第一篇：光纖通信技術 判斷題

三、判斷題

（）1.光纖熔接機分為單芯熔接機和帶狀熔接機，單芯熔接機無法熔接帶狀光纖，帶狀熔接機無法熔接單芯光纖。

（）2.光纖熔接時的熱縮加固步驟要求熱縮管內(nèi)不能有氣泡。

（）3.光纜接頭盒在最后安裝時，應使用生膠或密封膠條將接頭盒邊緣密封，但接頭盒的光纜進出口則可不密封。

（）4.單模光纖只能跟單模光纖對熔，多模光纖只能與多模光纖對熔，目前熔接機無法將單模光纖與多模光纖混熔。

（）5.光纜的彎曲半徑不小于光纜外徑的15倍。

（）6.深海光纜是指敷設于海水深度大于1000米海區(qū)的光纜。

（）7.同一臺光時域反射儀在設置相同的情況下事件盲區(qū)總是小于衰減盲區(qū)。（）8.光時域反射儀只收光，本身不發(fā)光。

（）9.摻鉺光纖放大器EDFA可調(diào)節(jié)的波長有限，適于工作在1550nm窗口。（）10.長途電纜的防雷保護系統(tǒng)接地電阻應小于4Ω，困難地區(qū)應不大于10Ω。（）11.光纜金屬護套對地絕緣是光纜電氣特性的一個重要指標，金屬護套對地絕緣的好壞，直接影響光纜的防潮、防腐蝕性能及光纜的使用壽命。

（）12.電纜線路應做防雷保護系統(tǒng)接地，其間距宜為4km，電氣化區(qū)段電纜線路的屏蔽地線可代替防雷地線。

（）13.電氣化區(qū)段進行通信維護工作時，必須遵守《電氣化鐵路有關人員電氣安全規(guī)則》的有關規(guī)定。

（）14.熔接質(zhì)量好壞是通過熔接處外形良否計算得來的，推定的熔接損耗只能作為熔接質(zhì)量好壞的參考值，而不能作為熔接點的正式損耗值。正式損耗值必須通過OTDR測試得出。（）15.電氣化區(qū)段電纜屏蔽保護地線測試整治檢查的周期是1年1次，并安排在每年的雨季前完成。

（）16.通信線路發(fā)生故障時，工區(qū)人員應服從調(diào)度和有關機械室（網(wǎng)管）的統(tǒng)一指揮。（）17.通信線路中嚴禁設置影響通信傳輸質(zhì)量和危及人身設備安全的非通信回線。（）18.鋁護套電纜彎曲半徑不應小于電纜外徑的7.5倍；（）19.光信號在光纖中傳輸時，色散導致信號能量降低。

（）20.盲區(qū)決定了2個可測特征點的靠近程度，盲區(qū)有時也被稱為OTDR的2點分辨率。對OTDR來說，盲區(qū)越大越好。

（）21．用OTDR測試時，如果設定的折射率比實際折射率偏大，則測試長度比實際長度大。

（）22．利用低色散光纖也可以減少四波混頻對系統(tǒng)性能的影響。

（）23.LC型連接器所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.5mm。

（）24.SDH傳輸體制只適用于光纖信道。

（）25．熔接機推定的熔接損耗值可作為熔接點的正式損耗值。

（）26.光纖的固定連接損耗大于光纖的活動連接損耗。（）27.光纖的色散越小，其通信容量越大。（）28.光纜受外力影響被挖傷將導致通信全部中斷。（）29.光纜的纖長大于纜長，地面長度大于纜長。

（）30．在ODF架成端方式中，線路終端盒內(nèi)光纖的連接為活動連接，ODF架上的光纖連接為固定連接。

（）31．單模熔接機可用于多模光纖的熔接。

（）32．光纖活動連接損耗引起的事件稱為非反射事件。（）33．OTDR的盲區(qū)可決定其最大測量長度。

（）34．直埋光纜的一次牽引最大長度一般為1km，對于2km的盤長，可由中間向兩側(cè)敷設。

（）35．光纖端面的任何入射光均能在纖芯中形成導波。

（）36.活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，我們稱把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。

（）37．零色散位移單模光纖G.652在1.55μm波長下的色散最小，在1.31μm波長下的損耗最小。

（）38．單模光纖比多模光纖的纖芯直徑小。

（）39.數(shù)值孔徑不僅與纖芯和包層的折射率有關，而且還與其直徑有關。（）40.階躍型光纖是利用光的反射原理來傳輸光的。（）41.光纖通信的三個工作窗口都可以用于單模傳輸。（）42.只有當工作波長不大于截止波長，即

???c時，才能保證單模工作。

（）43.架空光纜接頭應落在桿上或桿旁1米左右。

（）44．光纜單盤檢驗必須是光纜運到分屯點后在進行。

（）45．為了保證光纜外護層的完好，在單盤檢驗中都要進行護層絕緣的檢查。（）46．光纖后向散射信號曲線觀察到臺階現(xiàn)象時，說明光纖有損傷，需要更換。（）47．按光纜配盤的要求，靠設備側(cè)的第1、2段光纜的長度應盡量大于1公里。（）48.瑞利散射將光信號向四面八方散射，我們把其中沿光纖原鏈路返回OTDR的散射光稱為后向散射光。

（）49．光纜的單盤檢驗主要包括外觀檢查，測試光纖長度和衰減。（）50．非金屬光纜是指中心加強構(gòu)件采用非金屬材料的光纜。

（）51.交接箱的底隔板應安裝牢固，并有防潮措施，基座進出電纜孔應封堵嚴密。（）52.裸纖由纖芯和包層構(gòu)成，而光纖芯線由裸纖加上涂覆層組成。

（）53.光纜應急搶修系統(tǒng)（光纜搶代通系統(tǒng)）主要用于架空、管道、直埋等光纜線路的臨時性應急搶代通。該系統(tǒng)操作簡便，可重復使用。（）54．光時域反射儀與被測光纖的連接為活動連接。

（）55．進行光纜敷設時，纜盤放置位置應使出線方向與布放方向相反。（）56．光纖分配架（ODF）用于實現(xiàn)光纖間的固定連接。

（）57． ODF架終端方式的優(yōu)點主要是調(diào)纖十分方便，并可使機房布局更加合理。（）58．常規(guī)單模光纖在1.55μm窗口色散為零，損耗也最小。（）59.在布放光纜時，只需考慮其所承受的最大張力。

（）60．架空桿路中拉線的程式一般為7/2.2或7/2.6的鍍鋅鋼絞線。

（）61.由8個束管構(gòu)成的（每管有4根光纖）32芯全色譜光纜，其第10根光纖的色譜是藍色。

（）62．光纖的傳輸損耗系數(shù)隨溫度的升高而增大，但隨溫度的減低而減小。（）63．OTDR的盲區(qū)可決定其最大測量長度。

（）64．QZ型兆歐表的工作指示燈，綠表示工作正常，紅表示欠壓指示。（）65．兆歐表校準時，為提高精確，“L”“G”“E”端子上應該接線。

（）66．SDH網(wǎng)管的物理通道是DCC，即SDH幀結(jié)構(gòu)段開銷字節(jié)的數(shù)據(jù)通信通路D1~D12構(gòu)成SDH網(wǎng)管的傳送鏈路。

