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影响高速光纤通信的几个因素和解决方法

影响高速光纤通信的几个因素和解决方法
影响高速光纤通信的几个因素和解决方法

影响高速光纤通信的几个因素和解决方法

摘要:光纤通信自问世以来,因其通信容量大、传输距离长、重量轻、抗电磁干扰能力强,资源丰富、环保等优越性,已日益成为当今通信网络的中坚力量。在高速公路通讯系统中由于对传输稳定性要求高,传输容量需求大,光纤通信得到广泛应用。

关键词:高速光纤通信、光纤损耗、色散、光纤非线性效应

随着网络化时代的到来,人们对信息的需求越来越大,这就要求通信技术的快速发展。光纤作为一种具有大容量,低损耗,保密性好,抗干扰性强,材料资源丰富等优点的传导介质,使得光纤通信成为发展最快的一门通信技术。

但因为光信号的传输受损耗、色散以及光纤中的非线性效应等因素的限制,光纤通信系统的传输速率受到严重制约。一般来说,在低损耗传输窗口,光纤传输容量非常巨大,具有25T Hz 的带宽,但直到20世纪90年代,其传输速率还限制在几十Gbit/s,远远低于25T Hz的容量。另外,在光纤传输过程中,因为损耗的存在,必须每隔50~100 km对光信号进行中继放大。色散使光脉冲展宽,且脉冲之间产生干扰,也限制了码速率的提高。此外,由于超高速信号的产生、传输、恢复的限制,也决定了单信道传输速率不可能很高。

1、光线损耗

早在19世纪,光在光纤中全反射的传导模式就已经被人们知晓,到20世纪60年代,人们主要利用光纤束来传输图像,但是当时的损耗很高,大约为1000dB/km。到20世纪80年代,由于光纤制造技术的进步,已将1.55um波长附近的损耗降低到0.2dB/km。尽管这种损耗造成的信号衰减已经相当小,但是对大容量远程通信系统却是不可忽略的。因此,在光信号衰减到不能继续传输时,就需要进行中继放大。

传统的中继放大采用光一电一光的方式,结构复杂,技术难度大,成本昂贵,尤其在WDM 中,要将多个波长的光信号分开进行处理,困难尤其突出。为此,人们就研究直接将光纤制作成中继放大器—光纤放大器。

光纤放大器目前主要应用为:发射机后的功率放大,接收机前的预放大和线路中的中继放大,用来补偿线路传输衰减,节点分配衰减,色散补偿,并降低非线性效应等。

光纤放大器的出现极大地推动了光纤通信的发展,在系统应用中,具有里程碑意义。它解决了衰减对光传输网络(OTN)传输速率与距离的限制,并使超高速,超大容量,超长距离的波分复用,密集波分复用,全光传输,光孤子传输等成为现实。目前,实用化WDM系统的最大波道数已经达到80多个,系统容量可以达到3Tbit/s,传输距离为几千千米,实验系统容量可以达到10.2Tbit/s,传输距离达到几万千米。单信道速率不断提升,已从2.5Gb/s提升到10Gb/s,并正向40Gb/s方向发展。为了进一步延长传输距离,提高传输质量,增大传输容量,对光纤放大器研究至关重要。

2、色散

色散就是指不同颜色(不同频率)的光在光纤中传输时,由于具有不同的传播速度而相互分离。单模光纤主要色散是群时延色散,即波导色散和材料色散。这些色散都会导致光脉冲展宽,导致信号传输时的畸变和接收误码率的增大。

对于新建工程新敷设高速率或WDM光缆线路,可以采用非零色散位移光纤(NZ-DCF),ITU 一T将这种光纤定名为G.655。G.655光纤在 1 550 nm处有非零色散,但数值很小(0.1~10.0pb/nm·km)。其色散值可以是正,也可以是负。若采用色散管理技术,可以在很长距离上消除色散的积累。同时,对WDM系统的四波混频现象也可压得很低,有利于抑制非线性效应的影响。

随着现代数字信号处理技术的发展,特别是高速集成电路技术的成熟,由电域均衡技术发展

出了一种电子色散补偿(EDC,electronic distortion compensation)或电子色散均衡(EDE,electronic distortion equalization)技术。一方面,在符合电域色散补偿容限范围内,EDC/EDE可以取代光域的色散补偿模块,简化系统结构。另一方面,在长距离光纤网络中电域补偿可以与光域补偿相结合,以提高色散补偿的适应性,实现动态的色散补偿。同时,EDC/EDE还能减小光纤非线性的影响,降低对光发射与接收机性能的要求。

近年来EDC/EDE技术取得了最新进步,一系列新技术的实现,包括后探测,前馈均衡,后反馈判决均衡,单边带信号传输和线性均衡的结合,电子预补偿技术和最大似然均衡器。国外的一些研究机构和公司对EDC/EDE进行了大量研究工作。目前已经实现了对10Gbp/s信号的电域自适应均衡,并能够对误码进行监测和对Q因子进行估计。

3、光纤非线性效应

随着光纤通信及光纤传感技术的发展,光纤线路传输容量的不断增加,传输距离的日益增大,通路的急剧增加以及光纤放大器的广泛使用,光纤的非线性已经成为制约系统性能的重要因素。非线性问题也已经成为光纤通信系统设计中需要考虑的重要方面。光纤的非线性效应可分为两类:一类为散射效应,如受激布里渊散射(SBS)、受激喇曼散射(SRS)等;另一类为与克尔效应相关的非线性效应,即与折射率密切相关的效应,如自相位调制(SPM)和调制不稳定性和四波混频(FWM)等。光纤中的非线性效应可能引起传输信号的附加损耗、信道间的串扰和信号频率的移动等。

