第一篇：光纖通信最新十題

1、誤碼率：光接收機對碼元誤判的概率

2、光靈敏度產(chǎn)生的條件：在保證通信質(zhì)量的前提下（限定信噪比和誤碼率），光接收機所需要的最小平均光功率。

此題條件是前一句

3、光電檢測器的暗電流：由于熱激勵，宇宙射線，放射性物質(zhì)激勵，廣電檢測器在無光情況下仍有電流產(chǎn)生，此電流稱之為暗電流。

4、受激輻射，受激吸收，自發(fā)輻射。

受激輻射，位于高能級E2的電子收到入射光線的作用，被迫躍遷到底能級E1與空穴復(fù)合，釋放的能量產(chǎn)生光輻射，這種輻射稱之為受激輻射。

受激吸收，處于底能級E1的電子，收到外來光子的激勵下，獲得能量，在滿足能量恰自發(fā)輻射：處于激發(fā)態(tài)的原子中，電子在激發(fā)態(tài)能級上只能停留一段很短的時間，就自好等于低、高兩能級能量差時，電子吸收能量躍遷之高能級E2.發(fā)的躍遷到較低能級中去，同時輻射出一個光子，這種輻射稱之為自發(fā)輻射。

5、突變型光纖和漸變型光纖的區(qū)別。

突變型光纖：也稱階躍型光纖，纖芯折射率保持n1不變，到包層突然變?yōu)閚2，光線以折線形狀沿纖芯中心軸方向傳播，其特點是信號畸變大。

漸變型光纖：在纖芯中心折射率最大為n1，沿徑向r向外徑逐漸變小，知道包層變?yōu)閚2，光纖以正弦形狀沿纖芯軸線方向傳播，其特點是，信號畸變小，有自聚焦效應(yīng)。

6、無源光器件的舉例：連接器，耦合器，外調(diào)制器，波分復(fù)用器，隔離器，光開關(guān)。

7、色散的分類及對通信系統(tǒng)的影響：色散分為模式色散，材料色散，波導(dǎo)色散。影響：從頻域上看，限制了信號傳輸?shù)膸挘粡臅r域上看，引起了信號脈沖的展寬。

8、損耗的分類及對系統(tǒng)的影響：光纖損耗分為固有損耗和附加損耗，固有損耗包括色散損耗，吸收損耗。光纖的損耗很大程度上決定了系統(tǒng)傳輸?shù)木嚯x。

9、WDM（光波分復(fù)用系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)）：光發(fā)射機，光中繼放大，光接收機，光監(jiān)控信道，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。

10、抖動的概念：抖動是數(shù)字信號傳輸過程中產(chǎn)生的一種瞬時不穩(wěn)定現(xiàn)象。其定義是數(shù)字信號在各有效瞬時對標(biāo)準(zhǔn)時間位置產(chǎn)生的偏差。

第二篇：光纖通信

光纖通信發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景

《光纖通信》

標(biāo)題： 光纖通信的發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景

班級：物電學(xué)院08（3）班

學(xué)號：08223123

姓名：蘭 昊 暉

摘 要

闡述了光纖通信發(fā)展歷程，分析光纖通信技術(shù)的發(fā)展歷史及其特點，并分析了其優(yōu)勢所在與發(fā)展現(xiàn)狀，并對光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了展望，為我國光纖通信發(fā)展提出了相應(yīng)對策。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；發(fā)展歷史；特點；發(fā)展；趨勢；對策——論文

引 言

一光纖通信發(fā)展歷程

光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式。1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學(xué)纖維，能作為通信媒質(zhì)。從此，開創(chuàng)了光纖通信領(lǐng)域的研究工作。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間，首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。85微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年又實現(xiàn)了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統(tǒng)，為第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年實現(xiàn)了1.3微米單模光纖的通信系統(tǒng)，即第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代中后期又實現(xiàn)了1.55微米單模光纖

通信系統(tǒng)，即第四代光纖通信系統(tǒng)。用光波分復(fù)用提高速率，用光波放大增長傳輸距離的系統(tǒng)，為第五代光纖通信系統(tǒng)。新系統(tǒng)中，相干光纖通信系統(tǒng)，已達現(xiàn)場實驗水平，將得到應(yīng)用。光孤子通信系統(tǒng)可以獲得極高的速率，20世紀末或21世紀初可能達到實用化。在該系統(tǒng)中加上光纖放大器有可能實現(xiàn)極高速率和極長距離的光纖通信。

