第一篇:北郵光纖通信復(fù)習(xí)提綱
第一章
1、請解釋將光纖分為單模和多模的判斷依據(jù)
2、請解釋光纖數(shù)值孔徑的概念,并給出相對折射率表示的數(shù)值孔徑的數(shù)學(xué)表達(dá)式。為什么通信用的光纖數(shù)值孔徑都比較小
3、為什么要設(shè)計(jì)漸變折射率光纖,請簡述其工作原理
4、色散的機(jī)理是什么,有哪些類型,列出描述色散大小的三個(gè)等效參數(shù):最大時(shí)延差,群速色散系數(shù),色散系數(shù)之間的相互關(guān)系(兩兩關(guān)系,三個(gè)表達(dá)式)
5、什么是正常色散區(qū),反常色散區(qū),如何判別區(qū)分
6、列出光纖中損耗的類型,并說明最終決定光纖損耗(的因素),決定理論極限的包含其中哪幾項(xiàng)
7、列出光纖非線性效應(yīng)的類型,給出每一項(xiàng)的概念
8、簡述光纖的發(fā)展過程
9、標(biāo)量近似法求解光纖中的模式時(shí)的結(jié)果LPmn中m、n的物理含義,并會(huì)識別和畫出示意圖
第二章
1、光纖通信系統(tǒng)對光源的要求
2、光與物質(zhì)的相互作用的三個(gè)物理過程,指出半導(dǎo)體激光器,發(fā)光二極管和光電檢測器的工作原理各建立在什么作用的基礎(chǔ)上
3、激光產(chǎn)生所需要的三個(gè)物質(zhì)條件和發(fā)生激射的兩大理論基礎(chǔ),LD諧振腔的作用
4、推導(dǎo)F-P腔,Bragg波紋光柵諧振腔的諧振模式間隔與腔長之間的關(guān)系
5、激光器的P-I特性曲線以及溫度的影響
6、直接調(diào)制與間接調(diào)制之間的區(qū)別,列舉幾種間接調(diào)制的類型
7、畫出光發(fā)射機(jī)的原理框圖,列出兩種控制電路的名稱,并簡述各自的作用
8、為什么經(jīng)常采用雙異質(zhì)結(jié)的半導(dǎo)體制作LD9、激光器縱模和橫模的含義,各有哪些類型
10、LD與LED的區(qū)別,LED工作時(shí)有沒有受激輻射,為什么說LED發(fā)射的光譜主要是自發(fā)輻射譜
11、定性描述LD瞬態(tài)特性的兩個(gè)重要現(xiàn)象是?定量描述的工具是?列出表達(dá)式 并用它求解閾值時(shí)的電子密度和電光延遲時(shí)間
12、光調(diào)制方式
第三章
1、光纖通信系統(tǒng)對光電檢測器的要求
2、光接收機(jī)的原理框圖,指出其主要性能指標(biāo)
3、實(shí)現(xiàn)光電檢測的兩種常用器件,簡述其結(jié)構(gòu),原理
4、為什么光電二極管波長響應(yīng)同時(shí)存在上截止波長和下截止波長兩個(gè)限制
5、光接收機(jī)中的噪聲有哪兩大類,又各自包含哪些
6、影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素
7、相干接收的原理和關(guān)鍵技術(shù)
第四章
1、什么是HFC系統(tǒng)?什么是副載波復(fù)用技術(shù)?
2、光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮,特別是無中繼再生段的設(shè)計(jì)考慮
3、數(shù)字系統(tǒng)中傳輸性能的兩個(gè)主要指標(biāo),以及抖動(dòng)和漂移的概念
4、光放大器有哪兩類,簡述EDFA和RFA的工作原理
5、說出EDFA的三種內(nèi)部泵浦結(jié)構(gòu)的三種基本應(yīng)用形式
第五章
1、常用的光連接器有哪些型號
2、說明恒量無源光器件性能的常用指標(biāo)參數(shù)
3、解釋光環(huán)形器的工作原理(對照圖說明)
4、列舉出三種以上的波分復(fù)用/解波分復(fù)用器件的構(gòu)成方式
5、列舉出幾種基于不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的機(jī)械光開關(guān)
6、解釋DWDM和CWDM系統(tǒng)的區(qū)別
7、'推導(dǎo)利用介質(zhì)膜或干涉膜進(jìn)行濾波的原理
第六章
1、光傳送網(wǎng)中的兩種典型設(shè)備是?各說出兩種典型的實(shí)現(xiàn)方式
2、說出三種光交換的方式和交換粒度
3、說出自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON的三大平面,五大類接口,三種連接的名稱
4、OCS、OBS、OPS的原理及特點(diǎn),OPS沖突解決方案
5、有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別是?