（）67．架空線線路下面,地下光纜和電纜線路上面禁止植樹。（）68．對于60mm的熱縮管，光纖切割長度為16mm左右。

（）69.線路標樁偏離光纜的距離不大于10cm，周圍0.5米范圍內(nèi)無雜草、雜物。（）70.在DWDM系統(tǒng)中，采用一個EDFA可代替多個傳統(tǒng)的電再生中繼器。（）71．OTDR可以觀察光纖沿線的均勻性和確定故障點的位置。（）72．增加脈沖寬度雖然增加了測量長度，但也增加了測量肓區(qū)。

（）73．二纖雙向復用段保護環(huán)采用“首端橋接，末端倒換”的1+1保護方式。（）74．光纖端面粗糙嚴重時，熔接機會拒絕工作。（）75．光纖連接器的回波損耗越小越好。

（）76．帶狀光纖熔接機一次可完成多根光纖的熔接。（）77.工程中光纖接頭損耗應不超過0.08dB/個。

（）78.光纜接頭預留和接頭盒內(nèi)的預留應留足，光纜預留一般不少于4m，接頭盒內(nèi)光纖最終預留長度應不少于60cm。

（）79．光纖的損耗可大致分為吸收損耗和色散損耗。（）80．光纖的彎曲半徑越小越好。

（）81．光纜線路是以第一個尾纖活動連接器為分界點，其活動連接器屬于室外設備。（）82．架空光纜在中、輕負荷區(qū)每隔3～5桿做一處桿彎余留，在重負荷區(qū)光纜在每桿上做一處桿彎余留。

（）83．OTDR測光纖長度時，測試范圍應設置為光纖全長的3倍。

（）84．光時域反射儀顯示器上所顯示的波形即為通常所稱的“OTDR后向散射曲線”。

（）85．瑞利散射將光信號向四面八方散射，我們把其中沿光纖原鏈路返回OTDR的散射光稱為后向散射光。

（）86．活動連接器、機械接頭和光纖中的斷裂點都會引起損耗和反射，我們稱把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。

（）87．在脈沖幅度相同的條件下，脈沖寬度越大，脈沖能量就越大，此時OTDR的動態(tài)范圍也越小。

（）88．光纜接頭裝置應以一個中繼段為單位自下行往上行方向順序編號。

（）89．通過選擇短脈沖寬度、在強反射前端(如OTDR輸出端)中減少衰減可以消除鬼影。（）90．光纖接入OTDR前，必須認真清洗，包括OTDR的輸出接頭和被測活接頭。（）91．為了避免強電對通信光纜的危險影響，在光纜接頭盒內(nèi)采用金屬鎧裝層和加強芯斷開絕緣，并懸浮的方式。

（）92．介入或更換短段光纜處應新增標石，并繪入維護圖。

（）93．光纜線路在用業(yè)務系統(tǒng)發(fā)生障礙由備用系統(tǒng)倒通，或備用系統(tǒng)發(fā)生障礙而未影響通信的不作為光纜線路障礙。

（）94．脈寬越寬，動態(tài)測量范圍越大，測量距離更長，但在OTDR曲線波形中產(chǎn)生盲區(qū)更大；窄脈沖注入光平低，但可減小盲區(qū)。

（）95．若引起鬼影的事件位于光纖終結(jié)，可“打小彎”以衰減反射回始端的光。（）96．在OTDR曲線上可能會產(chǎn)生正增益現(xiàn)象。正增益是由于在熔接點之后的光纖比熔接點之前的光纖產(chǎn)生更多的后向散光而形成的。因此，光纖在這一熔接點上是無熔接損耗的。

（）97．光纖識別器可通過光纖微彎，判別是否有光傳輸，識別纖序，在光纜搶修、開天窗割接中可以實現(xiàn)選擇性接續(xù)或斷開。

（）98．在SDH傳送網(wǎng)的分層模型中，從上至下依次為電路層、傳輸媒質(zhì)層和通道層。（）99．在OTDR曲線上的尖峰有時是由于離入射端較近且強的反射引起的回音，這種尖峰被稱之為盲區(qū)。

（）100．巡線是光纜線路日常維護中的一項經(jīng)常性工作，是預防線路發(fā)生障礙的重要措施。

（）101．平均時間越長，信噪比越高，OTDR測試的曲線越清晰。（）102．脈寬越大，功率越大，可測的距離越長，分辨率也越高。（）103．OTDR分別從光纖兩端測出的衰減值是一樣的。

（）104．實測曲線有盲區(qū)，損耗點有坡度，反射峰有一定寬度，光纖遠端沒有反射峰，圖象出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象。這種曲線的失真現(xiàn)象是由OTDR系統(tǒng)測試脈沖寬度決定的，無法避免。（）105．影響動態(tài)范圍和盲區(qū)的因素有：脈沖寬度、平均時間、反射和OTDR接收電路設計是否合理等。

（）106． “鬼影”產(chǎn)生的原因一般是由于反射光遇到連接器發(fā)生了第二次反射，有時由于反射光能量較強，鏈路又較短會發(fā)生多次反射，對光纖鏈路進行了多次的探測，因此形成多個“鬼影”。（）107．光纖的帶寬近似與其長度成反比，帶寬長度的乘積是一常量。

（）108.縱剖接續(xù)即能有效解決光纜線路部分斷纖問題，又不影響其他在用光纖通信，可將損失降到最低限度。

（）109．使用OTDR儀表時，在脈沖幅度相同的條件下，脈沖寬度越大，此時OTDR的動態(tài)范圍也越大，相應盲區(qū)也就大。

（）110．布放光纜時，光纜必須由纜盤下方放出并保持松弛的（弧形）。（）111．直埋光纜線路的施工步驟：挖溝、光纜布放、溝底處理、回填。（）112．在將低速支路信號形成STM-N信號時經(jīng)過2個步驟：映射、復用。（）113．業(yè)務的1+1保護方式比1：1方式倒換速度要快，但信道利用率較低。（）114．G.652光纖是指在1550nm波長窗口色散性能最佳，即色散未移位光纖。（）115．目前國內(nèi)所鋪設的光纖最適合DWDM傳輸?shù)氖荌TU-T G.655光纖。

（）116．在DWDM組網(wǎng)設計中，只要通過足夠多的EDFA級聯(lián)來補償傳送過程中的光功率損耗，則系統(tǒng)可以無限制地傳送很長的距離。

（）117．在集成式DWDM系統(tǒng)中，發(fā)送光源必須嚴格遵守G.692光口規(guī)范。（）118．DWDM目前使用的傳輸窗口主要是1550nm窗口。（）119．目前用于DWDM的光源一般是LD而不是LED。（）120．光纜氣吹敷設法適用于光纜的直埋敷設。

（）121．標石編號以一個中繼段為獨立編制單位，由B→A端方向編排。（）122．適合于工程施工中隱蔽工程項目的驗收是初步驗收。（）123．光纜在敷設之前，只需對光纜進行單盤檢驗。（）124．光纖纖芯的折射率一般略小于包層折射率。（）125．交接箱模塊列號以面對交接箱自左向右順序編號。

（）126．1：1的保護方式，正常情況下保護信道可不傳送業(yè)務信號，因而可以在保護信道傳送一些較低級別的額外信號。

（）127．由于單模光纖只傳輸主模，從而它完全避免了波導色散。（）128．直埋光纜在市區(qū)人行道的埋深應大于1米。

（）129．SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了段開銷和通道開銷，使網(wǎng)絡的運行、管理、維護與指配能力大大加強。

（）130．在SDH中，數(shù)字信號STM-l的速率是622Mbit/s（）131．光纖是非金屬，水份對光纖的影響不大，所以不需要防潮。（）132．光纜牽引時，牽引力應均勻地加在光纜的各個部位上。（）133．光纜接頭盒內(nèi)金屬構(gòu)件一般要作電氣連通。