二 光纖通信技術(shù)的特點

(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，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?shù)娜萘?，特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2)損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于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；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數(shù)目的減少，系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。

(3)抗電磁干擾能力強。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(dǎo)對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點對于強電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng)，光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉(zhuǎn)彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多，相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè)；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。

正 文

一 光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前在光通信領(lǐng)域有幾個發(fā)展熱點即超高速傳輸系統(tǒng)、超大容量WDM系統(tǒng)、光傳送聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、新一代的光纖、IPoverOptical以及光接入網(wǎng)技術(shù)。

1.1 向超高速系統(tǒng)的發(fā)展

目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò)，主要在北美，在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應(yīng)用。但是，10Gbps系統(tǒng)對于光纜極化模色散比較敏感，而已經(jīng)鋪設(shè)的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統(tǒng)的要求，需要實際測試，驗證合格后才能安裝開通。它的比較現(xiàn)實的出路是轉(zhuǎn)向光的復(fù)用方式。光復(fù)用方式有很多種，但目前只有波分復(fù)用(WDM)方式進入了大規(guī)模商用階段，而其它方式尚處于試驗研究階段。

1.2 向超大容量WDM系統(tǒng)的演進

采用電的時分復(fù)用系統(tǒng)的擴容潛力已盡，然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用率低于1％，還有99％的資源尚待發(fā)掘。如果將多個發(fā)送波長適當(dāng)錯開的光源信號同時在一級光纖上傳送，則可大大增加光纖的信息傳輸容量，這就是波分復(fù)用(WDM)的基本思路?；赪DM應(yīng)用的巨大好處及近幾年來技術(shù)上的重大突破和市場的驅(qū)動，波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速。目前全球?qū)嶋H鋪設(shè)的WDM系統(tǒng)已超過3000個，而實用化系統(tǒng)的最大容量已達320Gbps(2×16×10Gbps)，美國朗訊公司已宣布將推出80個波長的WDM系統(tǒng)，其總?cè)萘靠蛇_200Gbps(80×2.5Gbps)或400Gbps(40×10Gbps)。實驗室的最高水平則已達到2.6Tbps(13×20Gbps)。預(yù)計不久的將來，實用化系統(tǒng)的容量即可達到1Tbps的水平。1.3 實現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)

上述實用化的波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)盡管具有巨大的傳輸容量，但基本上是以點到點通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，其靈活性和可靠性還不夠理想。如果在光路上也能實現(xiàn)類似SDH在電路上的分插功能和交叉連接功能的話，無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路，光聯(lián)網(wǎng)既可以實現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)擴展性、重構(gòu)性、透明性，又允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長、互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號。

由于光聯(lián)網(wǎng)具有潛在的巨大優(yōu)勢，美歐日等發(fā)達國家投入了大量的人力、物力和財力進行預(yù)研，特別是美國國防部預(yù)研局(DARPA)資助了一系列光聯(lián)網(wǎng)項目。光聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為繼SDH電聯(lián)網(wǎng)以后的又一新的光通信發(fā)展高潮。建設(shè)一個最大透明的、高度靈活的和超大容量的國家骨干光網(wǎng)絡(luò)，不僅可以為未來的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NJJ)奠定一個堅實的物理基礎(chǔ)，而且也對我國下一世紀的信息產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟的騰飛以及國家的安全有

極其重要的戰(zhàn)略意義。

1.4 開發(fā)新代的光纖

傳統(tǒng)的G.652單模光纖在適應(yīng)上述超高速長距離傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要方面已暴露出力不從心的態(tài)勢，開發(fā)新型光纖已成為開發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。目前，為了適應(yīng)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的不同發(fā)展需要，已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖，即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。其中，全波光纖將是以后開發(fā)的重點，也是現(xiàn)在研究的熱點。從長遠來看，BPON技術(shù)無可爭議地將是未來寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展、成本及應(yīng)用需求的實際狀況看，它距離實現(xiàn)廣泛應(yīng)用于電信接入網(wǎng)絡(luò)這一最終目標(biāo)還會有一個較長的發(fā)展過程。對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標(biāo)，光纖到戶和全光網(wǎng)絡(luò)也是人們追求的夢想。

