【精选】光纤通信原理复习要点提示

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1、光纤通信原理复习要点提示（2010年12月）第一章光纤通信概述本章主要掌握要点提示：①光纤通信的定义②组成。并了解其优点、发展史和发展趋势1．近代通信技术分为电通信和光通信两类。目前广泛使用的光通信方式是利用光纤传输光波信号。2．光纤通信的容量通常用BL积来表示，其中B表示为比特率，L为：中继距离。3．画图：画出光纤通信系统的组成结构图，并简述系统中各部分的主要作用。第二章光的性质本章主要掌握要点提示：①光的吸收，色散n=f（）和散射；②激光1．要产生激光，须选择传播方向和频率一定的某一光信号优先放大，而将其他方向和频率

2、的光信号加以抑制。为了获得单色性、方向性都很好的激光，需要加入一个光学谐振腔。2．电磁波是一种横波，横波指质点的振动方向与传播方向垂直的机械波。3．色散是指介质的折射率n随光波波长而变化的现象。介质的折射率n是随着波长的增加而减小的称为正常色散。4．激光形成的条件有：能实现粒子束反转的物质；泵浦和光学谐振腔。5．激光的模式有两种：纵模和横模，其是激光腔内与腔轴垂直的横截面内的稳定光场分布。6．当光通过不均匀介质时，会偏离原来的方向而向四周传播，这种现象称为光的：C。A.吸收B.色散C.散射D.辐射7．光与物质的作用实质上

3、就是光与原子的相互作用，下列D不属于光与原子的相互作用。A.受激吸收B.受激辐射C.自发辐射D.散射8．激光是通过A产生的。A.受激辐射B.自发辐射C.热辐射D.电流第三章光纤本章主要掌握要点提示：①光纤的结构，类型和各自的导光原理；②基膜LP01的概念，阶跃型光纤只传输基膜的条件；第一高阶模是指哪种标量模；③光纤的损耗特性，色散特性，传输带宽；④单模光纤1．光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外为：纤芯，包层和涂覆层。纤芯折射率通常是折射率为的高纯度二氧化硅。2．对于渐变型光纤，具有不同条件的子午射线，从同一地点出发

4、，达到相同的终端。这种现象称为光纤的自聚焦。3．光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示，其单位为：dB/km。4．光纤通信中，石英光纤的三个低损耗窗口为：A。5A.0.85;1.31;1.55B.0.85;1.27;1.55C.0.85;1.27;1.31D1.27;1.31;1.555.下面那种色散不属于光纤的色散：DA.材料色散B.波导色散C.模式色散D.辐射色散6．对阶跃型光纤，将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是：CA.折射B.在包层折射边界上的全内反射C．在纤芯--包层界面上的全内反射D光纤塑料涂

5、覆层的反射7．在单模光纤中，材料色散和波导色散相互抵消，总色散等于零时的光波长是：CA.0.85B.1.05C.1.27D1.318．阶跃型光纤中，已知纤芯折射率=1.51，包层折射率=1.45；工作波长为=1.31。求：（1）光纤的数值孔径NA；NA=（2）若要实现单模传输，则纤芯半径如何选择，即求半径a的取值范围。9．假设阶跃折射率光纤=1.48，包层折射率=1.478；工作波长为=1.31。求：（1）光纤端面光线容许的最大入射角；（2）若要实现单模传输，则纤芯半径如何选择，即求半径a的取值范围。名词解释：8.阶跃型

6、光纤的相对折射率差，以及弱导波光纤的定义及其近似。P55；9.渐变型光纤的本地数值孔径NA(r)。第四章光源和光电检测器本章主要掌握要点提示：①半导体中的几种能带；②发光二极管LED和半导体激光器LD;③PIN和APD的原理和有关特性价带；导带；满带；禁带1．锗、硅等一些重要的半导体材料，根据电子所占据的概率不同分为不同的能带。其中，价带和导带、价带与满带之间的宽度不能被电子占据，称为禁带。2．在半导体激光器（LD）的P-I曲线上，当I<时，激光器发出的是荧光。3．半导体激光器（LD）只发出一种单纵模。（F）4．PN结具

7、有双向导电性能。（F）5．费米能级在能级系统中，也是一个可以被电子占据的实在的能级。（F）6．价带下面被电子占满了的能带称为满带，满带中的电子不可以起导电作用。（T）7．半导体激光器（LD）的一个缺点是：B。直接耦合和透镜耦合A.能长时间连续工作，工作稳定B.温度特性较差C.与光纤的耦合效率高，达30%-50%GRIN透镜80%D.平均发光功率较高8．原子的电离以及电子与空穴的复合发光过程，主要发生在。A.满带B.禁带C.费米能级D.价带与导带之间59．半导体激光器（LD）产生激光输出应满足三个基本条件，下列D是不需要满

8、足的。A.粒子数反转分布B.光反馈，即光学谐振腔C.激光振荡的域值条件：光增益大于光损耗D.光增益等于光损耗10.名词解释：①光电检测器的暗电流；p96②半导体材料的雪崩倍增效应。加一个大的反向电压-100V--p93第五章光缆和光纤通信器件本章主要掌握要点提示：①光纤的温度和机械特性；②光缆的结构和种类；③无源光器