参考书目：光纤通信系统 第二版》
- 根据光纤中传导模的数量，光纤可分为单模光纤和多模光纤。
- 光纤由纤芯、包层和涂敷层构成三部分。
- 光纤三个低损耗窗的波长是：850nm、1310nm和1550nm。
- 光缆可根据不同的纤芯结构分为光缆层绞式光缆、骨架式光缆、束管式光缆和带状光缆。
- 光纤通信常用的光源有激光二极管和两类发光二极管；常用的光纤通信光检测器PIN光电二极管和雪崩光电二极管。
- 目前，实用的光放大器可分为两类：掺入式光纤放大器和拉曼光纤放大器。
- 在光纤通信系统中，EDFA通常用作：功率放大器、线路放大器和前置放大器。
- 光纤可分为纤芯折射率分布阶跃光纤和渐变折射率光纤。
- 光纤的生产流程包括4步，分别是：原料提纯、熔炼制棒、拉丝涂覆、套塑成缆。
- 光缆可根据不同的光纤敷设方法分为光缆架空、直埋、管道和水下光缆四种。
- 调制光源可分为两种类型：直接调制与间接调制。
- EDFA光路部分由：光耦合器、掺铒光纤、泵浦源、光隔离器和光滤波器五部分组成。
- 为什么使用光波作为信息的载波，通过光纤传输信息？光纤通信
- 光纤的三大传输特性是什么？光纤的损耗特性、色散特性、非线性效应
- 光衰减器的用途是什么？用于光纤系统的指标测量、短距离通信系统的信号衰减和系统试验
- 最简单的光纤通信系统由光发射机和其他三部分组成？光接收器、光中继器、光纤光缆
- 什么是光无源器件？光纤连接器、光耦合器、光开关、光调制器、光隔离器、光衰减器
LD： 半导体激光二极管(Laser Diode) APD： 雪崩光电二极管(Avalanche PhotoDiode) EDFA： 掺铒光纤(Erbium Doped Fiber Amplifier) SBS： 受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering) DWDM： 复用密集波分(Dense Wavelength Division Multiplexer) OADM： 光分插复用器(Optical Add Drop Multiplexer) LED： 半导体发光二极管(Light Emitting Diode) OBA： 光功率放大器(Optical Booster Amplifier) OLA： 光线放大器(Optical Line Amplifier) FRA： 拉曼光纤放大器(Fiber Raman Amplifier) WDM： 波分复用技术(Wavelength Division Multiplexer) FWM： 四波混频(Four-Wave Mixing) DCF： 光纤的色散补偿(Disperison Compensating Fiber) SMF： 单模光纤(Single Mode Fiber) SLM： 单纵模(Single Longitudinal Mode) NA： 数值孔径(Numerical Aperture) XPM/CPM： 交叉相位调制(cross-Phase Modulation) OA： 光放大(Optical Amplifier) DSF： 色散位移光纤(Dispersion Shifted Fiber) OTDM： 光时复用技术(Optical Time Division Multiplexer) PD： 光电二极管 PON： 无源光网络(Passive Optical Network) SRS： 受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering) SPM： 自相位调制(Self Phase Modulation) DFB： 分布反馈(Distributed Feed Back) MQW： 多量子阱(MultiQuantum Well) MLM： 多纵模激光器(Multiple Quantum Well) DBR： 分布式布拉格反射(Distributed Bragg Reflector) VCSEL： 垂直腔表面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) RIN： 相对强度噪声(Relative Intensity Noise) OXC： 光交叉连接(Optical cross-Connect)
- 光纤通信的基本组成
- 光纤通信由电端机、光发送机、光纤光缆、光中继器和光接收器组成
其功能是处理来自信源的信号，如模/数(A/D)变换、多路复用处理 其功能是将输入电信号转换为光信号，并通过耦合技术将光信号注入光纤线路 其功能是将光发送机的光信号尽可能小地传输到光接收器 放大、整形、再生一定强度的光信号，将长距离光纤衰减和畸变后的微弱光信号发送到前面，以确保良好的通信质量 的功能是把从光纤线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号
- 光纤通信的优缺点
- 优点： (1)频带宽、通信容量大 (2)损耗低、中继距离长 (3)保密性能好 (4)抗电磁干扰 (5)体积小、质量小、便于施工和维护 (6)价格低廉
- 缺点： (1)光纤怕弯曲，容易折断 (2)光纤连接困难 (3)光纤通信过程中怕水、怕冰
- 光纤的分类