目前,可以抑制受激散射的技术有许多,如采用非均匀光纤、利用光纤布拉格光栅等。此外,偏振复用技术也可以用来抑制受激散射效应。

四波混频对DWDM系统的影响主要表现在:(1)产生新的波长,使原有信号的光能量受到损失,影响系统的信噪比等性能;(2)如果产生的新波长与原有某波长相同或交叠,从而产生严重的串扰。四波混频的产生要求要求各信号光的相位匹配,当各信号光在光纤的零色散附近传输时,材料色散对相位失配的影响很小,因而较容易满足相位匹配条件,容易产生四波混频效应。

目前的DWDM系统的信道间隔一般在100GHZ,零色散导致四波混频成为主要原因,所以,采用G.653 光纤传输DWDM系统时,容易产生四波混频效应,而采用G.652 或G.655 光纤时,不易产生四波混频效应。

参考文献:

1.熊英.高速光纤通信系统中光纤放大器的研究.

2.崔剑. 高速长途光纤通信系统中光纤非线性、高阶色散和偏振模色散的研究.

3.孙晓雅. 浅谈超高速光纤通信的实现方法.

4.郭建民. 光纤非线性效应及其对光纤通信系统的影响.

5.刘娟. 基于自适应算法的偏振模色散的电域补偿.

6.王振宝,吴勇,王平,冯刚,闫燕,张磊,陈绍武. 光纤通信系统中的非线性效应研究.

光纤通信技术习题及答案12

光纤通信概论 一、单项选择题 1、光纤通信指的就是: A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围就是: A 0、4~2、0 B 0、4~1、8 C 0、4~1、5 D 0、8~1、6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们就是: A 0、85、1、20、1、80 ; B 0、80、1、51、1、80 ; C 0、85、1、31、1、55 ; D 0、80、1、20、1、70。 6 下面说法正确的就是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。 二、简述题 1、什么就是光纤通信? 2、光纤的主要作用就是什么? 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点? 4、光纤通信所用光波的波长范围就是多少? 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别就是多少? 光纤传输特性测量 一、单项选择题 1 光纤的损耗与色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的就是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

光纤通信部分参考题答案

答:光纤色散是由光纤中传输的光信号的不同成分光的传播时间不同而产生的。光纤色散对 光纤传输系统的危害有:若信号是模拟调制的,色散将限制带宽;若信号是数字脉冲,色散将使脉冲展宽,限制系统传输速率(容量)。 2-7 光纤损耗产生的原因及其危害是什么? 答:光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗。吸收损耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质 引起的吸收产生的。散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射产生的。光纤损耗使系统的传输距离受到限制,大损耗不利于长距离光纤通信。 2-12 一个阶跃折射率光纤,纤芯折射率n1=1.4258,包层折射率n2=1.4205。该光纤工作在 1.3μm 和1.55μm 两个波段上。求该光纤为单模光纤时的最大纤芯直径。 解:由截止波长c λ 得λ≥c λ时单模传输,由已知条件得c λ≤1.30μm ,则2a ≤× μm 即该光纤为单模光纤时,最大纤芯直径为9.53μm 。 3-3 半导体激光器(LD)有哪些特性? 答:LD 的主要特性有:(1)发射波长和光谱特性λ=1.24Eg ;激光振荡可能存在多种模式(多纵模),即在多个波长上满足激光振荡的相位条件,表现为光谱包含多条谱线。而且随着调制电流的增大,光谱变宽,谱特性变坏。(2)激光束空间分布特性:远场光束横截面成椭圆形。(3)转换效率和输出功率特性:d η=P I ??·e hf , P=th P +d hf e η(I-th I ) (4)频率特性:在接近弛张频率r f 处,数字调制要产生驰张振荡,模拟调制要产生非线性失真。(5)温度特性:th I =0I ·exp (0 T T ) 3-5计算一个波长λ=1μm 的光子的能量等于多少?同时计算频率f=1MHz 和f=1000MHz 无线 电波的能量。 解:光子的能量为E p =hf=hc λ=34 866.62810J s 310/110m s --????g ()=191.988410-?J 对于1MHz 无线电波0E =hf=6.63×3410-(J ·s )×1×610-Hz=6.63×2810 -J 对于1000MHz 无线电波0E =hf=6.63×3410-(J ·s )×1000×610-Hz=6.63×2510-J 3-7 试说明APD 和PIN 在性能上的主要区别。 答:PIN 即光电二极管,APD 即雪崩光电二极管。APD 和PIN 在性能上的主要区别有: (1) APD 具有雪崩增益,灵敏度高,有利于延长系统传输距离。 (2) APD 的响应时间短。 (3) APD 的雪崩效应会产生过剩噪声,因此要适当控制雪崩增益。

光纤通信技术论文

光纤通信技术论文 论光纤通信技术的特点和发展趋势 摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势。 关键词:光纤通信技术特点发展趋势接入技术 引言 近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。 1.光纤通信技术定义 光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤

通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。 2.光纤通信技术的特点 2.1 频带极宽,通信容量大。 光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。 2.2 损耗低,中继距离长。 目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤;此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。 2.3 抗电磁干扰能力强。