（）134．光纜接續(xù)前，應核對光纜的程式、端別無誤；光纜應保持良好狀態(tài)。光纖傳輸特性良好，若有銅導線，其直流參數(shù)應符合規(guī)定值，護層對地絕緣合格。

（）135．光纜接頭余留和接盒內(nèi)的余留應留足，光纜余留一般不少于10m，接頭盒內(nèi)最終余留長度不少于50cm。

（）136．在人孔內(nèi)，供接續(xù)用光纜余留長度一般不少于5M。

（）137．光纜敷設在坡度大于20度，坡長大于30m的斜坡上時，應用“S”形余留。（）138．穿越鐵路、公路時不作“S”敷設。（）139．無人中繼站進局（站）時不作“S”敷設。（）140．敷設架空光纜時，光纜垂度應稍大于吊線垂度。

（）141．常年水深超過10M的江、河，如穿越長江、黃河等大河一般采用雙鎧鉛護層深水光纜。

（）142．兩根以上光纜進入同一機房時，應在施工完畢后作好標志，避免出現(xiàn)差錯。（）143．雙面開門的交接箱臨街箱門為B面。

（）144．落地式交接箱其基座與人（手）孔之間既可以采用電纜管方式連接，也可采用通道的方式連接。

（）145．交接設備按其接續(xù)方式不同分為直卡式和旋轉(zhuǎn)式。

（）146．用OTDR測試光纜時，若顯示屏上沒有曲線，則說明光纖有故障且故障點在儀表的盲區(qū)內(nèi)。

（）147．應用OTDR儀表的放大功能，可提高光纜線路故障定位準確性

（）148．對于SDH光纖傳輸系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)成自愈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的，由于其具有自愈功能，可以不實施搶代通，直接進行線路修復。

（）149．使用模塊式接線子對全塑電纜進行接續(xù)時，備用線對應采用扣式接線子接續(xù)。

（）150．G.652、G.653、G.654和G.655光纖都屬于單模光纖。

（）151．目前光纖通信工程中廣泛使用的單模光纖主要是B1和B4兩類單模光纖。（）152．對于多模光纖，熔接時是靠光纖的外徑對準來實現(xiàn)連接的；對于單模光纖，熔接時是靠纖芯對準來實現(xiàn)連接的。

（）153．直接配線是直接把電纜心線分配到分線設備上，分線設備之間不復接，彼此無通融性。

（）154．光纖在高溫、低溫條件下，其損耗會急劇增加，使系統(tǒng)無法正常運行。（）155．密集波分復用DWDM系統(tǒng)和長距離高帶寬（2.5G、10G）的SDH/MSTP傳輸系統(tǒng)必須工作在1550nm窗口。

（）156．GYTA53型光纜為金屬加強構(gòu)件＋松套層絞油膏填充式＋鋁塑LAP粘接護套＋縱包皺紋鋼帶鎧裝＋聚乙烯外護套通信用室外光纜。

（）157．中繼段光纖通道后向散射信號曲線主用按需，備用長途1次/年，地區(qū)1次/半年。

（）158．光纜線路故障一旦排除并經(jīng)嚴格測試合格后，無須通知機務部門對光纜的傳輸質(zhì)量進行驗證，即可恢復通信。

（）159．光纖接續(xù)子采用機械式連接光纖，具有連接損耗小、穩(wěn)定、易操作、能重復使用等特點。

（）160．SDH不僅有標準的光接口，還有標準的光接口。

（）161．連續(xù)級聯(lián)與虛級聯(lián)都能夠使傳輸帶寬擴大到單個VC的X倍，它們的主要區(qū)別在于構(gòu)成級聯(lián)VC的傳輸方式。

（）162．MSTP多業(yè)務傳送平臺只支持時分復用技術，而不支持分組交換技術。（）163．高速鐵路傳輸系統(tǒng)一般采用基于SDH的多業(yè)務傳送節(jié)點（MSTP）設備組建多業(yè)務傳送系統(tǒng)平臺，能提供多業(yè)務種類接入能力。

（）164．石油膏填充全塑市話電纜，具有良好的縱向阻水和徑向防水性能，不需要充氣維護。

（）165．由于光在真空中的速度c大于光在任何媒質(zhì)中的速度v，所以任何媒質(zhì)的折射率都大于1。

（）166．媒質(zhì)的折射率n等于光在這種媒質(zhì)中的速度v跟光在真空中的速率c之比，即n=v/c。

（）167．由于光纖的損耗很高，因此，中繼距離很短，在通信線路中必須增加中繼站的數(shù)量。

（）168．光接收機的光電轉(zhuǎn)換功能主要是依靠半導體發(fā)光二極管來完成的。

（）169．在光纖通信系統(tǒng)中可以分為各種不同類型，其中短波長光纖通信系統(tǒng)。工作波長在0.8—0.9微米，典型值為0.85微米，這種系統(tǒng)的中繼間距離較短，目前使用較少。（）170．光纜施工工程開工時，必須向上級主管部門承報施工開工報告。

（）171．初驗合格后的工程項目即可進行工程移交，開始試運行。光纜工程初驗后的光纜線路和設備一般由施工單位代維。

（）172．光纜配盤就是根據(jù)設計路由計算出的光纜敷設總長度和對光纜全程傳輸質(zhì)量的要求進行合理的選配光纜盤長。

（）173．嚴格地說，OTDR測量光纖的損耗應進行雙向測量。

（）174．中繼段光纜配盤的配置方向一般工程均由B端局（站）向A端局（站）方向配置。

（）175．由A局向B局敷設光纜時，正確的布放方向為：A局機房←A局進線室←A局局前孔←→B局局前孔→B局進線室→B局機房

（）176．轉(zhuǎn)彎處的標石應埋設在路由轉(zhuǎn)彎的交點上，標石有字的面朝向光纜轉(zhuǎn)彎角較大的方向。

（）177．保護好光纜的外護套，是光纜線路防蝕的重要工作環(huán)節(jié)。

（）178．接頭盒和接頭附近的障礙，應利用接頭盒內(nèi)預留光纖或接頭預留光纜進行修理，這樣可不必增加接頭。

（）179．正式修復光纜線路障礙時，必須盡量保持通信，尤其不能中斷重要電路的通信。（）180．紅光發(fā)生器通過光泄露可以實現(xiàn)光纖近端障礙點定位。（）181．由于線路原因使部分在用業(yè)務系統(tǒng)阻斷的障礙稱為全阻障礙。

（）182．光纜搶修一般先在短時間內(nèi)臨時調(diào)通電路或布放應急光纜通電路，然后再盡快組織力量進行正式修復。

（）183．在接近交流電氣鐵路的地段進行光纜施工或檢修作業(yè)時，應將光纜中的金屬加強構(gòu)構(gòu)件作臨時接地，以保證人身安全。（）184．光纖收容時的彎曲半徑不小于40mm。

（）185．直埋光纜穿越鐵路時，應預埋鋼管。（）186．光纜接頭、光纜拐彎點、同溝敷設光纜的起止點應設置標石。

（）187．縱剖割接法能有效解決光纜線路部分斷纖問題，又不影響其他在用光纖通信，可將損失降到最低限度。但其操作難度大，且與系統(tǒng)容量成正比，開放系統(tǒng)越多，操作難度越大。