6、說出xPON、FTTx中的x可以代表哪些字母,并給出中文解釋
7、PTN的概念及技術(shù)分類
8、MSTP概念和技術(shù)分類
第七章
1、解釋以上群速度色散補(bǔ)償技術(shù)原理
2、OTDM的原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
第二篇:光纖通信復(fù)習(xí)提綱
復(fù)習(xí)提綱
第一章知識點(diǎn)小結(jié):
1.什么是光纖通信?
3、光纖通信和電通信的區(qū)別。
2.基本光纖通信系統(tǒng)的組成和各部分作用。
第二章知識點(diǎn)小結(jié)
1、光能量在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件(對光纖結(jié)構(gòu)的要求)。
2、突變多模光纖數(shù)值孔徑的概念及計(jì)算。
3、弱導(dǎo)波光纖的概念。
4、相對折射率指數(shù)差的定義及計(jì)算。
5、突變多模光纖的時(shí)間延遲。
6、漸變型多模光纖自聚焦效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理。
7、歸一化頻率的表達(dá)式。
8、突變光纖和平方律漸變光纖傳輸模數(shù)量的計(jì)算。
第三章知識點(diǎn)小結(jié)
1、光纖通信中常用的光源的種類。
2、半導(dǎo)體激光器的主要由哪三個(gè)部分組成?
3、電子吸收或輻射光子所要滿足的波爾條件。
4、什么是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布?
5、理解半導(dǎo)體激光產(chǎn)生激光的機(jī)理和過程。
6、靜態(tài)單縱模激光器。
7、半導(dǎo)體激光器的溫度特性。
8、DFB激光器的優(yōu)點(diǎn)。
9、LD與LED的主要區(qū)別
10、常用光電檢測器的種類。
11、光電二極管的工作原理。
12、PIN和APD的主要特點(diǎn)。
13、耦合器的功能。
14、光耦合器的結(jié)構(gòu)種類。
15、什么是耦合比?
16、什么是附加損耗?
17、光隔離器的結(jié)構(gòu)和工作原理。
第四章知識點(diǎn)小結(jié)
1、數(shù)字光發(fā)射機(jī)的方框圖。
2、光電延遲和張馳振蕩。
3、激光器為什么要采用自動(dòng)溫度控
4、數(shù)字光接收機(jī)的方框圖。
5、光接收機(jī)對光檢測器的要求。
6、什么是靈敏度?
7、什么是誤碼和誤碼率?
8、什么是動(dòng)態(tài)范圍?
9、數(shù)字光纖通信讀線路碼型的要求。
10、數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中常用的碼型種類。
第五章知識點(diǎn)小結(jié)
1、SDH的優(yōu)點(diǎn)。
2、SDH傳輸網(wǎng)的主要組成設(shè)備。
3、SDH的幀結(jié)構(gòu)(STM-1)。
4、SDH的復(fù)用原理。
5、三種誤碼率參數(shù)的概念。
6、可靠性及其表示方法。
7、損耗對中繼距離限制的計(jì)算。
8、色散對中繼距離限制的計(jì)算。
第七章點(diǎn)知識小結(jié)
1、光放大器的種類
2、摻鉺光纖放大器的工作原理
3、摻鉺光纖放大器的構(gòu)成方框圖
4、什么WDM?
5、光交換技術(shù)的方式
6、什么是光孤子?
7、光孤子的產(chǎn)生機(jī)理
8、相干光通信信號調(diào)制的方式
9、相干光通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
第三篇:光纖通信復(fù)習(xí)提綱
光纖通信復(fù)習(xí)提綱
1.光纖通信中,實(shí)用波長為
2.什么樣的半導(dǎo)體可以作為光發(fā)的光源?