光 纤 的 分 类 { 按 制 造 材 料 分 { 石 英 系 光 纤 多 组 分 玻 璃 光 纤 石 英 芯 塑 料 包 层 光 纤 全 塑 料 光 纤 氟 化 物 光 纤 按 传 输 模 式 分 { 单 模 光 纤 多 模 光 纤 按 折 射 率 分 布 分 { 阶 跃 型 光 纤 渐 变 型 光 纤 按 工 作 波 长 分 { 短 波 长 光 纤 长 波 长 光 纤 按 套 塑 类 型 分 { 紧 套 光 纤 松 套 光 纤 光纤的分类\begin{cases} 按制造材料分\begin{cases} 石英系光纤 \\ 多组分玻璃光纤 \\ 石英芯塑料包层光纤 \\ 全塑料光纤 \\ 氟化物光纤 \\ \end{cases} \\ 按传输模式分\begin{cases} 单模光纤 \\ 多模光纤 \\ \end{cases} \\ 按折射率分布分\begin{cases} 阶跃型光纤 \\ 渐变型光纤 \\ \end{cases} \\ 按工作波长分\begin{cases} 短波长光纤 \\ 长波长光纤 \\ \end{cases} \\ 按套塑类型分\begin{cases} 紧套光纤 \\ 松套光纤 \\ \end{cases} \\ \end{cases} 光纤的分类⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧按制造材料分⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧石英系光纤多组分玻璃光纤石英芯塑料包层光纤全塑料光纤氟化物光纤按传输模式分{ 单模光纤多模光纤按折射率分布分{ 阶跃型光纤渐变型光纤按工作波长分{ 短波长光纤长波长光纤按套塑类型分{ 紧套光纤松套光纤
- 光缆
- 由于裸露的光纤抗弯强度低，容易折断，为使光纤在运输、安装与敷设中不受损坏，必须把光纤成缆。
- 光缆的设计任务是：为光纤提供可靠的机械保护，使之适应外部使用环境，并确保在敷设与使用过程中光缆中的光纤具有稳定可靠的传输性能。
- 对光缆最基本的要求有5点：缆内光纤不断裂；传输特性不劣化；缆径细、质量小；制造工艺简单；施工简便、维护方便
- 光缆由光纤、导电线芯、加强芯和保护套等部分组成 光 缆 的 分 类 { 按 应 用 场 合 分 { 室 内 光 缆 室 外 光 缆 按 传 输 性 能 分 { 单 模 光 缆 多 模 光 缆 按 加 强 筋 和 护 套 等 是 否 含 金 属 材 料 分 { 金 属 光 缆 非 金 属 光 缆 按 护 套 形 式 分 { 塑 料 护 套 综 合 护 套 铠 装 光 缆 按 敷 设 方 式 分 { 架 空 直 埋 水 下 光 缆 按 成 缆 结 构 方 式 分 { 层 绞 式 骨 架 式 束 管 式 叠 带 式 光缆的分类\begin{cases} 按应用场合分 \begin{cases} 室内光缆 \\ 室外光缆 \\ \end{cases} \\ 按传输性能分 \begin{cases} 单模光缆 \\ 多模光缆 \\ \end{cases} \\ 按加强筋和护套等是否含金属材料分 \begin{cases} 金属光缆 \\ 非金属光缆 \\ \end{cases} \\ 按护套形式分 \begin{cases} 塑料护套 \\ 综合护套 \\ 铠装光缆 \\ \end{cases} \\ 按敷设方式分 \begin{cases} 架空 \\ 直埋 \\ 水下光缆 \\ \end{cases} \\ 按成缆结构方式分 \begin{cases} 层绞式 \\ 骨架式 \\ 束管式 \\ 叠带式 \\ \end{cases} \\ \end{cases} 光缆的分类⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧按应用场合分{ 室内光缆室外光缆按传输性能分{ 单模光缆多模光缆按加强筋和护套等是否含金属材料分{ 金属光缆非金属光缆按护套形式分⎩⎪⎨⎪⎧塑料护套综合护套铠装光缆按敷设方式分⎩⎪⎨⎪⎧架空直埋水下光缆按成缆结构方式分⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧层绞式骨架式束管式叠带式
- 光纤的导光原理
- 利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，并在纤芯包层边界以内形成全反射，从而将光限制在光纤中传播。
- G.651~G.655光纤分别叫什么名字？各有什么特点？
- 渐变型多模光纤(G.651)：其芯径较粗，衰耗较大，因多模传输带宽受限。
- 常规单模光纤(G.652)：在1310 nm工作时，理论色散值为零；在1550 nm工作时，传输损耗最低
- 色散位移光纤(G.653)：零色散点从1310 nm移至1550 nm；同时1550 nm处损耗最低
- 衰减最小光纤(G.654)：纤芯纯石英制造，在1550 nm处衰减极小(仅0.15dB/km)，用于长距离海底传输
- 非零色散位移光纤(G.655)：引入微量色散抑制光纤非线性，适于长途传输
- 什么是眼图？怎样判断眼图质量的好坏？
- 眼图是通过用示波器观察接收端的基带信号波形，来估计和调整系统性能的方法。
- 眼图的眼张开越大越好，线条越清晰越好，眼图稳定比抖动好，单线比多线好，希望交叉点在幅值的中间，图形对称。
- 光接收机的主要功能是什么？详细解释光接收机的动态范围的含义。
- 将光信号转换回电信号，恢复光载波所携带的原信号。
- 光接收机的动态范围是指在保证系统误码率指标的要求下，接收机的最大输出光功率和最大允许输入光功率之差。
- 掺铒光纤放大器、拉曼光纤放大器工作原理
- 当信号光与泵光同时注入到铒光纤中时，铒离子在泵光作用下激发到高能级上，并很快衰变到亚稳态能级上，在入射信号光作用下回到基态时发射对应于信号光的光子，使信号得到放大。
- 利用光纤中的拉曼效应，即输入光纤中的短波长大功率光波与分子相互作用时发生能量转移，使传输的长波长光信号得到放大。
- 光纤的传输特性
光纤的传输特性主要包括光纤的、和 (1)光纤的损耗特性
- 光纤的传输损耗是指光信号通过光线传播时，其功率随传播距离的增加而减少的物理现象 光 纤 损 耗 { 吸 收 损 耗 ( 与 光 纤 材 料 有 关 ) { 本 征 吸 收 { 紫 外 谐 振 吸 收 红 外 谐 振 吸 收 非 本 征 吸 收 { 过 渡 金 属 粒 子 吸 收 羟 基 ( O H − ) 离 子 吸 收 散 射 损 耗 ( 与 光 纤 材 料 及 光 纤 中 的 结 构 缺 陷 有