（）188．縱剖割接法主要是針對光纜內(nèi)個別光纖阻斷或大衰耗點纖芯的修復，縱剖割接法為不中斷業(yè)務的割接法。

（）189．管道設備包括管道、人孔、手孔等。（）190．標石不屬于長途光纜線路的附屬設備。

（）191．當兩條光纜同溝敷射時，要埋設2塊標石。（）192．中斷業(yè)務割接造成業(yè)務中斷時間較長，縱剖割接中斷業(yè)務的時間短。（）193．架空光纜的維護可以不逐桿檢修。（）194．光纜全阻障礙是指中斷時間超過20分鐘的障礙。（）195．由于長途線路原因造成的通信阻斷叫做一般障礙。

（）196．全塑市內(nèi)通信電纜線路為雙線回路，因此必須構(gòu)成線對（組），為了減少線對之間的電磁藕合，提高線對之間的抗干擾能力，便于電纜彎曲和增加電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，線對（或四線組）應當進行扭絞。

（）197．從電纜分線設備到用戶話機的這一段線路叫用戶引入線。（）198．全塑電纜芯線接續(xù)必須采用壓接法，不得采用扭接法。（）199．全塑電纜備用線對位置應放在纜心的內(nèi)層。

（）200．石油膏填充全塑市話電纜，不適用于直接埋設地下和管道敷設。

第二篇：光纖通信技術

淺談光纖通信

摘要：光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中，也可以在電力通信控制系統(tǒng)中發(fā)揮作用，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，現(xiàn)在在軍事上也被廣泛應用，基于各領域?qū)π畔⒘康男枨蟛粩嘣鲩L，光纖通信技術的應用發(fā)展趨勢也備受關注。一條完整的光纖鏈路除受光纖本身質(zhì)量影響外，還取決于光纖鏈路現(xiàn)場的施工工藝和環(huán)境。本文探討了光纖通信技術的主要特征及發(fā)展趨勢，和它以光纖鏈路為基礎的現(xiàn)場測試。

關鍵詞：光纖通信技術 特點 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 光纖鏈路

0引言

光纖即為光導纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學特性進行分類外，在應用中,光纖常按用途進行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。

1光纖通信技術

自上世紀光纖通信技術在全球問世以來，整個的信息通訊領域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革，光纖通信技術以光波作為信息傳輸?shù)妮d體，以光纖硬件作為信息傳輸媒介，因為信息傳輸頻帶比較寬，所以它的主要特點是:通信達到了高速率和大容量，且損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點，從而備受通信領域?qū)I(yè)人士青睞，發(fā)展也異常迅猛。

光纖通信技術作為在實際運用中相當有前途的一種通信技術，已成為現(xiàn)代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術革命的重要標志之一，光纖通信技術已經(jīng)變?yōu)楫斀裥畔⑸鐣懈鞣N多樣且復雜的信息的主要傳輸媒介，并深刻的、廣泛的改變了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體面貌，以現(xiàn)代信息社會最堅實的通信基礎的身份，向世人展現(xiàn)了其無限美好的發(fā)展前景。

2光纖通信的特點(1)通信容量大、傳輸距離遠；一根光纖的潛在帶寬可達20THz。采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。目前400Gbit/s系統(tǒng)已經(jīng)投入商業(yè)使用。光纖的損耗極低，在光波長為1.55μm附近，石英光纖損耗可低于0.2dB/km，這比目前任何傳輸媒質(zhì)的損耗都低。因此，無中繼傳輸距離可達幾

十、甚至上百公里。

(2)信號干擾小、保密性能好;

(3)抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳,電通信不能解決各種電磁干擾問題，唯有光纖通信不受各種電磁干擾。

(4)光纖尺寸小、重量輕，便于鋪設和運輸；

(5)材料來源豐富,環(huán)境保護好，有利于節(jié)約有色金屬銅。

(6)無輻射，難于竊聽,因為光纖傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外。

(7)光纜適應性強，壽命長。

(8)質(zhì)地脆，機械強度差。

(9)光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設備和技術。

(10)分路、耦合不靈活。

(11)光纖光纜的彎曲半徑不能過?。?20cm）

(12)有供電困難問題。

利用光波在光導纖維中傳輸信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光－光纖通信．

3光纖通信技術的現(xiàn)狀研究

(1)光纖通信技術中的光纖接入技術。光纖接入網(wǎng)技術是信息傳輸技術的一個嶄新的嘗試，它實現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關鍵的作用，即FTTH(意思是光纖到戶)，作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié)，負責完成全光接入的重要任務，基于光纖寬帶的相關特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。

(2)光纖通信技術中的波分復用技術。即WDM，充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢，獲得了大的帶寬資源。波分復用技術基于每一信道光波的頻率和波長不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個單獨的通信管道，并在發(fā)送端設置了波分復用器，將波長不同的信號集合到一起送入單根光纖中，再進行信息的傳輸，而接收端的波分復用器把這些承載著多種不同信號的、波長不同的光載波再進行分離。

4不斷發(fā)展的光纖通信技術

(1)光接入網(wǎng)通信技術的更進一步發(fā)展?，F(xiàn)存技術上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng)，而網(wǎng)絡中的光接入技術的應用使其成為了全數(shù)字化的，且高度集成的智能化網(wǎng)絡。

光接入網(wǎng)通信技術所要達到的主要目標有：最大程度的使維護費用得到降低，故障率得到明顯下降;可以用于新設備的開發(fā)和新收入的不斷增加；與本地網(wǎng)絡相結(jié)合，達到減少節(jié)點數(shù)目和擴大覆蓋面范圍的目的;通過光網(wǎng)絡的建立，為多媒體時代的到來做好準備;另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢特點。

(2)光纖通信技術中光傳輸與交換技術的融合一光接入網(wǎng)通信技術的后延?；谏鲜龉饨尤刖W(wǎng)通訊技術的成熟發(fā)展，網(wǎng)絡的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術和光輸與交換技術的融合技術，前者較后者在技術應用上有了一些技術上改進，從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進一步有效發(fā)展，但此項技術相對來講仍不成熟。

(3)新一代的光纖在光纖通信技術中的應用。傳統(tǒng)意義上的G.652單模光纖已經(jīng)在長距離且超高速的傳送網(wǎng)絡發(fā)展中表現(xiàn)出了力不從心的缺點，新一代光纖的研發(fā)己成為當今務實之需，它也構(gòu)成了新一代網(wǎng)絡基礎設施建設工作的一個重要組成部分。在目前普遍需求的干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的背景下，基于不同的發(fā)展需要，己經(jīng)發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。

4光纖通信鏈路的現(xiàn)場測試

4.1光纖鏈路現(xiàn)場測試的目的光纖鏈路現(xiàn)場測試是安裝和維護光纖網(wǎng)絡的必要部分，是確保電纜支持網(wǎng)絡協(xié)議的一種重要方式。它的主要目的是遵循特定的標準檢測光纖系統(tǒng)連接的質(zhì)量，減少故障因素以及存在故障時找出光纖的故障點，從而進一步查找故障原因。

4.2光纖鏈路現(xiàn)場測試標準

目前光纖鏈路現(xiàn)場測試標準分為兩大類：光纖系統(tǒng)標準和應用系統(tǒng)標準。（1）光纖系統(tǒng)標準：光纖系統(tǒng)標準是獨立于應用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標準。對于不同光纖系統(tǒng)，它的測試極限值是不固定的，它是基于電纜長度、適配器和接合點的可變標準。目前大多數(shù)光纖鏈路現(xiàn)場測試使用這種標準。世界范圍內(nèi)公認的標準主要有：北美地區(qū)的EIA/TIA—568—B標準和國際標準化組織的ISO/IEC11801標準等。（2）光纖應用系統(tǒng)標準：光纖應用系統(tǒng)標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標準。每種不同的光纖系統(tǒng)的測試標準是固定的。常用的光纖應用系統(tǒng)有：100BASE—FX、1000BASE—SX等。