1.5 光纖到戶

現(xiàn)在移動通信發(fā)展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優(yōu)的固定終端，希望實現(xiàn)光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現(xiàn)象的最佳方案。隨著技術(shù)的更新?lián)Q代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網(wǎng)相當(dāng)，這使FITH的實用化成為可能。據(jù)報道，1997年日本NTT公司就開始發(fā)展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數(shù)量大增。美國在2002年前后的12個月中，F(xiàn)TTH的安裝數(shù)量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網(wǎng)已在武漢、成都等市開展，預(yù)計2012年前后，我國從沿海到內(nèi)地將興起光纖到戶建設(shè)高潮?？梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應(yīng)技術(shù)的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，F(xiàn)TTH的大趨勢是不可阻擋的。

1.6 全光網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化，但在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點處仍用電器件，限制了目前通信網(wǎng)干線總?cè)萘康奶岣撸虼苏嬲娜饩W(wǎng)絡(luò)成為非常重要的課題。全光網(wǎng)絡(luò)以光節(jié)點代替電節(jié)點，節(jié)點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據(jù)其波長來決定路由。全光網(wǎng)絡(luò)具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，組網(wǎng)非常靈活，可以隨時增加新節(jié)點而不必安裝信號的交換和處理設(shè)備。當(dāng)然全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展并不可能獨立于眾多通信技術(shù)，它必須要與因特網(wǎng)、ATM網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相融合。目前全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展仍處于初期階段，但

已顯示出良好的發(fā)展前景。從發(fā)展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術(shù)與光交換技術(shù)為主的光網(wǎng)絡(luò)層，建立純粹的全光網(wǎng)絡(luò)，消除電光瓶頸已成未來光通信發(fā)展的必然趨勢，更是未來信息網(wǎng)絡(luò)的核心，也是通信技術(shù)發(fā)展的最高級別，更是理想級別。

二 21世紀初光通信及基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主攻方向

波長就是一個信號系統(tǒng)，把從前的電路交換，換成當(dāng)前的光路交換。這種交換系統(tǒng)就是把光的傳輸和交換融為一體，把交換給取消了。希望今年能作出一個演示系統(tǒng)。這個問題是最簡單最有效的解決如此困惑傳輸高速路的問題，寬帶推廣應(yīng)用就有很好的基礎(chǔ)。

今后一定要研究支持大通信容量廉價的光器件。第一個是可變波長激光器、高頻調(diào)制器；第二是波分復(fù)用/解復(fù)用器/濾波器；第三是增益平坦和鎖定的SCL波段放大器；第四是RAMAN放大器；第五是高頻光探測器、MEMS光開關(guān)。我國建立環(huán)保型的微電子和光電子的生產(chǎn)基地，我國的硅石材料是非常豐富的。多晶硅是未來最清潔的能源。21世紀，要發(fā)展光網(wǎng)絡(luò)與移動通信發(fā)布式的結(jié)合，這是一個很大的商機。光網(wǎng)絡(luò)與毫米波的結(jié)合，如果成功的話，也是很大的具有革命性的進步。再一個是制造高精度的光纖陀螺。這不僅僅是未來航空系統(tǒng)，導(dǎo)彈系統(tǒng)要用它，國外的汽車里面也有陀螺。此外，新型實用化電流傳感器、電壓傳感器，光纖光柵應(yīng)力傳感器，光纖光柵溫度傳感器。

三 我國光纖通信發(fā)展對策

3.1 我國要積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術(shù)有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已在發(fā)揮作用，但是應(yīng)該看到這種比例仍是很小的，國內(nèi)有近200家光纖光纜廠，但大多產(chǎn)品單一，沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)含量較低，競爭力不強。實際上我國的光纖光纜技術(shù)應(yīng)該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應(yīng)該把開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

3.2 抓住西部大開發(fā)的大好機遇，發(fā)展光纜電纜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)

西部大開發(fā)是國家的重大策略，國家制定了有利的政策，政府對發(fā)展通信等行業(yè)也給予了大力的支持。西部是一個地域復(fù)雜、分布較寬、通信相對落后的地區(qū)。經(jīng)濟大發(fā)展中，通信要先行，需要一些與之相適應(yīng)的光纖光纜及通信電纜的先進產(chǎn)品來配合發(fā)展的需求。因此，符合條件的產(chǎn)品將會在這里找到很好的市場，光纖光纜和通信電纜的各種技術(shù)、產(chǎn)品及成果都會在西部開發(fā)中得到發(fā)揮。