3.階躍型光纖和漸變型光纖的主要區(qū)別是。
4.光纖的數(shù)值孔徑表征。
5.光纖的色散有:、材料、波導(dǎo)等色散。
4、SDH中,STM-16的速率為。
6.SDH系統(tǒng)中保護(hù)方式有:、環(huán)形網(wǎng)保護(hù)、網(wǎng)孔形DXC網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)、混合保護(hù)方式。
7.在“1+1”保護(hù)方式中,利用來實(shí)現(xiàn)倒換。
8.單模光纖的傳輸條件是
9.PDH中,最基本的傳輸速率為
10SDH中,最基本的傳輸速率是
11.SDH幀結(jié)構(gòu)中,段開銷SOH的第一個(gè)字節(jié)A1作用:。
12.STM-1可以容納個(gè)2M。
13.WDM系統(tǒng)中,光波波長工作在哪個(gè)波長窗口
14.光局域網(wǎng)采用的協(xié)議之一是
15.我國SDH系統(tǒng)中,同步網(wǎng)采用的方式是。
16.WDM一般使用的光纖應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
17.WDM中的四種交換方式是:、光分組交換、光突發(fā)交換和光分組流交換。
18.WDM中的路由機(jī)制有:、虛波長通道。
19、光纖通信中,實(shí)用波長為,1310nm,1550nm。
20、光纖通信中,作為光發(fā)的光源的半導(dǎo)體是、LED。
21、光纖的種類有:、多模階躍、多模漸變。
22、單模光纖的傳輸條件是:。
23、PDH中,最基本的傳輸速率為。
24、SDH中,最基本的傳輸速率是。
25、階躍型光纖和漸變型光纖的主要區(qū)別是。
26、光纖的數(shù)值孔徑表征。
27、光纖的色散有:、材料色散、波導(dǎo)色散。
28、SDH中,STM-16的速率為。
29、SDH系統(tǒng)中保護(hù)方式有:、環(huán)形網(wǎng)保護(hù)、網(wǎng)孔形DXC網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)、混合保護(hù)方式。
30、在“1+1”保護(hù)方式中,利用字節(jié)來實(shí)現(xiàn)倒換。
31、我國SDH系統(tǒng)中,同步網(wǎng)采用的方式是。
32、WDM一般使用的光纖應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
33、WDM中的四種交換方式是:、光分組交換、光突發(fā)交換和光分組流交換。
34、WDM中的路由機(jī)制有:、虛波長通道。
35、SDH幀結(jié)構(gòu)中,段開銷SOH的第一個(gè)字節(jié)A1作用:。
36、STM-1可以容納個(gè)2M。
37、WDM系統(tǒng)中,光波波長工作在波長窗口。
38、光局域網(wǎng)采用的協(xié)議有、令牌總線和令牌環(huán)網(wǎng)。
39.1、光纖通信的優(yōu)越性表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?試畫出光纖通信系統(tǒng)的基本組成。
40.、畫出SDH的幀結(jié)構(gòu)圖。
41.簡述光接入網(wǎng)的概念以及應(yīng)用類型。
42.智能光網(wǎng)絡(luò)的概念、體系結(jié)構(gòu)和核心技術(shù)。
43.簡述WDM系統(tǒng)的基本應(yīng)用形式。
44.簡述光城域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。
第四篇:南郵光纖通信2018復(fù)習(xí)資料
第2章 光纖與光纜
1、(!)光纖的主要結(jié)構(gòu)(纖芯、包層及涂覆層)①纖芯折射率大于包層折射率②纖芯單模7-9um,多模50-80um,包層直徑125um,涂覆層250um。
2、折射率分布方法
①階躍折射率光纖SI②漸變折射率光纖GI。
3、成纜方式
①層絞式:松套繞②中心骨架式:骨架(抗側(cè)壓)③中心束管式:松套至軸心(水下海底)④帶狀式:4-16 → 松套
4、光纖單模傳輸?shù)臈l件:①歸一化頻率 v<2.405 ② 工作波長>截止波長
5、歸一化頻率和截止波長的意義和計(jì)算與 ①光纖本身的的參數(shù)②入射光信號 有關(guān) 公式1: 公式2:
6、基模的表示方法:精確矢量模HE11和線性極化模LP01
7、①全反射臨界角:θ入 ↑,θ折 ↑當(dāng)θ入繼續(xù) ↑ 時(shí),由于θ折=90°即不能產(chǎn)生折射光只產(chǎn)生反射,此被稱為全反射,此時(shí)θ入=θc,θc被稱為全反射臨界角。