4.3光纖鏈路現(xiàn)場測試過程

對于光纖系統(tǒng)需要保證的是在接收端收到的信號應足夠大，由于光纖傳輸數(shù)據(jù)時使用的是光信號，因此它不產(chǎn)生磁場，也就不會受到電磁干擾和射頻干擾，不需要對NEXT等參數(shù)進行測試，所以光纖系統(tǒng)的測試不同于銅導線系統(tǒng)的測試。

在光纖的應用中，光纖本身的種類很多，但光纖及其系統(tǒng)的基本測試參數(shù)大致都是相同的。在光纖鏈路現(xiàn)場測試中，主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)的工作波長、傳輸速率、傳

輸容量、傳輸距離、信號質(zhì)量等有著重大影響。但由于光纖的色散、截止波長、模場直徑、基帶響應、數(shù)值孔徑、有效面積、微彎敏感性等特性不受安裝方法的有害影響,它們應由光纖制造廠家進行測試,不需進行現(xiàn)場測試。

在EIA/TIA—568—B中規(guī)定光纖通信鏈路現(xiàn)場測試所需的單一性能參數(shù)為鏈路損失（衰減）。

（1）光功率的測試：對光纖工程最基本的測試是在EIA的FOTP-95標準中定義的光功率測試，它確定了通過光纖傳輸?shù)男盘柕膹姸?，還是損失測試的基礎。測試時把光功率計放在光纖的一端，把光源放在光纖的另一端。

（2）光學連通性的測試：光纖系統(tǒng)的光學連通性表示光纖系統(tǒng)傳輸光功率的能力。光纖系統(tǒng)的光學連通性是對光纖系統(tǒng)的基本要求，因此對光纖系統(tǒng)的光學連通性進行測試是基本的測試之一。通過在光纖系統(tǒng)的一端連接光源，在另一端連接光功率計，通過檢測到的輸出光功率可以確定光纖系統(tǒng)的光學連通性。當輸出端測到的光功率與輸入端實際輸入的光功率的比值小于一定的數(shù)值時，則認為這條鏈路光學不連通。進行光學連通性的測試時，通常是把紅色激光或者其他可見光注入光纖，并在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其他的不連續(xù)點，在光纖輸出端的光功率就會下降或者根本沒有光輸出。

（3）光功率損失測試：光功率損失這一通用于光纖領域的術語代表了光纖鏈路的衰減。衰減是光纖鏈路的一個重要的傳輸參數(shù),它的單位是分貝(dB)。它表明了光纖鏈路對光能的傳輸損耗（傳導特性），其對光纖質(zhì)量的評定和確定光纖系統(tǒng)的中繼距離起到?jīng)Q定性的作用。光信號在光纖中傳播時，平均光功率延光纖長度方向成指數(shù)規(guī)律減少。在一根光纖網(wǎng)線中,從發(fā)送端到接收端之間存在的衰減越大，兩者間可能傳輸?shù)淖畲缶嚯x就越短。衰減對所有種類的網(wǎng)線系統(tǒng)在傳輸速度和傳輸距離上都產(chǎn)生負面的影響，但因為光纖傳輸中不存在串擾、EMI、RFI等問題，所以光纖傳輸對衰減的反應特別敏感。

（4）光纖鏈路預算（OLB）：光纖鏈路預算是網(wǎng)絡和應用中允許的最大信號損失量，這個值是根據(jù)網(wǎng)絡實際情況和國際標準規(guī)定的損失量計算出來的。一條完整的光纖鏈路包括光纖、連接器和熔接點，所以在計算光纖鏈路最大損失極限時，要把這些因素全部考慮在內(nèi)。光纖通信鏈路中光能損耗的起因是由光纖本身的損耗、連接器產(chǎn)生的損耗和熔接點產(chǎn)生的損耗三部分組成的。但由于光纖的長度、接頭和熔接點數(shù)目的不定，造成光纖鏈路的測試標準不像雙絞線那樣是固定的，因此對每一條光纖鏈路測試的標準都必須通過計算才能得出。

雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應用能力閑置，伴隨著社會經(jīng)濟和科學技術的進一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。

[參考文獻]

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第三篇：光纖通信技術及其發(fā)展趨勢

光纖通信技術及其發(fā)展趨勢

摘要：光纖通信技術是目前通信行業(yè)應用的主要技術，光纖通信跟傳統(tǒng)通信方式比較具有很強的優(yōu)勢，在通信網(wǎng)絡中已得到廣泛應用。光纖通信技術作為信息技術的重要支撐平臺，在未來信息社會中將起到十分重要的作用。

關鍵詞：光纖通信技術 優(yōu)勢 光纖到戶 全光網(wǎng)絡

中圖分類號：TP39 文獻標識碼： A 文章編號：1007-9416(2011)07-0025-01

近年來隨著傳輸技術和交換技術的不斷進步，核心網(wǎng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了光纖化、數(shù)字化和寬帶化。隨著業(yè)務的迅速增長和多媒體業(yè)務的日益豐富，使得用戶住宅網(wǎng)的業(yè)務需求也不只局限于原來的語音業(yè)務，數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務的需求已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢，現(xiàn)有的語音業(yè)務接入網(wǎng)越來越成為制約信息高速公路建設的瓶頸，成為發(fā)展寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的障礙。

1、光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞健Ｔ诠饫w通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍，圖1為光纖結(jié)構(gòu)圖。

2、光纖通信技術優(yōu)勢

2.1 頻帶極寬，通信容量大

光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps，采用密集波分復用術實現(xiàn)的多波長傳輸系統(tǒng)的傳輸速率已經(jīng)達到單波長傳輸系統(tǒng)的數(shù)百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業(yè)務網(wǎng)的首選介質(zhì)。

2.2 損耗低，中繼距離長

目前，實用的光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，此類光纖損耗可低于0.20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因此，由其組成的光纖通信系統(tǒng)的中繼距離也較其他介質(zhì)構(gòu)成的系統(tǒng)長得多。

2.3 抗電磁干擾能力強

我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它是一種非導電的介質(zhì)，交變電磁波在其中不會產(chǎn)生感生電動勢，即不會產(chǎn)生與信號無關的噪聲。這樣，就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近，也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。

2.4 光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設

光纖的芯徑很細，約為0.1mm，由多芯光纖組成光纜的直徑也很小，8芯光纜的橫截面直徑約為10mm，而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題，節(jié)約了地下管道建設投資。此外，光纖的重量輕，柔韌性好，還有，光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高密度光纜。

2.5 保密性能好

對通信系統(tǒng)的重要要求之一是保密性好。電通信方式很容易被人竊聽，光纖通信與電通信不同，由于光纖的特殊設計，光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送，很少會跑到光纖之外。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護套，這些均是不透光的，因此，泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外，由于光纖中的光信號一般不會泄漏，因此電通信中常見的線路之間的串話現(xiàn)象也可忽略。

3、光纖通信技術在接入網(wǎng)的應用

目前萊蕪市所用的接入網(wǎng)技術為ADSL，其全稱是Asymmetric Digital Subscriber,中文意思是“非對稱數(shù)字用戶線路”。它以普通電話線路做為傳輸介質(zhì)，既在普通雙絞銅線上實現(xiàn)下行高達8Mbit/b傳輸速度;上行高達640Kbit/s的傳輸速度，但這種技術不能滿足人們對上網(wǎng)速度越來越高需求。