參考文獻

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[4]李超.淺談光纖通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢.沿海企業(yè)與科技，2007，7

學(xué)后感：

通過這次的課程論文，我深深的感受到了自身的不足。不但需要多方面的知識，同時還要考驗一個人的獨立動腦能力和動手能力，這在課本上學(xué)不到的。另外，這 還要求我們具有一定的自學(xué)能力，在面對多次錯誤時要能冷靜，并且還要有堅定的 意志力，并且使我看到了理論與實際相結(jié)合的重要性。在實際中，僅僅擁有理論知識是遠遠不夠的，如果不能把理論賦予實踐，再豐富的理論知識也只能是“紙上談兵”，只有將理論與實踐相結(jié)合，才能結(jié)出智慧的果實。這次課程論文是對我們綜合能力的檢測，是培養(yǎng)我們的專業(yè)素養(yǎng)以及學(xué)習(xí)興趣的很好的途徑，學(xué)習(xí)把理論付諸于實現(xiàn)，能夠讓我們更加清楚的看到我們努力的結(jié)果。雖然本次課程已經(jīng)結(jié)束了，但是我不會忘記從中收到的感受與啟發(fā)，相信在以后的學(xué)習(xí)中，我將更加認真努力，爭取從知識以及動手能力方面都能更上一層樓！

第三篇：光纖通信

一、光纖通信1優(yōu)點：1容許頻帶很寬，傳輸容量很大2損耗很小，中繼距離很長且誤碼率很小3重量輕、體積小4抗電磁干擾性能好5泄漏小，保密性能好6節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用缺點：1有些光器件（如激光器、光纖放大器）比較昂貴。2光纖的機械強度差3不能傳送電力4光纖斷裂后的維修比較困難，需要專用工具。5質(zhì)地脆，光分布不均勻，連接不易實現(xiàn) 2應(yīng)用：1通信網(wǎng)2計算機局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)3有限電視網(wǎng)的干線和分配網(wǎng)4綜合雨霧光纖接入網(wǎng)

3三個通信窗口：0.85um，1.31um和1.55um

4系統(tǒng)基本組成：1光發(fā)射機：把輸入電信號轉(zhuǎn)換為光信號2光纖線路：把來自光發(fā)射機的光信號，以盡可能小的畸變（失真）和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C。3光接收機：把光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并經(jīng)其后的電接收機放大和處理后恢復(fù)成基帶電信號。

二、光纖和光纜1分類：（1）漸變型/突變型多模光纖（2）單模/多模光纖（3）三角芯光纖，橢圓芯光纖

2漸變型多模光纖特點：能減少脈沖展寬、增加帶寬（有自聚焦效應(yīng)）

3模式截止：要求在包層電磁場消失為零，即exp（-wr/a）->0,必要條件是w>0.如果w<0,電磁場降在包層震蕩，傳輸模式降轉(zhuǎn)換為輻射模式，使能量從包層輻射出去。W=0（B=n2k）介于傳輸模式和輻射模式的臨界狀態(tài)，這個狀態(tài)為模式截止。

三、通信用光器件1光源是光發(fā)射機的關(guān)鍵器件，其功能是把電信號轉(zhuǎn)換為光信號。半導(dǎo)體激光二極管或稱激光器（LD）：發(fā)射的是受激輻射光，需要光學(xué)震蕩腔，調(diào)制頻率高，光譜密度窄，耦合效率高。用于大容量、高速、遠距離。發(fā)光二極管或稱發(fā)光管（LED）：發(fā)射的是自發(fā)輻射光，不需要光學(xué)震蕩腔，發(fā)“熒光”，調(diào)制效率低，光譜密度寬，耦合效率低。性能穩(wěn)定，壽命長，制造工藝簡單，價格低廉，用于小容量，低速，近距離。相同：使用的半導(dǎo)體材料相同、結(jié)構(gòu)相似，LED和LD大多采用雙異質(zhì)結(jié)（DH）結(jié)構(gòu)，把有源層夾在P型和N型限制層中間。

2光振蕩器具備的兩個條件：1具有光學(xué)震蕩腔2實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布

