摘要： 光纤通信技术在现代通信中处于关键的地位，是现代通信重要的支柱之一，对现代电网的发 展有着至关重要的意义。随着科学技术的不断发展，光纤通信技术在现代通信中的作用将越来越 明显。在光纤通信技术迅速发展的背景下，本文结合光纤通信技术发展的实际情况，从光纤通信 技术的概念及特点入手，着重探讨光纤技术及光纤通信技术的应用。 关键词：光纤通信技术特点应用 引言 所谓光纤通信，即是用光导纤维制成光缆，代替传统的金属制的电缆，用程序控 制的数字交换代替传统的机电交换，用数字通信替代模拟通信。光纤通信是现代社会 最重要的通信方式之一，其信息载体主要为光波，传输媒介主要为光纤。光纤通信作 为技术革命中的新兴技术，虽然问世不过几十年，却已经得到迅速发展，目前已进入 大规模推广应用时期。光纤通信技术在现代社会中起着至关重要的作用，是现代通信 行业

光纤通信因其具有的大容量通信、远距离传输、信号串扰小、保密性能好、抗电磁干扰、传输质量佳、尺寸小、重量轻、难于窃听、光缆适应性强、寿命长,备受业内人士青睐,发展非常迅速。目前光纤光缆已经进入了有线通信的各个领域,成为通信发展的主流,人们期望的真正的全光网络时代也会在不远的将来到来,本文主要概述了我国光纤通信的发展现状及前景。

对光纤通信的认识 专业：电子信息工程 学号：2008127107 姓名：陈洁潘 1，光纤通信发展的历史与现状。 1960年，第一台相干振荡光源——红宝石激光器问世，世界性的光纤通信研究热潮开始。 而真正为光纤通信奠定基础的是1970年研究出的在室温下连续工作的双异质结半导体 激光器。标志着光纤通信进入商业应用阶段的是1976年在美国亚特兰大进行的世界上 第一个实用光纤通信系统的现场实验。此后，光纤通信技术不断发展：光纤从多模发展 到单模，工作波长从0.85um发展到1.31和1.55um，传输速率从几十发展到几十。另一 方面，随着技术的进步和大规模产业的形成，光纤价格不断下降，应用范围不断扩大： 从初期的市话局间中继到长途干线进一步延伸到用户接入网，从数字电话到有线电视 （catv），从单一类型信息的传输到多种业务的传输。目前光纤已成为信息宽带的主要 媒

光纤通信1

光纤通信发展简史

装 订 线 班 级 ： 姓 名 ： 学 号 ： 密 封 线 兰州交通大学继续教育学院试卷 共3页第1页 考 题 书 写 要 求 ： 上 下 不 得 超 过 黑 线 两 端 点 一、填空题（每空1分，共35分） 1．下表中v为光纤的归一化频率，vc为传输模式的归一化截止频率。光纤端面入射 角为θo，数值孔径角（最大端面入射角）为θom，临界角为θc。试确定给定条 件下它们的关系（＞，＜，＝） 模式理论射线理论 导行条件 临界条件 截止条件 2．光学谐振腔的作用是选频和正反馈，相位条件是 ，谐振频率是。 3．石英光纤产生本征损耗的原因紫外吸收和红外吸收。 4．根据光与物质的自发辐射作用，可以制成led器件； 受激辐射作用，可以制成ld器件； 受激吸收作用，可以制成光电二极管器件。 5．石英光纤的三个低损耗窗口是850nm、1

第二章光纤通信参考答案 11.半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度，已知gaas材料的 eg=1.43ev，某一ingaasp材料的eg=0.96ev，求它们的发射波长。(ev是能量单位， 表示一个电子在1伏特电压差下所具有的能量) 解：ghe 348 7 19 6.62610()310(/) 8.688100.8688 1.431.610g hcjsms mm ej ingaasp材料， 348 6 19 6.62610()310(/) 1.294101.294 0.961.610g hcjsms mm ej 12.一半导体激光器，谐振腔长l=300μm，工作物质的损耗系数α=1mm-1，谐 振腔两端镜面的反射率r1r2=0.33×0.33，求激光器的阈值增益系统γ

第三章光无源器件 一、填空 1、根据光器件工作时候是否有光电转化的参与，把光器件/光电器件分为（光有源器件）和 （光无源器件）。 2、平面对接型光纤连接器由于存在（菲涅尔反射）现象，形成损耗和引入噪声，于是采用 pc型光纤连接器，它的接头采用（凸面球）形状，以使得被连接的光纤的端面可以直接接 触，实现物理结构的直接连接。 3、光方向耦合器和光波分复用器的区别在于光方向耦合器实现对光的（光功率）的分配， 而波分复用器实现对光的（光波长）的分和合。 4、在光纤通讯链路中实现控制光的能量的衰减的无源器件是（光衰减器），可以连续的进行 衰减控制的称为（渐变式衰减器），只能有一些固定的衰减值的叫做（步进式衰减器）。 5、光调制技术分为（内调制技术）和（外调制技术），直接将电信号驱动光源产生调制 信号的调制方法称为（内调制技术），它由于容易产生（啁啾）现象故不能应用在高速数

通讯基础知识 光纤通信，是指将要传送的语音、图像和数据信号等调制在光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式 1.本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 2.弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成的损耗。 3.挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 4.杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 5.不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 6.对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直， 端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。 7.多模光纤：中心玻璃芯教粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输 数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600mb/km的光纤在2km时则只有300mb的 带宽了。因此，多

填空(光纤通信)

新疆工程学院 实习（实训）报告 实习实训科目光纤通信 系部计算机工程系 专业通信技术 班级通信11-3班 学号2011230951 姓名蒋晓燕 实习实训地点通信实验室 指导教师陈晓飞;艾散 完成日期通信实验室 指导教师评语及成绩评定 教师评语： 年月日 新疆工业高等专科学校 计算机系实习实训任务书 2012/2013学年下学期2013年6月20日 专业通信技术班级11-3课程名称光纤通信 设计题目光纤通信实训指导教师陈晓飞、艾散 起止时间2013.7.1~2013.7.5周数1周设计地点通信实验室 设计目的： 掌握光纤通信系统的基本原理，在课程学习的基础上，进一步巩固和加深对 光纤通信系统组成的理解，熟悉有源光器件、无源光器件等使用。 设计任务或主要技术指标： 1．pcm编译码实验； 2．数字信号电-光、