光纤通信考试复习重点

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1、.简答题一、光纤通信的特点？优点：1、速率高，传输容量大；2、损耗低，传输距离远；3、抗干扰能力强，保密性好；4、质量轻，敷设方便；5、耐腐蚀，寿命长；缺点：线路施工过程中连接较复杂，造价高。二、光纤通信系统的基本组成，各个单元的作用？主要组成部分包括光纤、光发送器、光接收机、光中继器和适当的接口设备。光发送机：把输入电信号转换为光信号，最大限度地耦合到光纤线路。光纤线路：把来自光发射机的光信号以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。光接收机：把光纤线路输出的微弱光信号转换为电信号，并经放大处理后恢

2、复成原始信号。三、半导体激光器的结构原理？四、新型半导体激光器1、分布反馈DFB激光器优点：①单纵模激光器；②谱线窄，波长稳定性好；③动态谱线好；④线性好。2、分布布拉格反射DBR激光器优点：增益区和它的波长选择是分开的，因此可以对它们分别进行控制。3、量子阱QW激光器优点：①阈值电流低，输出功率大。②...单纵模，谱线窄，利于调制。③温度要求低。无需温度控制，无需制冷器。④外微分量子效率大。⑤频率啁啾小，动态单纵模特性好。1、垂直腔面发射激光器VCSEL优点：①实现极低阈值工作；②平行光互连和光

3、信息处理；③圆形光斑，发散角小，方向性好；④动态单纵模工作；⑤高密度集成；⑥适合光电集成电路OEIC结构。五、数字光发送机基本组成，各单元模块功能？采用直接调制（IM）的光发送机主要包括：输入电路（输入盘）和电／光转换电路（发送盘）。（1）均衡器的作用是对由PCM电端机送来的HDB3码或CMI码流进行均衡，用以补偿由电缆传输所产生的衰减和畸变，保证电、光端机间信号的幅度、阻抗适配，以便正确译码。（2）码型变换的作用是将适合在电缆中传输的双极性码，通过码型变换转换为适合于光纤线路传输的单极性码。

4、（3）扰码电路的作用就是当线路码流出现长连“0”或长连“1”的情况，有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，从而使“0”、...“1”等概率出现，便于接收端提取时钟信号。（4）线路编码的作用是限制信号带宽，减小功率谱中的高低频分量；给光接收机提供足够的定时信息；提供一定的冗余码，用于平衡码流、误码监测和公务通信。（5）时钟提取的作用是在传输码流中提取出时钟信号（位同步信号），供给码型变换、扰码电路和线路编码使用。（6）单管驱动电路的工作原理：晶体管T工作在开关状态，当调制信号加于Si端时，T通过

5、其集电极向LD提供调制电流Im，再通过另一路的直流偏置电流Ib的调整就实现对LD的有效调制。（7）自动功率控制电路APC：由光检测器来感应激光器后端面辐射光功率的变化，并与参考功率相比较，然后根据比较结果自动调整直流偏置电流，最终使光功率峰值保持为一个稳定值。（8）自动温度控制电路ATC：ATC一般由半导体致冷器TEC、热敏电阻和控制电路组成。半导体致冷器TEC的冷端和激光器的热沉接触，热敏电阻作为温度传感器，探测激光器结区的温度，并把它传递给控制电路，通过控制电路改变致冷量，使激光器输出特性保持

6、恒定。（9）保护电路等辅助电路：1、电路保护：限流、慢启动、电源滤波、电路退耦、接地与屏蔽。2、无光告警电路：光发射机电路出现故障，或输入信号中断，或激光器失效，都将使激光器长时间不发光。3、LD寿命告警：LD管随使用时间增长，阈值电流逐步增大，LD的不能使用。六、各调制的特点和应用场合？...1）直接调制是利用调制信号直接改变LD的注入电流，来获得与电信号相对应的光强信号，也称为内调制。直接调制的特点：简单，但调制速率受到载流子寿命及频率啁啾等影响，调制速率一般限制在1Gb/s左右。2）间接调制

7、是指激光形成之后，在激光器的输出光路上放置光调制器，用调制信号改变光调制器的物理特性，当激光通过调制器时，就会使光波的某参量（如强度等）受到调制，也称为外调制。间接调制的特点：调制频率展宽很小，甚至没有，光源谱线宽度能维持很小，应用于高速率、长距离传输。但间接调制比较复杂，损耗大，且造价高。七、PIN、APD如何满足对光检测器的要求？1、PIN光电二极管１）Ｉ层很厚，入射光容易进入耗尽区被充分吸收而产生电子－空穴对，大幅提高转换效率。２）零电场区（扩散运动）减薄，电场区（漂移运动）增厚，提高响应速

8、度。2、APD光电二极管在PIN光电二极管的基础上，对P区和N区都进行了重掺杂，在邻近P区或N区引进n型或p型倍增区，从而实现对一次光电流的放大作用。响应速度快，转换效率高。八、光检测器性能参数，描述对象，反应什么问题？...1、响应度与量子效率。响应度：在一定波长的光照射下，光电探测器的平均输出电流与入射的平均光功率之比称为响应度。（反应宏观灵敏特性）量子效率：光电检测器输出的光生电子-空穴对数与入射的光子数之比称为量子效率。（反应微观灵敏特性）提高量子效率措施：减少入射表面的反