3光與物質(zhì)相互作用的過程：1在正常狀態(tài)下，電子處于低能級E1，在入射光作用下，它會吸收光子的能量躍遷到高能級E2上，這種躍遷成為受激吸收。2在高能級E2的電子是不穩(wěn)定的，即使沒有外界的作用，也會自動的躍遷到低能級E1上于空穴復(fù)合，釋放的能量轉(zhuǎn)換為光子輻射出去，這種躍遷稱為自發(fā)輻射。3在高能級E2的電子，受到入射光的作用，被迫躍遷到低能級E1上于空穴復(fù)合，釋放的能量產(chǎn)生光輻射，這種躍遷稱為受激輻射。（LD）

4光檢測器：PIN光電二極管和雪崩光電二極管APD性能上的區(qū)別：

1、APD具有雪崩增益，靈敏度高，有利于延長系統(tǒng)傳輸距離。

2、APD的響應(yīng)時間短，3、APD的雪崩效應(yīng)會產(chǎn)生過剩噪聲，因此要適當(dāng)控制雪崩增益。

4、APD要求增高的工作電壓和復(fù)雜的溫度補償電路，成本較高。5無源光器件主要包括連接器、耦合器、波分復(fù)用器、外調(diào)制器、光開關(guān)和隔離器等。連接器是光纖與光纖之間可拆卸鏈接的器件，主要用于光纖線路與發(fā)射機輸出或光接收機輸入之間，或光纖線路或與其他光無源器件之間的連接。接頭是實現(xiàn)光纖與光纖之間的永久性連接，主要用于光纖線路的構(gòu)成，通常在工程現(xiàn)場實施。光耦合器的功能是把一個輸入的光信號粉皮給多個輸出，或把多個輸入的光信號復(fù)合成一個輸出。根據(jù)功能和用途可分為T形耦合器，星形耦合器，定向耦合器，波分復(fù)用器/解復(fù)用器。光隔離器是一種非互易器件，其主要作用是只準(zhǔn)許光波往一個方向上傳輸，阻止光波往其他方向特別是反方向傳輸。

四、光端機1調(diào)制類型：直接調(diào)制和外調(diào)制。直接調(diào)制的主要電路有調(diào)制電路、控制電路和線路編碼電路。外調(diào)制有電折射調(diào)制器、電吸收MQW調(diào)制器和M-Z干涉型調(diào)制器。優(yōu)缺點：內(nèi)調(diào)制的優(yōu)點是簡單、經(jīng)濟、易實現(xiàn)，使用于半導(dǎo)體激光器LD和發(fā)光二極管LED，缺點是帶來了輸出光脈沖的香味抖動，使光纖的色散增加，限制了容量的提高。外調(diào)制的優(yōu)點是可以減少相位抖動，不但可以實現(xiàn)OOK方案，還可以實現(xiàn)ASK、FSK、PSK等調(diào)制方案，缺點是成本高，不易實現(xiàn)。

2光接收機中主要有兩種噪聲：1光檢測器的噪聲，包括量子噪

聲、暗電流噪聲及由APD的雪崩效應(yīng)產(chǎn)生的附加噪聲。折射一種散彈噪聲，有光子產(chǎn)生光生電流過程的隨機性多引起，即使輸入信號光功率恒定時也存在。2熱噪聲及前置放大器的噪聲，熱噪聲是在特定溫度下由電子的熱運動產(chǎn)生，任何工作于絕對零度以上的器件都是存在的，在光接收機中主要包括光檢測器負載電阻、前置放大器輸入電阻的熱噪聲。前置放大器的噪聲，嚴格說來，也是一種散粒噪聲，但因這是由電域的載流子的隨機運動引起的，可以通過噪聲系數(shù)或噪聲等效溫度與熱噪聲一并進行計算，所以在本書中就將前置放大器的噪聲和電阻熱噪聲合稱為前置放大器的噪聲。

3碼型：擾碼、mBnB碼和插入碼

五、1準(zhǔn)同步數(shù)字序列（PDH）和同步數(shù)字序列(SDH)的特點：1SDH采用世界上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率等級

2、SDH傳送網(wǎng)絡(luò)單元的光接口有嚴格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

3、在SDH幀結(jié)構(gòu)中，豐富的開銷比特用于網(wǎng)絡(luò)的運行、維護和管理，便于實習(xí)性能檢測、故障檢測和定位、故障報告等管理功能。