光纤通信系统与应用(胡庆)复习总结

红色:重点、绿色:了解 第1章 1、光纤通信的基本概念:以光波为载频,用光纤作为传输介质的通信方式。光纤通信工作波长在于近红外区:0.85~2.00μm的波长区,对应频率: 167~375THz。 对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、 1.31μm 1.55μm及 1.625μm 2、光纤通信系统的基本组成:P5 图1-3 目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。该系统主要由光发送设备(光发射机)、光纤传输线路、光接收设备(光接收机)、光中继器以及各种耦合器件组成。 各部件功能: 电发射机:对来自信源的信号进行模/数转换和多路复用处理; 光发送设备:实现电/光转换; 光接收机:实现光/电转换; 光中继器:将经过光纤长距离衰减和畸变后的微弱光信号放大、整形、再生成具有一定强度的光信号,继续送向前方,以保证良好的通信质量。 3、光纤通信的特点:(可参照P1、2) 优点:(1),传输容量大。(2)传输损耗小,中继距离长。 (3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。 (4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。(5)体积小、重量轻。(6)原材料来源丰富、价格低廉。 缺点:1)弯曲半径不宜过小;2)不能远距离传输;3)传输过程易发生色散。 4、适用光纤:P11 G.652 和G.654:常规单模光纤,色散最小值在1310nm处,衰减最小值在1550nm 处。常见的结构有阶跃型和下凹型单模光纤。 G.653:色散位移光纤,色散最小值在1550nm处,衰减最小值在1550nm处。难 以克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 G.655:非零色散光纤,色散在1310nm处较小,不为0;衰减最小值在1550nm 处。可以尽量克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 补充:1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。 2、数字光纤通信系统有准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)两种传输体制。

光纤通信课后答案

第一章基本理论 1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么?答:当归一化频率V小于二阶模LP11归一化截止频率,即0<V<2.40483时,此时管线中只有一种传输模式,即单模传输。 2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响?答:在光纤通信系统中,光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一,在很大程度上决定着传输系统的中继距离;光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。 3、光纤中有哪几种色散?解释其含义。答:(1)模式色散:在多模光纤中存在许多传输模式,不同模式沿光纤轴向的传输速度也不同,到达接收端所用的时间不同,而产生了模式色散。(2)材料色散:由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数,从而使光的传输速度随波长的变化而变化,由此引起的色散称为材料色散。(3)波导色散:统一模式的相位常数随波长而变化,即群速度随波长而变化,由此引起的色散称为波导色散。 5、光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响?答:光纤中的非线性效应对于光纤通信系统有正反两方面的作用,一方面可引起传输信号的附加损耗,波分复用系统中信道之间的串话以及信号载波的移动等,另一方面又可以被利用来开发如放大器、调制器等新型器件。 6、单模光纤有哪几类?答:单模光纤分为四类:非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤。 12、光缆由哪几部分组成?答:加强件、缆芯、外护层。 *、光纤优点:巨大带宽(200THz)、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。*、光纤损耗:光纤对光波产生的衰减作用。 引起光纤损耗的因素:本征损耗、制造损耗、附加损耗。 *、光纤色散:由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的,不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同,导致信号的畸变。 引起光纤色散的因素:光信号不是单色光、光纤对于光信号的色散作用。 色散种类:模式色散(同波长不同模式)、材料色散(折射率)、波导色散(同模式,相位常数)。 *、单模光纤:指在给定的工作波长上只传输单一基模的光纤。

高速光纤通信技术研究论文.

高速光纤通信技术研究论文 2018-12-12 摘要:本文首先简要分析了高速光纤通信技术;然后分析了高速光纤通信系统的损伤问题;其次重点针对色散问题进行相关补偿技术分析;最后为相关研究指明了方向。 关键词:高速;光纤通信技术;损伤;补偿技术 近年来,光纤通信在我们的日常生活中运用越来越普遍,人们在实际应用中关注最多的还是质量问题,对通讯质量提出了很高的要求。高速光纤通讯技术凭借其信息容量大、传播速率高等特征在行业中得到了广泛应用,并且在发展中取得了显著成果。然后在高速光纤通信的传播过程中,也存在着诸多的损伤问题。针对问题来研究分析相关补偿技术具有重要的理论意义。 1高速光纤通信技术的分析 1.1光纤通信的基本原理 光纤的全称是光导纤维,其通信原理是首先将调制好的电信号通过光电转换模块转换为光信号之后,通过光波传输信息。不是单根光纤传输信息,而是许多根光纤聚集以光缆的形式来进行信息传输[1]。光纤通信系统的组成框图如图1所示。从图中可以看出,电信号通过光发射机、光纤接口、中继器、光接收机这三个模块,从而形成光纤通信系统;当数据需要通过光纤通信系统来进行数据传输时,首选需要将电信号转换为光信号,这个转换过程是在光发射机内进行的。光发射机内部主要是由光源和调制模块这两大部分组成,调制模块将电信号转换成光信号,再通过光源模块以光信号的形式发射出去。光纤接口主要是指物理接口即光电转换模块与光纤直接的接口,例如LC、FC、ST、SC等接口,由于光信号在传输的过程中存在衰减,中继器可以通过对光信号的重发或者转发,从而扩大整个通信系统的传输的距离。光接收机主要是完成光电信号的转换,光接收机内部包括光检测器、放大器、信号恢复这两个部分,光检测器主要是对接收到的光信号强度来进行检测,然后转换为电信号,放大器是对光检测器输出的电信号进行放大,信号恢复是对放大后的信号进行恢复成发送之前对应的逻辑1和0,信号恢复后的信号输出电信号给后级数字信号处理系统进行处理[2]。 1.2光纤通信的特征 光纤通信具有频带宽,传输容量大,损耗低,中继距离比较长,抗电磁干扰,安全性能高等特征。光纤通信的频带宽,可以传输宽频带的信息;光纤的损耗低,所以能实现长距离中继,主要适用于干线、长途网络;光纤通信不受外界电磁的影响,在抗电磁干扰方面具有显著的优势;光纤在传输过程中,密