3.1光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢

接入網(wǎng)采用無線網(wǎng)絡是未來通信行業(yè)的發(fā)展趨勢，但無線接入網(wǎng)仍需要光纖網(wǎng)絡的支撐，其優(yōu)勢體現(xiàn)為:

首先，通信網(wǎng)在一開始采用的是金屬線纜，銅纜網(wǎng)的故障率很高，維護運行成本很高，而采用光接入后，每年的維護運行和供給成本可以比傳統(tǒng)銅纜網(wǎng)每線大約節(jié)約400元，對于一億用戶相當于每年節(jié)約400億元，而且其故障率也大大降低。

其次，對于新業(yè)務的發(fā)展，特別是多媒體和寬帶新業(yè)務，能夠加強企業(yè)的競爭力，增加新業(yè)務的收入，同時可以補償建設光用戶接入網(wǎng)所需的投資，最后，光接入網(wǎng)可以滿足用戶希望較快提供業(yè)務，改進業(yè)務質(zhì)量和可用性的要求，也可以節(jié)約地下管道空間，延長傳輸覆蓋距離，總之，采用光接入網(wǎng)能夠解決通信行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。

3.2 光纖通信技術發(fā)展的制約因素

銅纜網(wǎng)傳輸?shù)氖请娮有盘?，交換采用的是電子交換機，現(xiàn)在，通信網(wǎng)絡大部分都是光纖，傳輸?shù)臑楣庑盘?，光交換的形式，由于目前光交換器件還不成熟只能采用光-電-光的形式。這種方式效率不高也不經(jīng)濟，目前ASON-自動交換光網(wǎng)絡的開發(fā)緩解了這一問題，但對大容量光開關的開發(fā)也迫在眉睫。

目前為止我國的光纜技術有了很大的發(fā)展，從光進銅退開始，公司采用了多個廠家的光纜，國內(nèi)生產(chǎn)光纜的廠家大約有200家，但其產(chǎn)品單一，很少具有自主知識產(chǎn)權，技術含量較低，競爭力不強，有關資料顯示，自1997年截止到2010年我國光纜專利的申請只占國外同期專利申請的20%，而光核心技術只占國外的10%。這些數(shù)據(jù)顯示我國與國外在光纖技術發(fā)展上差距較大，我國作為世界第二光纜大國，應該把發(fā)展自主知識產(chǎn)權的技術作為重中之重。

4、結(jié)語

從光纖通信問世到現(xiàn)在，光傳輸?shù)乃俾室灾笖?shù)增長，光傳輸?shù)乃俾试谶^去的十幾年中大約提高了100倍。層出不窮的光通信新技術將成為市場復蘇的源泉，隨著光纖網(wǎng)絡從骨干網(wǎng)的擴建到接入網(wǎng)、城域網(wǎng)的擴散以及向用戶駐地網(wǎng)的不斷延伸，光纖網(wǎng)絡市場必將增長。

參考文獻

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第四篇：光纖通信技術試題

1．什么是弱導波光纖？為什么標量近似解法只適用于弱導波光纖？

2.請簡述階躍型折射率分布光纖和梯度型折射率分布光纖的不同導光原理 3．試證明：階躍型光纖的數(shù)值孔徑為什么等于最大射入角的正弦？ 4.數(shù)值孔徑的定義是什么？請用公式推導出其計算式：NA?n12?

5.光纖色散有哪幾種？它們分別與哪些因素有關？

6.為什么說采用漸變型光纖可以減少光纖中的模式色散？ 7.如何解釋光纖中的模式色散、材料色散及波導色散？

8.光與物質(zhì)間的作用有哪三種基本過程？說明各具有什么特點？ 9．什么是激光器的閾值條件？ 10.簡述半導體的光電效應？ 11.光纖通信系統(tǒng)都有哪些噪聲？

12．請寫出費米分布函數(shù)的表達式，并說明式中各符號的含義。13．什么是量子噪聲？形成這一噪聲的物理原因是什么？ 14.什么是模分配噪聲？它是如何產(chǎn)生的？ 15．請寫出誤碼率的三種性能分類及定義。

16.什么是接收靈敏度和動態(tài)范圍，它們之間的表示式是什么？ 17．什么是碼間干擾？其產(chǎn)生的原因是什么？

18．什么是可靠性？什么是可靠度？它們之間的區(qū)別是什么？ 19．請用公式推導出串聯(lián)系統(tǒng)總的故障率等于各部件故障率之和。20.抖動容限的指標有幾種？并說明其含義？ 21．光波分復用通信技術的特點有哪些？ 光纖WDM與同軸電纜FDM技術不同點有哪些？ 23 什么是光通信中的斯托克斯頻率? 24 什么是光通信中的受激拉曼散射? 25 在理論上，光通信中的克爾效應能夠引起哪些不同的非線性效應? 26 簡述光纖通信中激光器直接調(diào)制的定義、用途和特點。

27什么是光纖色散？光纖色散主要有幾種類型？其對光纖通信系統(tǒng)有何影響？ 28分別說明G.652G.653光纖的性能及應用。

1.當光纖中纖芯折射率n1略高于包層折射率n2，它們的差別極小時，這種光纖為弱導波光纖。在弱導波光纖中，由于

n2?1，在光纖中形成導波時，光射線的入射角θ1應滿足的n1?1全反射條件為90°>θ1>θC=Sin

n2,由此可得θ1→90°，亦即在弱導波光纖中，光射線幾n1乎與光纖軸平行。從波動理論講，導波是均勻平面波，即E和H與傳播方向（光射線指向）垂直，故弱導波光纖中的E和H分布是近似TEM波。其橫向場的極化方向不變。由于E（或H）近似在橫截面上，且空間指向基本不變，這樣就可把一個大小和方向都沿傳輸方向變化的E（或H）變?yōu)檠貍鬏敺较蚱浞较虿蛔兊臉肆縀（或H），它將滿足標量的亥姆霍茲方程，進而求出弱導波光纖的近似解，這種方法稱為標量近似解法。2.階躍光纖中入射光線在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，從而在纖芯中沿之字形的曲折路徑前進，實現(xiàn)光的傳輸。

非均勻光纖中入射光線按折射定律在纖芯中傳輸?shù)侥骋稽c時發(fā)生全反射，折向光纖軸線，從而以曲線形式在光纖中傳輸。

3．當光射線從空氣射向光纖端面時，發(fā)生折射，滿足折射定律n0sin?=n1sin?z，此光線在纖芯中沿?z角方向前進，此光線若能在纖芯中傳輸，則需滿足全反射條件，即

?1≥?C?Sin?1n2n?sin?1≥2，又因為θz= 90°-θn1n1

1所以可得sin?=n1sin?z=

222n1sin?1?n11?sin2?1≤n12?n2，由此可見，有sin?max=n1?n2，只要光射線的射入角?≤?max，此光線就可在纖芯中形成導波，也即這些光線被光纖捕捉到了。而反映這種捕捉光線能力的物理量就定義為數(shù)值孔徑，所以數(shù)值孔徑等于最大射入角的正弦。4.數(shù)值孔徑是用來表示光纖收集光線的能力的。NA?n0sinφmax

見教材P30，圖2-6 n0sinφ?n1sinθt

θt?90??θi

若發(fā)生全反射，θi至少應等于θC，所以θt?90??θC，此時對應入射角φmax，NA?n0sinφmax?n1cosθ2n12?n2 因為 ?? 22n1C?n11?sin2θC?n11?(n222)?n12?n2 n1 所以 NA?n12?

