光通信复习重点(个人见解,仅供参考).doc

一、填空题1、 光纤通信的主要优势：巨大的传输带宽极低的传输损耗可抗强电磁干扰，不向外辐射电磁波。2、 光纤的色散因素主要包括：材料色散、波导色散和模式色散。3、 光信号传输的两种方法：几何光学方法波动光学方法4、 石英光纤损耗主要由光纤的本征吸收、瑞利散射、杂质吸收等因素构成。5、 光信号的频谱宽度决定于光源的线宽和调制信号的频谱。6、 根据波长色散的产生机理，又可以将波长色散区分为材料色散、波导色散和折射率剖面色散。7、 进行色散补偿的基本原理采用的技术：色散补偿光纤和光纤光栅。8、 光纤非线性传输的一般理论及自相位调制、光孤子传输、四波混频、受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射(SBS)等非线性现象的机理及对通信的影响。9、 电磁波与物质原子中的电子跃迁过程之间有三种互作用机理，分别是受激吸收、自发发射和受激发射。10、半导体激光器光束的发散性可以用光束发散角来描述。发散角越小，方向性越好，和光纤的耦合效率就越高。11、外调制器主要有基于晶体电光效应的电光调制器、基于晶体磁光效应的磁光调制器、基于介质声光效应的声光调制器、基于半导体PN结对光的吸收效应的电吸收调制器。12、光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。13、按调制信号的形式，光调制可分为两大类，即模拟调制和数字调制。14、按调制方式与光源的关系来分，光调制又可分为直接调制和外调制两种。15、一般的半导体激光器发送机中都含有温度控制（ATC）电路和自动功率控制（APC）电路。16、光接收机的各种噪声源可以分为两大类：散弹噪声和热噪声。17、对异步时钟支路信号的复用，首先要解决的问题是使被复用的各支路在复用前具有相同的码速率，解决的方法是码速调整。18、SDH传送网分为三层：电路层、通道层、传输媒体层。19、SDH传送网实现自愈网的手段很多，按网络的物理拓扑可分为线路自动保护倒换方式、自愈环保护方式、DXC网络恢复保护方式、混合保护方式。二、名词解释：1、数值孔径：数值孔径（NA）即束缚光线的最大入射角的正弦：，数值孔径NA是光纤的一个极为重要的参数，它反映光纤捕捉光线能力的大小。NA越大，光纤捕捉的能力就越强，光纤与光源之间的耦合效率就越高。光纤与光源之间的耦合率与（NA）2成比例。2、时延差：在纤芯中有两条束缚光线，与Z轴夹角分别为和，在Z轴方向传播单位距离时，两条束缚光线走的路径不一样，因而传播时延也不一样，它们之间传播时延差为时延差= （P27）3、自相位调制：由于光纤具有非线性的折射率，因而光波在传播过程中的相位变化必然也受到此非线性折射率的影响，这是因为相位因子的变化与传播距离L之间的关系近下式：，从上式可知，相位因子受到光强的调制，这种现象称为自相位调制（SPM）。4、四波混频：是最重要的三阶非线性效应之一。假设在光纤中同时有多个光载波传播。其频率分别为W1 W2 W3 W4则在W4= W1 +W2 -W3或W4=2 W1- W3的条件下可能产生四波混频。即满足上述条件时频率为W4的光载波会受到其他载波的影响。5、偏振模色散：单模光纤的工作模式LP01模有两个正交的偏振方向，电场强度分别指向x轴和y轴方向，记为模和模，相位常数分别为和，则这两个正交模式在光纤中传播单位距离的群时延不同，从而产生从而产生偏振模色散。（P78，自己再添加点）6、阶跃光纤：纤芯折射率均匀，则在纤芯与色层分界面上折射率发生突变。色层折射率总是常数。这种光纤称为阶跃光纤或者SI光纤。由于这种纤芯折射率是均匀的，所以光线在纤芯内沿直线传播。（P24）7、自聚焦光纤：由说明子午光线的传播时延与光线的起始条件无关。即以任何入射的光线，只要能满足束缚光线的条件，则在纤芯内传播同样的距离所花的时间是相同的。这样的光纤称为自聚焦光纤。（需要说明的是自聚焦条件仅对子午光线成立。）8、过剩噪声：实际的APD中光电流的倍增过程是一个复杂的随机过程。每一个光生载流子的倍增增益是不同的，所以倍增后的电流具有随机起伏的特性，这种起伏引入的附加噪声就叫做倍增噪声，又称为过剩噪声。9、频率啁啾：由于非线性相移与信号自身有关，因而是时间T的函数。这一与时间有关的相移对时间的导函数就是由自相位调制导致的频率偏差，这种随时间变化的频率偏差称为频率啁啾。10、色散位移光纤：色散位移光纤的零色散波长在1.55m左右。G.653光纤即属于色散位移光纤，它的零色散波长范围为1.501.60m，色散斜率），在1.5251.575m范围内最大色散系数D（）3.5ps/(nmkm)。11、非零色散位移光纤：按G.655建议制造的光纤在1550nm窗口保留了一定量的色散，以抑制四波混频。但其色散又要充分小，以保证色散不会成为系统容量的限制因素。这种光纤就是所谓非零色散位移光纤。12、光分组交换：可以看作是电的分组交换概念在光域的延伸，交换粒度以高速传输的光分组为单位，虽然光分组可长可短，但由于交换设备必须具备处理最小分组的能力。光分组交换要求节点的处理能力非常高。13、光差分复用器（OADM）：光差分复用器是光传送网络最重要的网络元件。OADM可以看作是OXC机构的功能简化，其是WDM环形网络的基本组成单元。其基本结构包括解复用器、分差控制滤波单元及复用单元。其中波长分插模块是OADM的基本功能单元。14、光数字交叉连接器（OXC）：OXC是用于光纤网络节点的设备，同多对光信号进行交叉连接，能够灵活有效地管理光传输网络，是实现可考的网络保护/恢复以及自动配线和监控的重要手段。它的主要功能是光通道的交叉连接功能和本地上下路功能。15、密波分复用：波分复用是在单根光纤中同时传输多个波长信道的技术，而密波分复用则是能够容纳众多波长信道（超过100）的复用器，其波长间隔在1550nm波段为0.8nm，甚至更小。三、综合题（一）、计算题P58的2.19题及2.22题。P168的例5.1以及课后P211的5.8题。（二）、画图及分析各部分功能SDH帧结构 P187掺铒光纤放大器（EDFA） P121光发送/接收端机，性能指标 P147 P154（三）、