《光纤通信》第8章复习思考题参考答案

第8章复习思考题 参考答案 8-1 光纤通信系统的基本结构有哪几种 答:光纤通信系统除点对点结构外,另外四种基本结构是树形、总线形、环形和星形,如图8.1.1所示。 图8.1.1 光纤通信网络基本结构 8-2 试画出点对点光纤传输系统的构成框图 答:图8.1.2给出了采用光-电-光再生中继和光放大中继的点对点光纤传输系统示意图。 图8.1.2 点对点光纤传输系统 8-3 什么是损耗限制系统什么是色散限制系统 答:光纤色散导致光脉冲展宽,从而构成对系统BL乘积的限制。当色散限制传输距离

小于损耗限制的传输距离时,系统是色散限制系统。 否则,就是损耗限制系统。在给定工作波长下,L随着B 的增加按对数关系减小。在短波长0.85 m波段上,由于光纤损耗较大(典型值为 dB/km),根据码率的不同,中继距离通常被限制在10~30 km。而长波长~1.6 m系统,由于光纤损耗较小,在1.3 m处损耗的典型值为~ dB/km,在1.55 m处为 dB/km,中继距离可以达到100~200 km,尤其在1.55 m波长处的最低损耗窗口,中继距离可以超过200 km。一般说来,1.3 m单模光纤通信系统在B < 1 Gb/s 时为损耗限制系统,在B >1 Gb/s时可能成为色散限制系统。 8-4 若光纤的色散太大,将给系统带来什么问题 答:色散引起脉冲展宽,可能对系统的接收性能形成两方面的影响。 首先,脉冲的部分能量可能逸出到比特时间以外而形成码间干扰。这种码间干扰可以采用线性通道优化设计,即使用一个高增益的放大器(主放大器)和一个低通滤波器,有时在放大器前也使用一个均衡器,以补偿前端的带宽限制效应,使这种码间干扰减小到最小。 其次,由于光脉冲的展宽,在比特时间内光脉冲的能量减少,导致在判决电路上SNR降低。为了维持一定的SNR,需要增加平均入射光功率。 8-5 简述系统对激光器、探测器和光纤的技术要求 答:光纤通信对光源的要求是: (1)电光转换效率高,驱动功率低,寿命长,可靠性高; (2)单色性和方向性好,以减少光纤的材料色散,提高光源和光纤的耦合效率;采用单纵模激光器可以使模分配噪声(MPN)的影响降到最小;边模抑制比MSR> 100(20 dB)时,可使模分配噪声(MPN)的影响降到最小。 (3)对于模拟调制,还要求光强随驱动电流变化的线性要好,以保证有足够多的模拟调制信道。 (4)但是在1.55 m波长系统中,即使采用边模抑制比大的单模LD,LD的频率啁啾也是对系统的主要限制因素。 (5)因此高速光纤通信系统,多采用多量子阱结构DFB LD,以减小频率啁啾的影响。

《光纤通信》刘增基+第二版课后习题答案

1-1光纤通信的优缺点各是什么? 答与传统的金属电缆通信、微波无线电通信相比,光纤通信具有如下优点:(1) 通信容量大.首先,光载波的中心频率很高,约为2 X10^14Hz ,最大可用带宽一般取载波频率的10 %,则容许的最大信号带宽为20 000 GHz( 20 THz ) ;如果微波的载波频率选择为20 GHz ,相应的最大可用带宽为2 GHz。两者相差10000 倍.其次,单模光纤的色散几乎为零,其带宽距离(乘)积可达几十GHz·km ;采用波分复用(多载波传输)技术还可使传输容量增加几十倍至上百倍.目前,单波长的典型传输速率是10 Gb /s。,一个采用128 个波长的波分复用系统的传输速率就是1 . 28 Tb / s . ( 2 )中继距离长。中继距离受光纤损耗限制和色散限制,单模光纤的传输损耗可小千0 . 2 dB / km ,色散接近于零. ( 3 )抗电磁干扰.光纤由电绝缘的石英材料制成,因而光纤通信线路不受普通电磁场的干扰,包括闪电、火花、电力线、无线电波的千扰.同时光纤也不会对工作于无线电波波段的通信、雷达等设备产生干扰。这使光纤通信系统具有良好的电磁兼容性。 ( 4 )传输误码率极低。光信号在光纤中传输的损耗和波形的畸变均很小,而且稳定,.噪声主要来源于t 子噪声及光检测器后面的电阻热噪声和前置放大器的噪声.只要设计适当,在中继距离内传输的误码率可达10^-9甚至更低。 此外,光纤通信系统还具有适应能力强、保密性好以及使用寿命长等特点。当然光纤通信系统也存在一些不足: ( 1 )有些光器件(如激光器、光纤放大器)比较昂贵。 ( 2 )光纤的机械强度差,为了提高强度,实际使用时要构成包声多条光纤的光缆,光统中要有加强件和保护套。 ( 3 )不能传送电力.有时需要为远处的接口或再生的设备提供电能,光纤显然不能胜任。为了传送电能,在光缆系统中还必须额外使用金属导线. (4)光纤断裂后的维修比较困难,需要专用工具。 1-2 光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用。 答光纤通信系统由发射机、接收机和光纤线路三个部分组成(参看图1 . 4 )。发射机又分为电发射机和光发射机。相应地,接收机也分为光接收机和电接收机。电发射机的作又分为电发射机和光发射机。电发射机的作用是将信(息)源输出的基带电信号变换为适合于信道传输的电信号,包括多路复接、码型变换等,光发射机的作用是把输入电信号转换为光信号,并用藕合技术把光信号最大限度地注人光纤线路.光发射机由光源、驱动器、调制器组成,光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本取决于光源的特性;光源的输出是光的载波信号,调制器让携带信息的电信号去改变光载波的某一参数(如光的强度).光纤线路把来自于光发射机的光信,能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机.光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体,接失和连接器是不可缺少的器件.光接收机把从光线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号还原为电信号.光接收机的功能主要由光检测器完成,光检测器是光接收机的核心。电接收机的作用一是放大,二是完成与电发射机换,包括码型反变换和多路分接等. 1-3 假设数字通信系统能够在高达1 %的载波频率的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和1.55 um 的光载波上能传输多少路64 kb / s 的话路? 解在5GHz微波载波上能传输的64kb/s的话路数K=(5*10^9*1%)/(64*10^3)≈781(路) 在 1.55um的光载波上能传输的64kb/s的话路数K=((3*10^8)/(1.55*10^-6))/(64*10^-3)=3.0242*10^7(路) 1-4 简述未来光网络的发展趁势及关键技术。 答未来光网络发展趁于智能化、全光化。其关健技术包括:长波长激光器、低损耗单模光