5.光纖的色散有材料色散、波導色散和模式色散。

材料色散由光纖材料的折射率隨頻率的變化而變化引起的。

波導色散由模式本身的群速度隨頻率的變化而變化引起的。

模式色散由光纖中的各模式之間的群速度不同而引起的。6.漸變型光纖纖芯折射率隨 r的增加按一定規(guī)律減小，即n1(r),則就有可能使芯子中的不同射線以同樣的軸向速度前進，產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象，從而減小光纖中的模式色散。

7.材料色散是由于材料本身的折射率隨頻率而變化，使得信號各頻率成份的群速不同引起的色散。

波導色散是對于光纖某一模式而言，在不同的頻率下，相位常數(shù)β不同，使得群速不同而引起的色散。模式色散是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速不同而引起的色散。

8.自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收

自發(fā)輻射：可自發(fā)光，是非相干光，不受外界影響。

受激輻射：吸收外來光子能量，發(fā)相干光，產(chǎn)生全同光子，產(chǎn)生光放大。

受激吸收：吸收外來光子能量，不發(fā)光。

9.為了補償激光器內(nèi)光學諧振腔存在的損耗，使激光器維持穩(wěn)定的激光輸出需要滿足的振幅平衡條件，就是閾值條件。10.光照射到半導體的P-N結(jié)上，使半導體材料中價帶電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達導帶，在導帶中出現(xiàn)光電子，在價帶中出現(xiàn)光空穴，總稱光生載流子。光生載流子在外加負偏壓和內(nèi)建電場的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實現(xiàn)了輸出電信號隨輸入光信號變化的光電轉(zhuǎn)換作用。11.量子噪聲，光電檢測器噪聲、雪崩管倍增噪聲，光接收機中的熱噪聲，晶體管噪聲。12.f(E)=11?e(E?Ef)/KT

式中f(E)——費米分布函數(shù)，即能量為E的能級被一個電子占據(jù)的幾率。E——某一能級的能量值。K——波爾茲曼常數(shù)，K=1.38×10

?2

3J/K T——絕對溫度 Ef——費米能級

13.由于光波的傳播是由大量光子傳播來進行的。這樣大量的光量子其相位和幅度都是隨機的。因此，光電檢測器在某個時刻實際接收到的光子數(shù)是在一個統(tǒng)計平均值附近浮動，因而產(chǎn)生了噪聲。這就是量子噪聲，這就是量子噪聲，這也是量子噪聲的形成原因。

14.高速率的激光器，其譜線呈現(xiàn)多縱模譜線特性，而且各譜線的能量呈現(xiàn)隨機分配。因而單模光纖具有色散，所以激光器的各譜線（各頻率分量）經(jīng)光纖傳輸之后，發(fā)生不同的延時，在接收端造成脈沖展寬。又因為各譜線的功率呈現(xiàn)隨機分布，因此當它們經(jīng)過上述光纖傳輸后，在接收端取樣點得到取樣信號就會有強度起伏，至此引入了附加噪聲，這種噪聲就稱為模分配噪聲，這也是模分配噪聲產(chǎn)生的原因。

15.劣化分：1分鐘的誤碼率劣于1×10嚴重誤碼秒：1分鐘內(nèi)誤碼率劣于1×10

?6。

?3誤碼秒：1秒內(nèi)出現(xiàn)誤碼。

16.所謂接收靈敏度是指滿足給定誤碼率（BER）的條件下，光端機光接口R的最小平均光功率電平值。

所謂動態(tài)范圍是指在滿足給定誤碼率的條件下，光端機輸入連接器R點能夠接收的最大功率電平值LR與最小功率電平值LR（即接收靈敏度）之差。'D?L'R?LR

17.由于激光器發(fā)出的光波是由許多根線譜構(gòu)成，而每根譜線的傳播速度不同，因而前后錯開，使合成的波形的寬度展寬，出現(xiàn)拖尾，造成相鄰兩光脈沖之間的相互干擾，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。這也是碼間干擾產(chǎn)生的原因。

18．可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。可靠度是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率?？煽啃詫Ξa(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對產(chǎn)品做出了定量的分析，它反映出一種數(shù)量特性。

19.若光纖數(shù)字通信系統(tǒng)由幾個部分串聯(lián)而成，系統(tǒng)的可靠度 表示為：

RS?R1?R2????????Rn

式中R1，R2，·······Rn分別是串聯(lián)系統(tǒng)中n個部分的可靠度。

RS?e??St?R1?R2????????Rn =e??1te??2t??????e??nt =e?(?1??2????????n)t

?S??1??2????????n???i?1ni

由上式可見，系統(tǒng)總的故障率等于各串聯(lián)部件故障率之和。

20.抖動容限的指標分為輸入抖動容限和無輸入抖動時的最大輸出抖動容限。

輸入抖動容限是指光纖通信系統(tǒng)（或設備）允許輸入脈沖存在抖動的范圍。

無輸入抖動時的最大輸出抖動容限是指輸入信號無抖動的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設備）輸出信號的抖動范圍。

21.①光波分復用器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高

②不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號均可兼容傳輸

③提高光纖的頻帶利用率

④可更靈活地進行光纖通信組網(wǎng) ⑤存在插入損耗和串光問題

22⑴傳輸媒質(zhì)不同，WDM系統(tǒng)是光信號上的頻率分割，同軸系統(tǒng)是電信號上的頻率分割利用。

⑵在每個通路上，同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號4kHz語音信號，而WDM系統(tǒng)目前每個波長通路上是2.5Gbit/sSDH或更高速率的數(shù)字信號系統(tǒng)。

23當一定強度的光入射到光纖中時，會引起光纖材料的分子振動，低頻邊帶稱斯托克斯線，高頻邊帶稱反斯托克斯線，前者強度強于后者，兩者之間的頻差稱為斯托克斯頻率

24當兩個頻率間隔恰好為斯托克斯頻率的光波同時入射到光纖時，低頻波將獲得光增益，高頻波將衰減，高頻波的能量將轉(zhuǎn)移到低頻波上，這就是所謂的受激拉曼散射(SRS)。

25在理論上，克爾效應能夠引起下面三種不同的非線性效應，即自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM)。

26直接調(diào)制：即直接對光源進行調(diào)制，通過控制半導體激光器的注入電流的大小，改變激光器輸出光波的強弱，又稱為內(nèi)調(diào)制。傳統(tǒng)的PDH和2.5Gbit／s速率以下的SDH系統(tǒng)使用的LED或LD光源基本上采用的都是這種調(diào)制方式。直接調(diào)制方式的特點是，輸出功率正比于調(diào)制電流，簡單、損耗小、成本低。一般情況下，在常規(guī)G.652光纖上使用時，傳輸距離≤100km，傳輸速率≤2.5Gbit/s。

27由于光纖中所傳信號的不同頻率成分，或信號能量的各種模式成分，在傳輸過程中，因群速度不同互相散開，引起傳輸信號波形失真，脈沖展寬的物理現(xiàn)象稱為色散。光纖色散的存在使傳輸?shù)男盘柮}沖畸變，從而限制了光纖的傳輸容量和傳輸帶寬。從機理上說，光纖色散分為材料色散，波導色散和模式色散。前兩種色散由于信號不是單一頻率所引起，后一種色散由于信號不是單一模式所引起。28 G.652稱為非色散位移單模光纖，也稱為常規(guī)單模光纖其性能特點是：(1)在1310nm波長處的色散為零。