4、采用數(shù)字同步復(fù)用技術(shù)，其最小的復(fù)用單位為字節(jié)，不必進行碼速調(diào)整，簡化了復(fù)接分接設(shè)備，有低速信號復(fù)接成高速信號，或從高速信號分出低速信號，不必逐級進行。5采用數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC可以對各種端口速率進行可控的連接配置，對網(wǎng)絡(luò)資源進行自動化的調(diào)度和管理，這既提高了資源利用率，又增強了網(wǎng)絡(luò)的抗毀性和可靠性。

2、STM-1的復(fù)接過程：把139.246Mb/s的信號裝入容器C-4，經(jīng)速率適配處理后，輸出信號速率為149.760Mb/s,在虛容器VC-4內(nèi)加上通道開銷POH(每幀0.576Mb/s)后，輸出信號速率為150.336Mb/s;在管理單元AU-4內(nèi)，加上管理單元指針AU PTR(每幀0.576Mb/s)輸出信號速率為150.912Mb/s;由1個AUG加上開銷SOH（每幀4.608Mb/s），輸出信號速率為155.520Mb/s,即為STM-1.六、1、模擬基帶直接光強調(diào)制(D-IM)光纖傳輸系統(tǒng)由光發(fā)射機、光纖線路和光接收機組成。

2副載波復(fù)用(SCM)的優(yōu)點：便于實現(xiàn)多路模擬電視信號的傳輸，副載波調(diào)制的方式比較靈活，可以是VSB-AM,也可以是FM。在輸出信噪比要求一定的情況下，可降低對載噪比（CNR）的要求，及降低對發(fā)射功率的要求。

七、1、摻鉺光纖放大器(EDFA)的優(yōu)點：1工作波長正好落在光纖通信的最佳波段；其主體是一段光纖(EDF),與傳輸光纖的耦合損耗很小只有0.1Db.2、增益高；飽和輸出光功率大；增益特性與光偏振狀態(tài)無關(guān)。

3、噪聲系數(shù)小，用于多波長信道傳輸時，隔離度大，串?dāng)_小，適用于波分復(fù)用系統(tǒng)。

4、頻帶寬?？蛇M行多波長信道傳輸，有利于增加傳輸容量。應(yīng)用：中繼放大器LA、前置放大器PA和后置放大器BA2、WDM基本結(jié)構(gòu)：光發(fā)射機、光中繼放大器、光接收機、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。特點：1充分利用光纖的巨大帶寬資源2同時傳輸多種不同類型的信號3節(jié)省線路投資4降低器件的超高速要求5高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟性和可靠性

3光交換技術(shù)：空分光交換：使光信號的傳輸通路在空間上發(fā)生改變（光開關(guān)）時分光交換：一時分復(fù)用為基礎(chǔ)，用時隙互換原理時隙交換功能，把時分復(fù)用幀中各個時隙的信號互換位置。波分光交換：以波分復(fù)用為基礎(chǔ)，采用波長選擇或波長變換的方法時隙交換功能的4相干光通信系統(tǒng)：優(yōu)點：1靈敏度提高了10~20dB，線路功率損耗可以增加到50dB。2有雨相干光系統(tǒng)出色的信道選擇性和靈敏度，和光頻分復(fù)用相結(jié)合，可以實現(xiàn)容量傳輸，非常適合于CATV分配網(wǎng)使用。關(guān)鍵技術(shù)：1必須使用頻率穩(wěn)定度和頻譜純度都狠高的激光器作為發(fā)射光源和接收機本振光源。2匹配技術(shù)。

八、1、SDH傳送網(wǎng)分層：電路層網(wǎng)絡(luò)：涉及到電路層接入點之間的信息傳遞并直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)；通道層網(wǎng)絡(luò)：用于通道層接入網(wǎng)直接的信息傳遞并支持不同類型的電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層提供傳送服務(wù)；傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)：為通道層網(wǎng)絡(luò)結(jié)點提供合適的通道容量，并且可以進一步分為段層網(wǎng)絡(luò)和物理媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)。2接入網(wǎng)的分類：1光纖與同軸混合接入網(wǎng)2有源接入網(wǎng)3無源接入網(wǎng)。

3自愈網(wǎng)：無需認為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)曾出現(xiàn)故障。

第四篇：光纖通信

光纖通信系統(tǒng)包括實現(xiàn)點對點通信的全部設(shè)施，主要偶傳輸系統(tǒng)，用戶終端，接入設(shè)備和交換設(shè)備四個部分組成。