光纤通信的基本概念

摘要 光纤通信系统是以光为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展,信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一,必将成为21世纪最重要的战略性产业。 关键词:通信系统光导纤维 Abstract Optical fiber communication system is based on the carrier, the use of high purity glass drawn into very fine optical fiber as a transmission medium by photoelectric conversion, light to transmit information in communication systems. With the Internet business and communications industry, the rapid development of information technology to the world's productive forces and the development of human society has brought great promotion. Optical fiber communication technology as the main pillars of information, one will become the 21st century's most important strategic industry. Keywords: optical fiber communication system

光纤通信系统中色散补偿技术

光纤通信系统中色散补偿技术 蒋玉兰 (浙江华达集团富阳,31 1400) 【摘要】本文叙述了光通信系统中一个重要的参数—色散,以及G65光纤通信系统的色散补偿技术。文章还详细说明了各种补偿技术原理,并比较其优缺点。最后强调说明色散补偿就是用来补偿光纤线路色散和非线性失真的技术。 1概述 光纤通信的发展方向是高速率、大容量。它从PDH 8 Mb/s, 34Mb/s,140Mb/s, 565Mb/s 发展到SDH 155Mb/s,622Mb/s,2.5Gb/s,10Gb/s。现在又进展为波分复用WDM、密集型波分复用DWDM。同时,光纤的结构从G652、G653、G654,发展到G655,以及G652C 类。光纤的技术指标很多,其中色散是其主要的技术指标之一。 色散就是指不同颜色(不同频率)的光在光纤中传输时,由于具有不同的传播速度而相互分离。单模光纤主要色散是群时延色散,即波导色散和材料色散。这些色散都会导致光 脉冲展宽,导致信号传输时的畸变和接收误码率的增大。 对于新建工程新敷设高速率或WDM光缆线路,可以采用非零色散位移光纤(NZ-DCF),ITU一T将这种光纤定名为G655。G655光纤在1 550 nm处有非零色散,但数值很小(0.1~10.0pb/nm·km)。其色散值可以是正,也可以是负。若采用色散管理技术,可以在很长距离上消除色散的积累。同时,对WDM系统的四波混频现象也可压得很低,有利于抑制非线性效应的影响。 自从光纤通信商用开始,至今20余年,国内外已大量敷设了常规单模光纤(G652)的 光缆,这类光缆工作在1550nm波段时,有18ps/nm·km的色散,成为影响中继距离的主要因素。所以,对高速率长距离的系统必须要考虑色散补偿问题。 光纤色散产生的因素有:材料色散、波导色散、模式色散等等。但主要是前面两项因素引起不同波长的光在光纤中传播造成群时延差。解决光信号色散引起群时延差的方法就是色散补偿技术。 2光纤色散述语 色散: 光源光谱组成中的不同波长的不同群速度在一根光纤中传输所引起的光脉冲展宽。 材料色散: 因折射率随光的波长不同呈非线性,所以产生材料色散。由单模光纤的纤芯和包层材料所引起的色散,考虑到光纤的弱导条件(△<

(整理)高速光通信系统

高速光通信系统高速光通信系统 高速光通信系统包括激光发射器,光纤和光探测接收器。每个部件都会对BER产生潜在的影响。因此需要有一种表征各个系统组件性能的方法,以便在整合成完整系统时,减少达不到预期性能的风险。 这类方法在测试SONET/SDH、千兆位以太网和光纤信道收发器时尤为重要。 光发射器由直接调制激光器或输出到外部调制器的固定功率激光器组成。虽然BER测试能描述整个通信系统的总体性能,但很少用来表征高速光发射器的性能。测试发射器的策略是通过沿袭测试输出波形的形状和频谱而发展起来的。具体地说,包括光谱、调制带宽与频谱、眼图模板测试、消光比、以及平均功率测量。 发射器的输出谱对长距离系统或单根光纤内含有多个波长的系统十分有用。色散是不同波长以各自的速度沿光纤传播时形成的,若信号的能量分布在较宽的波长范围内,则会产生脉冲扩展。由于脉冲随时间向外扩展,增加了系统接收器确定所接收的信号电平的难度,从而使BER性能变差。在单根光纤上多路复用几个发射器,而每个发射器使用不同波长的系统称为WDM系统。对这类系统,需精确管理每个发射器的中心波长,同时每个发射器的谱宽应尽可能地小,以减少邻近信道间的干扰。但在另一方面,其频谱要求不象短距离、单信道系统那样苛刻。 测量中心波长与谱宽的基本工具是光谱分析仪(OSA)。该仪器能显示功率对波长的关系。中心波长位于1548.5nm,而最大边模位于1550.09nm,其强度比主模低45dB。当需要同时监测多个发射器时,也能使用OSA。波长计用来观察多个信号且其波长的精确度较高。 高速度发射器的边沿速度要快,因此应具有较宽的调制带宽。该功能可用这样一类仪器来测定,该仪器向发射器提供正弦波电激励,同时测量发射器输出的调制光的幅度与相位。理想响应的输出信号与输入信号比值是恒定的。 发射器的输出功率还具有随机起伏特性,一种称为相对强度噪声的不希望有的噪声机构。由于功率起伏的速率和幅度是随机的,它用幅度对频率的特性来表征。该参数用光波信号分析仪来测定,它基本上是一个带有光接收器前端的电气频谱分析仪。 发射信号的形状对BER有明显的影响。考虑到接收器需在极短的时隙内确定信号的电平。几个参数会降低BER的性能,其中包括抖动、噪声、边沿速度,以及功率电平。抖动反映信号在时序上的不一致性。就接收器而言,数位比正常情况下早到或晚到都会提高出错的概率。噪声具有类似的影响,因为它会改变信号的电平。倘若边沿速度太慢,那末总不能达到最佳信号电平。要是信号因发射器不能输出适当的功率电平

