《光纤通信技术》复习提纲（2014版）
第一章 绪论（不考计算 考基本概念）
1．
光纤通信系统基本构成和各部分功能。（过程 框图 必考） 2．
通信系统演变史（更小损耗 色散 非线性 更大容量） 3． 光纤通信系统优缺点，频率间隔和波长间隔的转换，光纤通信容量的表
示方法，dBm 与mW 的换算。各代光纤通信系统特点。
4． 模拟信号到数字信号的转换，NRZ 和RZ 格式，多维调制与复用方式，
比特率与波特率。
第二章 光信号的产生
1．
光纤通信对光源的要求，光源的两个最重要指标：光谱线宽和阈值电流。 2． 半导体发光的物理基础：三种跃迁过程，费米能级，粒子数反转，正向
偏置PN 结，双异质结结构对半导体发光器件的性能改善，非辐射复合及其危害。
3． 答：非辐射复合尤其是俄歇复合（依赖温度）对设备是有害的!
T P I R η↑ → ↑→↓ → ↓ → ↑positive
双异质结结构优点：
4．LD、LED、SOA三者的联系与区别。
答：
1.LED是利用注入有源区的载流子自发辐射复合发光
2.LD是受激辐射复合发光
3.结构上的差别：LD有光学谐振腔，使产生的光子在腔内振荡放大，LED没有谐振腔。
4.性能上的差别：LED没有阈值特性,光谱密度比LD高几个数量级, LED输出光功率小,发散角大。
5．LD的工作条件，阈值条件，纵模条件。
6．LD的典型结构：宽面激光器、条形激光器（增益导引和折射率导引）、多量子阱等结构如何实现阈值电流的降低和输出功率的提高。
7．如何实现单纵模？DBR、DFB、外腔、C3腔、VCSEL的工作原理。
可以采用如下技术来实现单纵模工作
答：分布反馈（Distributed feedback）半导体激光器：DFB和DBR
耦合腔半导体激光器
垂直腔表面发射激光器
8．LD噪声来源与线宽测量方法（延时自外差法）。
9．LD的工作特性：P-I特性, 大信号调制的瞬态效应。
10．APC和ATC电路工作原理
11．直接调制与外调制（重点）的异同点。MZM外调制器的工作原理和典型结构，功率传递函数振幅传递函数（推导），推挽工作方式的特点，波形切割和相位调制格式的实现方法及占空比推导，I-Q调制的基本概念和性能特点。
12．比特率与波特率的关系
第三章光信号在光纤中的传播
推导传播方程思路
1．光纤基本参量计算：数值孔径，归一化频率，模场半径，相对折射率差，损耗系数单位的转换，瑞利散射的特点，光纤通信的三个工作窗口。2．光信号在光纤中的基本传播方程推导思路，损耗、色散、非线性等损伤来源在方程中的表征。
3．色散系数D和色散斜率S的表达式，啁啾高斯光脉冲受光纤色散作用时脉冲形状与宽度的变化规律。考虑光源谱宽作用时，不同条件下因色散所致脉冲展宽而带来的限制（两大类、四小类）。偏振模色散所致光信号损伤的作用机理。
4．各种非线性效应（SRS、SBS、SPM、XPM、FWM）的产生机理、功率预算及抑制方法。
5．各种光纤的特点：G.651、G.652、G.653、G.655、大有效面积光纤、DCF、
全波光纤、少模光纤、多芯光纤、高非线性光纤等。
第四章光信号的探测与恢复
1．光探测器的性能指标：响应速度和响应度，响应度和量子效率的转换。2．光探测器的设计思想，PN、PIN、双异质结PIN、APD、SAM-APD、SAGM-APD、SAGCM-APD每一种的特点。
3．光接收机三部分的设计思想：前端、线性通道、判决。
4．光接收机噪声分析，散粒噪声、热噪声、放大器噪声指数、APD过剩噪声。
5．PIN和APD接收机信噪比分析。
6．数字光接收机误码率分析（误码率产生推导），灵敏度求解，APD最佳倍增因子。
7．数字光接收机的极限灵敏度分析。
8．功率代价的意义和来源。
9．相干探测的优点（线性、全场参数、高灵敏度），偏振、相位分集相干光接收机的基本结构和工作原理，典型DSP算法（流程）。
第五六章系统和前沿知识
1．光纤通信系统典型拓扑结构。
2．光纤通信系统功率预算和上升时间预算。
3．DWDM技术（基本结构），光放大技术（光放大器类型），前向纠错技术等。