光纖傳輸系統(tǒng)一般有光發(fā)射機，光傳輸線路，光接收機等功能部分的組成電端機

就是電信通信中采用的載波機、電信號手法設(shè)備、計算機終端盒其它常規(guī)電子通信設(shè)備的總稱。電端機在發(fā)送端的任務(wù)就是吧模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在接收端則講光接收及處理后的信號送給用戶。

光發(fā)送機

由光源，驅(qū)動電路和光調(diào)制器組成，光源是起核心。他利用電端機輸送載有信息的電信號通過光調(diào)制器對光源發(fā)出的連續(xù)廣播的振幅、相位或頻率進行調(diào)制，從而輸出載有有用信息的光信號，再將該光信號耦合進光纖傳輸線路。

光接收機

由光探測器，放大器和相應(yīng)的信號處理電路組成，光探測器是其核心部分，他把來自光纖的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。因為光探測其輸出的電流很微弱，必須經(jīng)放大器將信號進行增益放大；均衡器對信號進行整形，是輸出波形適合于判決，判決器和始終提取電路對信號進行再生，把均衡器輸出的波形信號恢復(fù)數(shù)字信號；由于在發(fā)射端對信號進行了編碼，最后需要譯碼器將信號恢復(fù)到初始狀態(tài)。

就廣義而言，通信就是各種形式信息的轉(zhuǎn)移或傳遞。通常的具體做法是首先將擬傳遞的信設(shè)法加載(或調(diào)制)到某種載體上，然后再將被調(diào)制的載體傳送到目的地后，將信息從載體上解調(diào)出來。光纖通信系統(tǒng)中電端機的作用是對來自信息源的信號進行處理，例如模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換多路復(fù)用等；發(fā)送端光端機的作用則是將光源(如激光器或發(fā)光二極管)通過電信號調(diào)制成光信號，輸入光纖傳輸至遠方；接收端的光端機內(nèi)有光檢測器(如光電二極管)將來自光纖的光信號還原成電信號，經(jīng)放大、整形、再生恢復(fù)原形后，輸至電端機的接收端。對于長距離的光纖通信系統(tǒng)還需中繼器，其作用是將經(jīng)過長距離光纖衰減和畸變后的微弱光信號經(jīng)放大、整形、再生成一定強度的光信號，繼續(xù)送向前方以保證良好的通信質(zhì)量。目前的中繼器多采用光--電--光形式，即將接收到的光信號用光電檢測器變換為電信號，經(jīng)放大、整形、再生后再調(diào)制光源將電信號變換成光信號重新發(fā)出，而不是直接放大光信號。近年來，適合作光中繼器的光放大器(如摻鉺光纖放大器)已研制成功，這就使得采用光纖放大器的全光中繼及全光網(wǎng)絡(luò)將會變得為期不遠。

光纖通信系統(tǒng)是用光作為信息的載體，以光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。它首先要在發(fā)射端將需要傳送的電話，電報，圖像和數(shù)據(jù)進行光電轉(zhuǎn)換，即將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，再?jīng)光纖傳輸?shù)浇邮斩耍邮斩酥v收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，最后還原為消息。

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

第五篇：光纖通信

光纖通信課堂題目

1.SDH有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳送模塊STM-N。

2.準(zhǔn)同步數(shù)字體系的幀結(jié)構(gòu)中，如果沒有足夠的運行和維護。

3.SDH中STM-1的速率是

4.SDH中STM-4的速率是

5.常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、再生器和數(shù)字交叉連接設(shè)備等。

6.在SDH幀結(jié)構(gòu)中，AU指針處于幀結(jié)構(gòu)左側(cè)1-9N

7.PDH復(fù)用成SDH信號必須經(jīng)過映射、定位、復(fù)用三個步驟。

8.9.我國采用的PDH信號的基群是。

10.STM-4傳輸一幀所用的時間為125u/s

11.STM-n信號一幀的字節(jié)數(shù)為12.對STM-1信號來說，每秒可傳的幀數(shù)為

1.什么叫自愈？ 二纖雙向通道專用保護環(huán)是怎么實現(xiàn)自愈的？

2.SDH的優(yōu)點？136頁

3.什么是段開銷？它可分為哪兩部分？138頁

143頁