光纤通信试卷AWord版

一、 填空题(每空1分,共20分) 1、 光纤通信是以( )为载频,以( )为传输介质的通信方式。 2、光纤中允许单模传输的最小光波长称为( )。 3、( )、色散和带宽是光纤最重要的传输特性,色散一般包括( )、材料色散和波导色散。 4、在ITU-T 公布的光纤分类标准中,G.652光纤的特点是在波长1.31μm 色散为( ),G.655光纤是一种( )色散光纤。 5、基本光纤传输系统包括( )、光纤线路和( )三个部分。 6、在1.3μm 波段通常用掺( )光纤放大器,1.55μm 波段通常用掺( )光纤放大器。 7、模拟电视光纤传输系统中的SCM 中文称呼为( )。 电子科技大学中山学院考试试卷 课程名称: 光纤通信 试卷类型: A 卷 20 08 —20 09 学年度第 一 学期 考试方式: 闭卷 拟题人: 何志红 日期: 12月10日 审题人: 日期: 系别: 电子工程系 班 级: 通信05A(本)、通信05B (本) 学号: 姓 名:

8、SDH自愈环结构可分为两大类:通道倒换环和()倒换环。 9、光孤子的形成是光纤的群速度色散和()效应相互平衡的结果。 10、为确保波分复用系统的性能,对波分复用器的基本要求是:() 小,隔离度大,温度稳定性好,带内平坦,尺寸小等。 11、在光通路中防止光反射回光源,即只允许光单向传输的无源器件是 ()。 12、光交换技术主要有:空分交换、时分交换、()交换三种方式。 13、为进行系统性能研究,ITU-T建议中提出的最长标准数字HRX为 ()km。 14、与直接检测方式比较,相干检测可以提高()。 15、在光接入网中,PON指的是()。 二、选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内。多选不给分。每题2分,共20分) 1、半导体激光器的发光机理是() A、受激吸收 B、自发吸收 C、自发辐射 D、受激辐射 2、一个光纤放大器,其输入光功率为1mW,输出光功率为100mW, 则其增益为

《光纤通信》习题解答

第1章 1.光通信的优缺点各是什么? 答:优点有:通信容量大;传输距离长;抗电磁干扰;抗噪声干扰;适应环境;重量轻、安全、易敷设;保密;寿命长。 缺点:接口昂贵;强度差;不能传送电力;需要专用的工具、设备以及培训;未经受长时间的检验。 2.光通信系统由哪几部分组成,各部分功能是什么? 答:通信链路中最基本的三个组成部分是光发射机、光接收机和光纤链路。各部分的功能参见1.3节。 3.假设数字通信系统能够在载波频率1%的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和1.55 μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道? 答:5GH z×1%/64k=781路 (3×108/1.55×10-6)×1%/64k=3×107路 4.SDH体制有什么优点? 答:主要为字节间插同步复用、安排有开销字节用于性能监控与网络管理,因此更加适合高速光纤线路传输。 5.简述未来光网络的发展趋势及关键技术。 答:未来光网络的发展趋势为全光网,关键技术为多波长传输和波长交换技术。 6.简述WDM的概念。 答:WDM的基本思想是将工作波长略微不同,各自携带了不同信息的多个光源发出的光信号,一起注入同一根光纤,进行传输。这样就充分利用光纤的巨大带宽资源,可以同时传输多种不同类型的信号,节约线路投资,降低器件的超高速要求。 7.解释光纤通信为何越来越多的采用WDM+EDFA方式。 答:WDM波分复用技术是光纤扩容的首选方案,由于每一路系统的工作速率为原来的1/N,因而对光和电器件的工作速度要求降低了,WDM合波器和分波器的技术与价格相比其他复用方式如OTDM等,有很大优势;另一方面,光纤放大器EDFA的使用使得中继器的价格和数量下降,采用一个光放大器可以同时放大多个波长信号,使波分复用(WDM)的实现成为可能,因而WDM+EDFA方式是目前光纤通信系统的主流方案。 8.WDM光传送网络(OTN)的优点是什么? 答:(1)可以极大地提高光纤的传输容量和节点的吞吐量,适应未来高速宽带通信网的要求。 (2)OXC和OADM对信号的速率和格式透明,可以建立一个支持多种电通信格式的、透明的光传送平台。 (3)以波长路由为基础,可实现网络的动态重构和故障的自动恢复,构成具有高度灵活性和生存性的光传送网。