(2)在波長為1550nm附近衰減系數(shù)最小，約為0.22dB/km，但在1550nm附近其具有最大色散系數(shù)，為17ps/(nm2km)。

(3)這種光纖工作波長即可選在1310nm波長區(qū)域，又可選在1550nm波長區(qū)域，它的最佳工作波長在1310nm區(qū)域。G.652光纖是當前使用最為廣泛的光纖。G.653 稱為色散位移單模光纖。色散位移光纖是通過改變光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)、折射率分布形狀，力求加大波導色散，從而將零色散點從1310nm位移到1550nm，實現(xiàn)1550nm處最低衰減和零色散波長一致。這種光纖工作波長在1550nm區(qū)域。它非常適合于長距離單信道光纖通信系統(tǒng)。

第五篇：《光纖通信技術》習題

《光纖通信導論》習題

1、填空題

* 光纖通信是以 為載頻，以 為傳輸介質(zhì)的通信方式。* 1966年7月，英籍華人 博士從理論上分析證明了用光纖作為傳輸介質(zhì)以實現(xiàn)光通信的可能性；1960年7月，美國科學家 發(fā)明了紅寶石激光器。

* 光纖通信系統(tǒng)的短波長窗口為，長波長窗口為。* 光纖通信系統(tǒng)的通信窗口波長范圍為。

* 在光通信發(fā)展史上，和 兩個難題的解決，開創(chuàng)了光纖通信的時代。

* 光纖的導光原理與結(jié)構(gòu)特性可用 理論與 理論兩種方法進行分析。

* 單模光纖中不存在 色散，僅存在 色散，具體來講，可分為 和。

* 光纖色散參數(shù)的單位為，表示兩個波長間隔為 的光波傳輸 后到達時間的延遲

* 對純石英光纖，在λ= 處，色散參數(shù)D=DM+DW=0，這個波長稱為。

* 在單模光纖中，由于光纖的雙折射特性使兩個正交偏振分量以不同的群速度傳輸，也將導致光脈沖展寬，這種現(xiàn)象稱為 色散。* 單模傳輸條件是歸一化參量V。* 允許單模傳輸?shù)淖钚〔ㄩL稱為。

* 數(shù)值孔徑（NA）越大，光纖接收光線的能力就越，光纖與光源之間的耦合效率就越

* 光纜大體上都是由、和 三部分組成的。* 常用的光纜敷設方式有、和 等幾種。* 按纜芯結(jié)構(gòu)的不同，工程中常用的光纜分為 式、式、式三種類型。

* 光纜線路的“三防”是指：、與。* 光纜的型號是由_________和________兩部分組成的。* 在半導體中，費米能級差必須超過 才能發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。* 半導體光源的核心是。

* LD是一種 器件，它通過 發(fā)射發(fā)光，具有輸出功率、輸出光發(fā)散角、與單模光纖耦合效率、輻射光譜線 等優(yōu)點。

* 衡量光接收機性能優(yōu)劣的主要技術指標是、、及。

* 光無源器件是指不需要 就可工作的器件。

* 工程中常用的活動連接器的類型有、和 三種。* 光纖與光纖的連接方法有兩大類，一類是，另一類是。* 光衰減器有 和 兩種。

* 摻鉺光纖放大器采用 作為增益介質(zhì)，在泵浦光激發(fā)下產(chǎn)生，在信號光誘導下實現(xiàn)。

* 摻鉺光纖放大器的三種泵浦方式分別是：、和。

* 摻鉺光纖放大器的三種應用方式分別是：、和。

* 拉曼光纖放大器利用了光纖傳輸?shù)摹? STM-1的速率是，STM-N的速率是 * SDH傳送一幀需 μs，每秒傳送 幀。

* 光波分復用的類型包括、和 三類。* 光纖通信系統(tǒng)的設計方法包括 和 二種。

* 光纖通信系統(tǒng)中繼距離的計算過程中，分為 預算和 預算兩種。

2、簡答題

必須掌握的概念

* 光纖通信為什么能夠成為一種主要的通信方式？

* 光纖通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？并說明各部分在系統(tǒng)中所完成的功能。* 現(xiàn)有光纖通信使用的光波長有哪幾種？對應的頻率是多少？它們在整個電磁波譜中處在什么位置？

* 光纖通信系統(tǒng)采用怎樣的光源？這類光源具有什么優(yōu)點？ * 什么是直接調(diào)制？什么是間接調(diào)制？各有何特點

* 常用的光無源器件有哪些？ * 對光纖連接有哪些技術要求？ * 簡述光衰減器的工作原理及作用 * 簡述光隔離器的工作原理及作用 * 簡述光開關的工作原理及用途 * 光纖活動連接器的結(jié)構(gòu) * 光環(huán)形器的工作原理及特點

* 光環(huán)形器在單纖雙向光纖通信中的應用

* 光環(huán)形器在色散補償方面的應用 * 光環(huán)形器在上下話路系統(tǒng)中應用 * 為何光纖通信中要進行色散補償

* 應用于商用系統(tǒng)的波分復用器有哪幾種？有何特點？

* 光放大器分為哪幾類？ * 簡述摻鉺光纖放大器的優(yōu)點 * 簡述摻鉺光纖放大器（EDFA）的基本結(jié)構(gòu)及其放大原理

* EDFA在光纖通信中的主要應用 * EDFA中摻鉺光纖結(jié)構(gòu)及其光場分布 * EDFA的泵浦波長 * EDFA中的3dB飽和增益 * DWDM的優(yōu)特點 * 設計一個DWDM系統(tǒng)

* 為何DWDM系統(tǒng)中需EDFA * 光纖光柵的結(jié)構(gòu)特點和制造原理及方法應用 * 光纖光柵有那兩大結(jié)構(gòu)特點，各對應什么法 * 如向用光纖光柵和環(huán)形器構(gòu)成的多波長分插復用器

* 干涉濾波片型波分復用器 * 光纖光柵和環(huán)形器構(gòu)成的波分復用器 * 光發(fā)射機基本組成及方框圖 * 數(shù)字光發(fā)射機的功能 * 光接收機中對光檢測器的要求 * mBnB碼

* “碼字數(shù)字和”(WDS)* 準同步數(shù)字系列(PDH)* 同步數(shù)字系列(SDH)* 與PDH相比SDH具有的特點 * SDH網(wǎng)絡的主要特點是？ * SDH網(wǎng)絡的網(wǎng)元設備有哪些？ * SDH幀結(jié)構(gòu)

3、計算題

? 階躍折射率分布的光纖的芯徑d=2a為100μm，折射率n1=1.458，包層的折射率n2=1.450，在該光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ牟ㄩLλ=850nm。

（1）計算該光纖的V參數(shù)？

（2）估算在該光纖內(nèi)傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量是多少？（3）計算該光纖的數(shù)值孔徑？

（4）計算該光纖單模工作的波長？（考試試卷A卷計算題）

? 已知均勻光纖纖芯的折射率為n1=1.5，相對折射率差△=0.01，芯半徑a=25μm，試求：

（1）LP01、LP02、LP11和LP12模的截止波長各為多少？

（2）若λ0=1μm，光纖的歸一化頻率V以及其中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量M各等于多少

? 均勻光纖，若n1=1.5，λ0=1.3μm，試計算：

（1）若△=0.25，為了保證單模傳輸，其纖芯半徑應取多大？（2）若取a=5μm，為了保證單模傳輸，△應取多大？