第8章光纤
- 格式:ppt
- 大小:825.00 KB
- 文档页数:34
第一章 概述1 用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出? 1966年由英籍华人高锟提出。
2 光纤通信有哪些优点?频带宽、传输容量大;损耗小、中继距离长;重量轻、体积小; 抗电磁干扰性能好;泄漏小、保密性好;节约金属材料,有利于资源合理使用。
3 光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用。
点对点光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机四部分组成,如下图所示:光放大器光纤信息光发射机的作用是把电信号转变为光信号注入光纤传输,它通常由复用器、调制器和光源组成。
复用器的作用是把多路信息信号复用为时分复用(TDM )信号或频分复用(FDM )信号。
调制器的作用是用复用信号直接调制(IM )激光器(LD )的光强,或通过外调制器调制 LD 的相位。
光源是把电信号转换为光信号,以便在光纤中传输。
光接收机的作用是把经光纤传输后的微弱光信号转变为电信号,对其放大并解调出原基带信号。
光中继器的作用是对经光纤传输衰减后的信号进行放大。
光中继器有光-电-光中继器和全光中继器。
如需对业务进行分出和插入,可使用光-电-光中继器;如只要求对光信号进行放大,则可以使用光放大器。
光纤是光信号传输的介质。
4 简述通信网络的分层结构。
P125 简述通信网络的发展过程。
P8第二章 光纤和光缆1 用光线光学方法简述多模光纤导光原理。
当入射角超过临界角时,没有透射光,只有反射光,这就是多模光纤波导传输光的原理。
2 作为信息传输波导,实用光纤有哪两种基本类型?多模光纤和单模光纤3 什么叫多模光纤?什么叫单模光纤?如果光纤只支持一个传导模式,则称该光纤为单模光纤。
相反,支持多个传导模式的光纤称为多模光纤。
4 光纤传输电磁波的条件有哪2个?光纤传输电磁波的条件除满足光线在纤芯和包层界面上的全反射条件外,还需满足传输过程中的相干加强条件。
5 造成光纤传输损耗的主要因素有哪些?哪些可以改善的?最小损耗在什么波长范围内?引起光纤衰减的原因是光纤对光能量的吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。
光纤通信复习(各章复习要点)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、1050B、1550C、2050D、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、1310B、2310C、3310D、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。
第8章光学相干断层成像技术光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是指利用光纤干涉仪和近红外线光源,通过成像光纤导丝提供冠状动脉的二维横截面图像和三维重建图像。
OCT技术最早应用于眼科相关检查,是目前分辨率最高的血管内成像技术,分辨率高达10μm。
2001年第一次应用冠状动脉内OCT技术进行检查。
OCT 具有超高的图像分辨率,可以达到10~15微米,比血管内超声(IVUS)要高l0倍,所以被称为是体内的组织学显微镜,相关数据见表1。
每年全球约有2000多万人突发急性冠状动脉综合征(ACS)和(或)心脏性猝死等心脏疾病。
罪犯血管病变--冠状动脉粥样斑块破裂以及继发的血栓形成被认为是引起ACS的主要启动机制。
因而,研究斑块破裂的机制,对易损斑块(vulnerable plaque)准确识别以及探索有效稳定易损斑块的方法具有重要的临床意义。
心脏介入药物支架的患者应用这种“显微镜”可以准确评价药物洗脱支架置入术后3个月、6个月以上的内膜增生情况,并做出抗血小板药物持续时间的日程表,评价支架的远期疗效,减轻患者的经济负担。
OCT可精确地对易损斑块进行鉴别,在评价药物或介入治疗对斑块及血管形态的影响、支架扩张、贴壁情况及内膜增生程度等方面也具有重要价值。
一、OCT的成像原理OCT技术是以近红外线为光源,通过比较光从不同深度不同类型组织反射后回到测量导丝的时间进行成像。
由于光的传播速度为3×108m/s,现有电子设备不能直接测量,需要利用光的干涉原理进行成像,因此被称为光学相干断层成像。
OCT利用宽带光源的短程相干特性对活体组织内部结构断层成像,似于超声成像,都是通过测反射或散射回来的信号回波来获得物体的形貌图像, OCT用的是红外线而非声波。
OCT系统可以产生超短光脉冲或低相相干光波,发射到样品上,用光线被反射回的时间或回波延迟时间来测量距离,回波强度用来描绘深度。
《光纤通信原理与技术》课程教学大纲英文名称:Fiber Communication Principle and its Application学时:51 学分:3开课学期:第7学期一、课程性质与任务通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。
通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。
二、课程教学的基本要求要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。
三、课程内容第一章光通信发展史及其优点(1学时)第二章光纤的传输特性(2学时)第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时)第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时)第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时)第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时)第七章光纤传输系统(4学时)第八章光纤网络介绍(6学时)第九章光纤通信原理与技术实验(17课时)四、教学重点、难点本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。
本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。
五、教学时数分配教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。
(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2)六、教学方式理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。
七、本课程与其它课程的关系1。
本课程必要的先修课程《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程2。
本课程的后续课程《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。
八、考核方式考核方式:考查具体有三种。
根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种.第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定.对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。