光纤通信 期末考试试卷(含答案)

、光在光纤中传输是利用光的( 折射 )原理。 、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( ???光电二极管 )、( 雪崩光电二极管 )。 、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的? 受激辐射 ?强于? 受激吸收 ?,即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 、在多模光纤中,纤芯的半径越? 大 ?,可传输的导波模数量就越多。 、( 波导色散 )是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 ?、 ??的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于? 开销比特 ?的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和( 灵敏度 )。 ?、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的( 阈值条件 )。 ?、光纤的( 色散 )是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要

原因是传输系统的脉冲抖动和( 噪声 )。 二、选择题:(每小题 分,共 ?分。 单选题, :多选题) 、 ????于()年接受了 ????概念,并重新命名为 ??。?、 ?? 、 ?? 、 ??? 、 ?? 、掺铒光纤放大器(????)的工作波长为( )??波段。?、 ?? 、 ?? ?、 ? ?、 ? 、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是( )。?、受激吸收 、自发辐射 ?、受激辐射 ?、自发吸收 、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( ? );二是控制( ? )。 ?、微型半导体制冷器 ?、调制脉冲电流的幅度 、热敏电阻 ?、激光器的偏置电流 、光纤传输特性主要有( ?? ) ?、色散 ?、损耗 ?、模场直径 ? 、截止波长 三、简答题( 、 题各 分, 题 分,共 ?分。) 、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响? 由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分,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。??分? 光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量

光纤通信的主要特点

光纤通信的主要特点 传输频带宽,通信容量大。 1.传输损耗低。 2.不受电磁干扰 3.线径细,重量轻 4.资源丰富 5.扰信好 6.不怕潮湿,耐高温,抗腐蚀。 7.安全保密。 WLAN本身并不是新概念、新技术,它已存在十多年了。顾名思义,WLAN是用无线通信技术构建的局域网,虽不采用缆线,但也能提供传统有线局域网的所有功能。与有线局域网相比,WLAN具有一定的移动性,灵活性高、建网迅速、管理方便、网络造价低,扩展能力强等特点,但WLAN的网络产品较贵,硬件初始投资比有线局域网高,传输速率较低。WLAN还有一个好处是它使用不需许可证的2.4GHz频段,其运营者不用花钱申请频谱许可证,随时可以建网使用。 WLAN由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成,采用单元称为一个基本服务组(BSS)。BSS的组成方式有集中控制式(每个单元由一个中心站控制)、分布对等式(单元中任意两个终端可直接通信,无须中心站转接)和混合式三种。 一个WLAN可由一个基本服务区(BSA)组成,一个BSA通常包含若干个单元,这些单元通过无线接入点与某骨干网相连。骨干网可以是有线网,也可以是无线网。WLAN可独立使用,也可与有线局域网互连使用。 EPON的优点主要表现在: (1)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大;EPON 系统对局端资源占用很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高;EPON系统是面向未来的技术,大多数EPON系统都是一个多业务平台,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。 (2)提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。 (3)服务范围大。EPON作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构来节省CO的资源,服务大量用户。 (4)带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DiffServ、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的QoS。 但是作为一种新技术,如何进入市场和被市场所认可,取决于很多方面。EPON产品在严格意义上还没有标准。其次是诸如测距、同步等一些技术难点的解决方案的成熟和突发性光器件成本的进一步降低。 从运营商和服务提供商的角度来看,EPON系统可以带来多方面的好处,包括降低安装、

光纤非线性效应及对光纤通信的影响

光线非线性效应及其对光纤通信系统的影响摘要:随着科技的飞速发展、信息时代的到来,信息的传输变得越来越重要。光纤作为众多传输介质中的一种有着其它介质不可替代的优越性。它传输容量大、传输带宽宽、抗干扰能力强。然而,由于光纤中的损耗和色散的限制,使得光纤通信的发展受到了制约。如果要获得更长的传输距离,则要加大入纤光功率,这样就引起了光纤非线性效应的产生。本文详细地讨论了几种重要的光纤非线性效应,如受激布里渊散射(SBS)、受激喇曼散射(S RS)、自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、克尔效应(Kerr)、超短脉冲孤立子(S oliton)等现象。并对其在光纤通信中的应用进行了展望 。 关键字:光纤非线性效应、散射、阈值、光功率 光纤的非线性效应 尽管用于光纤的玻璃材料的非线性很弱,但由于纤芯小,纤芯内场强非常高,且作用距离长,使得光纤中的非线性效应会积累到足够的强度,导致对信号的严重干扰和对系统传输性能的限制。 光纤传输的衰耗和色散与光纤长度呈线性变化的,呈线性效应,而带宽系数与光纤长度呈非线性效应。非线性效应一般在WDM系统上反映较多,在SDH 系统反映较少,因为在WDM 设备系统中,由于和波器、分波器的插入损耗较大,对16 波系统一般相加在10dB 左右,对32 波系统,相加在15dB 左右,因此需采用EDF A进行放大补偿,在放大光功率的同时,也使光纤中的非线性效应大大增加,成为影响系统性能,限制中继距离的主要因数之一,同时,也增加了ASE 等噪声。

