MSTP
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。
全书习题参考答案
第1章 概述
1.1 填空题
（1）光导纤维
（2）掺铒光纤放大器(EDFA) 波分复用(WDM) 非零色散光纤(NIDSF) 光电集成
(OEIC)
（3）0.85µm 1.31µm 1.55µm 近红外
（4）光发送机 光接收机 光纤链路
（5）光纤 C=BW×log2(1+SNR) 信道带宽
（6）大 大
（7）带宽利用系数
（8）可重构性 可扩展性 透明性 兼容性 完整性 生存性
1.2 解：利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。即以光波为载频，以光纤
为传输介质的通信方式称为光纤通信。
1.3 解：（1）传输频带宽，通信容量大
（2）传输距离长
（3）抗电磁干扰能力强，无串音
（4）抗腐蚀、耐酸碱
（5）重量轻，安全，易敷设
（6）保密性强
(7) 原料资源丰富
1.4 解：在光纤通信系统中，最基本的三个组成部分是光发送机、 光接收机和光纤链路。
光发送机由电接口、驱动电路和光源组件组成。其作用是将电信号转换为光信号，并将生
成的光信号注入光纤。
光接收机是由光检测器组件、放大电路和电接口组成。 其作用是将光纤送来的光信号还原
成原始的电信号。
光纤链路由光纤光缆、 光纤光缆线路(接续)盒、光缆终端盒、光纤连接器和中继器等构成。
光纤光缆用于传输光波信息。中继器主要用于补偿信号由于长距离传送所损失的能量。光缆线
路盒：将光缆连接起来。光缆终端盒：将光缆从户外引入到室内，将光缆中的光纤从光缆中分
出来。光纤连接器：连接光纤跳线与光缆中的光纤。
1.5解：“掺铒光纤放大器(EDFA)+波分复用(WDM)+非零色散光纤(NIDSF)+光电集成
(OEIC)”正成为国际上光纤通信的主要发展方向。
1.6 解：第一阶段（1966~1976年），实现了短波长（0.85µm）、低速（45或34 Mb/s）多模
光纤通信系统，无中继传输距离约10km。
第二阶段（1976~1986年），光纤以多模发展到单模，工作波长以短波（0.85um）发展到长
光纤通信复习重点
题型：填空、选择、判断30’、问答40’、计算30’
第一章 概论
光纤通信的优点☆☆
1）容许频带很宽,传输容量很大
2）损耗很小,中继距离很长,且误码率很小
3）重量轻,体积小
4）抗电磁干扰性能好
5）泄露小,保密性能好
6）节约金属材料,有利于资源合理使用
光纤通信系统的基本组成
作用：
1）信息源：把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号
2）电发射机：把信息源传递过来的模拟信号转换成数字信号PCM
3）光发射机：把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术吧光信号最大限度地注入光纤线路;
4）光纤线路：把来自光发射机的光信号,以尽可能小的失真和衰减传输到光接收机;
5）光接收机：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经其后的电接收机放大和处理后恢复成基带电信号;光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成,光检测器是光接收机的核心;光接收机最重要的特性参数数灵敏度；
6）电接收机：把接收的电信号转换为基带信号,最后由信息宿恢复用户信息；
说明：光发射机之前和光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术和设备和电缆通信相同,不同的只是由光发射机、光纤线路和光接收机所组成的基本光纤传输系统代替了电缆传输；
注：计算题3个,全来自第二第三章的课后习题
第二章 光纤和光缆
光纤结构
光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝;相对折射率差典型值△=n1-n2/n1,△越大,把光能量束缚在纤芯的能力越强,但信息传输容量确越小
光纤类型三种基本类型 图
突变型多模光纤：纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2;这种光纤一般纤芯直径2a=50~80 μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大;
渐变型多模光纤：纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r向外围逐渐变小,直到包层变为n2;这种光纤一般纤芯直径2a为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小; 单模光纤：折射率分布和突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10 μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播;因为这种光纤只能传输一个模式两个偏振态简并,所以称为单模光纤,其信号畸变很小;
《光纤通信技术》复习提纲
第1章：
1.光纤通信的三个波长窗口
2.光纤通信的概念，数字光纤通信系统的组成及各部分的主要作用。
第2章：
1.光纤的结构
2.光纤按传输波长、折射率分布、传输模式的分类。
3.光纤的折射和折射率、全反射现象。
4.阶跃型光纤中子午线在光纤里全反射地进行传输的条件。
5.光纤中传播模式的截止频率及截止条件，阶跃型光纤单模传输的条件及截止波长。
6.什么是光纤的损耗，光纤损耗特性产生的原因是什么？单模光纤的两个低损耗区域是什么？
7.什么是光纤的色散？色散分为哪几种？为什么色散会导致码间干扰？
8.光缆的结构
第3章：
1.有源光器件与无源光器件的区别。
2.光源的作用，光源器件的分类及应用。
3.激光器的工作原理（课本P53～P56第二段）
4.半导体激光器的工作原理
5.发光二极管的工作原理
6.光电检测器的作用，光电检测器的分类及应用。
7.光电检测器的工作原理
8.九种无源光器件的作用或功能
9.光放大器的概念与分类
10.EDFA的基本结构与应用
第4章：
1.光发送机和光接收机的功能及组成框图
2.直接调制和间接调制的基本概念
3.两种类型的光中继器的区别和优缺点
第5章：
1.SDH和SDH网络的基本概念
2.SDH的速率与帧结构
3.SDH的通用复用映射结构和我国的SDH复用映射结构中各单元的名称及作用，根据复用映射结构能分析某种速率信号的映射复用过程。
4.基本复用映射步骤
5.SDH目前主要采用哪种映射方式？如何将139.264Mbit/s信号异步映射进VC-4？
6.如何将N个AU-4复用成STM-N帧？
7.PDH四次群信号（139.264Mbit/s信号）至STM-1的形成过程
8.我国SDH网络结构与我国数字同步网的网络结构。
第6章：
1.波分复用（WDM）技术的概念及基本原理，WDM系统的基本组成
2.WDM的两种工作方式和两种系统类型