光纤中的非线性效应包括:①散射效应(受激布里渊散射SBS 和受激拉曼散射SRS 等)、②与克尔效应相关的影响,即与折射率密切相关(自相位调制SPM 、交叉相位调制XPM 、四波混频效应FWM ),其中四波混频、交叉相位调制对系统影响严重。 折射率非线性变化 SBS、SRS及FWM过程所引起的波长信道的增益或损耗与光信号的强度有关。这些非线性过程对某些信道提供增益而对另一些信道则产生功率损耗,从而使各个波长间产生串扰。 从本质上说,任何物质都是由分子、原子等基本组成单元组成。在常温下,这些基本组成单元在不断地作自发热运动和振动。光纤中的受激布里渊散射SBS和受激拉曼散射SRS 都是激光光波通过光纤介质时,被其分子振动所调制的结果,而且SB S 和SRS都具有增益特性,在一定条件下,这种增益可沿光纤积累。SBS 与SRS 的区别在于,SBS 激发的是声频支声子,SRS激发的是光频支声子。受激布里渊散射SBS 产生原理:SBS是光纤中泵浦光与声子间相互作用的结果,在使用窄谱线宽度光源的强度调制系统中,一旦信号光功率超过受激布里渊散射SBS 的门限时(SB S的门限较低,对于1550nm 的激光器,一般为7~8dBm ),将有很强的前向传输信号光转化为后向传输,随着前向传输功率的逐渐饱和,使后向散射功率急剧增加。 在WDM+EDFA 的系统中,注入到光纤中的功率大于SBS 的门限值,会产生S BS 散射。SBS 对WDM系统的影响主要是引起系统通道间的串扰及信道能量的损失。布里渊频移量在1550nm 处约为10~11GHz ,当WDM系统的信道间隔(即波长间隔)与布里渊频移量相等时,就会引起信道间的串扰,但目前的WDM 系统,

光纤色散为什么会影响传输距离

1、光纤色散为什么会影响传输距离 光信号再光纤中传输时不但幅度会因损耗而减小,波形也会由于信号中的发送信号调制和光源谱宽中的频率分量小,光纤步同模式分量再光纤中的群速度不同二发生愈来愈大的失真,脉冲带宽,从而限制光纤的最高信息传输速率,影响传输距离。 2、G.652--G.655的主要特点及适用场合 G.652:国内大规模使用,具有1310nm,零色散,损耗 0.3-0.4db/km G.653:适用波分复用系统,1550nm,零色散,有四波混频效应G.655:试用波分复用光纤传输系统,1530-1565nm,少量色散,有效控制非线性效应 3、LED发光原理:半导体发光基里是,在构成半导体晶体的原子内部,存在这不同的能带。如果占据高能带(导带)的电子跃迁到低能带(价带)上,就将期间的能量差(禁带能量)以光的形式放出。其波长由能带差所决定。能带差和发出光的振荡频率之间有 4、半导体激光器的工作原理 半导体激光器产生激光输出的基本条件是形成的粒子反转、提供光反馈以及满足激光振荡的阈值条件。通过一定的激励方式,在半导体物质的能带(导带和价带)之间,或者半导体物质的能带与杂质能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用,产生激光。 5、光纤通信特点:优点:传输频带宽,通信容量大;损耗小,中继距离远;抗电磁干扰能力强,无串话;光纤细,光缆轻;经济效应好;抗腐蚀,不怕潮湿 缺点:质地脆,机械强度低;连接比较困难,耦合不方便6、自聚焦定义 所有光纤同时到达光纤轴上的某点,即所有光线都有相同的空间周期L,这种现象称为自聚焦 7、平面光波导:包层、衬底、波导薄膜 8、光纤的损耗特性: 定义:损耗是光纤的一个重要传输质量,是光纤传输系统中中继距离的组要限制因素之一 分类:材料的吸收损耗、光纤的散射损耗、辐射损耗 材料的吸收损耗:红外和紫外吸收损耗(本根吸收)、OH离子吸收损耗(杂质吸收)、金属离子吸收损耗(杂质吸收)9、光纤的色散 定义:由于信号中的各种分量在光纤中的群速度不同引起的分类:模间色散、波导色散、材料色散、偏振模色散10、单模光纤的非线性效应: 受激拉曼散射、受激布里渊散射、四波混频、自相位调制 9、跃迁三种过程:受激吸收、自发发射、受激发射 10、噪声源 分类:光检测器噪声(量子噪声:与信号电平成正比;APD 倍增噪声;暗黑流噪声和漏电流噪声)和背景噪声 13:EDFA放大器(掺铒光纤放大器) 主要工作在C波段,由有源媒质(即掺铒石英光纤)、泵浦光源、光耦合器、光隔离器 14:波分复用(WDM) 在一条光纤上同时传输几个、几十个、甚至几千个不同波长的光载波信道,每个光载波携带不同的信息 15:简述WDM设备的两种传输方式 单纤单向:一般使用 单纤双向:节省光纤’系统复杂‘减少传输效率 16、光纤的导光特性基于光射线在芯包界面上的全反射,使光线限定在纤芯中传输 17、P-I特性:温度高时,同样工作电流下LED输出功率下降1、光发生全反射的条件:入射角大于等于临界角 1.如只要求中继器对光信号进行放大则可以:使用放大器 2.单模光纤能够支持传导模式:一个 3.光在光纤中传输的速度比在空气中传输的慢 4.非零色散移位光纤是:G.655光纤 5.单模光纤的色散:波长色散 6.普通单模光纤是:G.652光纤 7.G.652光纤在1.3um的损耗是:0.35dB 8.波导色散不是引起光纤传输衰弱的原因 9.在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用是,需要光耦合器来完成 10.光纤调制方式:强度调制(IM/DD) 11. 光纤结构:自内而外为纤芯,包层,涂覆层 12.梯度光纤分为子午光纤和斜射光纤 13.当节约光纤的归一化频率V<2.405时,实现单模传输 14.半导体光电:PIN光电二极管和APD 15.光纤分类:模式(多模和单模),折射率(阶跃和梯度) 16.损耗影响传输距离

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