②最大可接收角:2θa(θa為光纖端面入射角的臨界角)θ入≤θa時(shí)纖芯包層全反射。公式:
(?。蹟?shù)值孔徑(NA):sinθa×n0,其物理意義NA反應(yīng)光纖接收和傳輸光的能力,過大發(fā)生模色散。公式:
④四波混頻FWM:在WDM系統(tǒng)中,假設(shè)3個(gè)頻率為ω(i,j,k)的信道同時(shí)傳輸時(shí),初始信道頻率間相互混頻并可能產(chǎn)生第四個(gè)頻率為ωi±ωj±ωk的信號。
8、損耗特性
物理特性:描述單位長度光纖傳輸中的能量損失(總損耗A,單位長度損耗a)
①A=10㏒Pi/Po ②α=10/L ㏒Pi/Po
9、(?。┮饟p耗的三種原因(吸收、散射和輻射)
①吸收:光纖材料(本征吸收,與光波長有關(guān))和雜質(zhì)(雜質(zhì)吸收,特別是氫氧根離子)對光能的吸收。②散射:光纖的材料和結(jié)構(gòu)存在不均勻與缺陷(1)瑞利散射產(chǎn)生機(jī)理:光纖內(nèi)部密度不均勻→纖芯內(nèi)部折射率沿縱向不均勻變化→改變光的傳輸方向與λ^4成反比(2)波導(dǎo)散射損耗④輻射:光纖中的傳播模式由于外力引起的形變轉(zhuǎn)換為輻射模和引起能量的泄露,這種由應(yīng)力及形變導(dǎo)致的能量泄露產(chǎn)生的損耗稱為輻射損耗。
10、色散
單位:ps/nm·km(單位波長間隔內(nèi)不同波長成分的光脈沖傳輸單位距離后脈沖前后沿的時(shí)延變化量)
物理意義:色散是導(dǎo)致光纖中信號畸變的主要性能參數(shù),會(huì)使光脈沖隨之而傳輸距離的增加而展寬,會(huì)使ISI誤碼率增加。
11、引起色散的原因及分類(波導(dǎo)、材料、模式間和偏振模色散)原因:不同頻率成分和不同模式成分的群速度不同
分類:①材料:材料折射率n不同②模式間(多模):各模式間傳輸系數(shù)不同③波導(dǎo)(單模):某一模式本身包含不同頻率成分
12、G.652、G.653、G.655三種常用傳輸光纖的傳輸特性和應(yīng)用場合(重點(diǎn)是1550nm波長處色散特性區(qū)別)
①G.652(常規(guī)單模):(1)1310nm損耗 高,0色散(2)1550nm低損耗,高色散(3)應(yīng)用場合:數(shù)據(jù)通信,圖像傳輸。(高速大容量×)
②G.653(DSF色散位移)1550nm低損耗,0色散(單信道,長距離)③G.655(非零色散位移)1550nm低色散,但不為0(低四波混頻)應(yīng)用:大于10Gbit/s波分復(fù)用系統(tǒng)
第3章 光源和光發(fā)送機(jī)
1、激光產(chǎn)生的物理基礎(chǔ)
①能級:不同能量不連續(xù)的軌道②躍遷:在外界作用下從一個(gè)軌道跳到另一個(gè)軌道③輻射躍遷:電子由于發(fā)射或吸收光子從一個(gè)能級到另一個(gè)能級④費(fèi)米能級:電子占據(jù)某個(gè)能級的概率⑤自發(fā)輻射:電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)處于較高能級,有天然自發(fā)的返回到基態(tài)的趨勢,這被稱為自發(fā)躍遷,發(fā)出光其輻射為自發(fā)輻射
2、①受激吸收:低能級E1的電子收到光子能量為E=hf=E2-E1 的外來入射光照射時(shí),電子吸收一個(gè)光子能量躍遷到E2 ②受激輻射:高能級E2電子收到光子能量為E=hf=E2-E1 的外來入射光照射時(shí),電子躍遷回到E1,同時(shí)發(fā)射出一個(gè)與入射光子相同頻率、相位和傳播方向的光子,這個(gè)躍遷成為受激躍遷,其輻射成為受激輻射,光是相干光。
③粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布:高能級電子多于低能級電子(產(chǎn)生激光的必要條件)
3、(?。┘す馄鞯闹饕Y(jié)構(gòu)3種(工作物質(zhì)、光學(xué)共振腔和激勵(lì)系統(tǒng))
①工作物質(zhì):發(fā)光物質(zhì),激光器組成核心②光學(xué)共振腔:激光震蕩,輸出激光③激勵(lì)系統(tǒng):將各種形式的外界能量轉(zhuǎn)化為激光光能。
4、半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管的工作原理和工作特性 半導(dǎo)體激光器
①工作原理:PN結(jié)上加正向電壓,破壞熱平衡狀態(tài),粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布,受激輻射大于受激吸收和各種損耗,不斷產(chǎn)生受激輻射光子,在諧振腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)并最終輸出形成激光。
②效率:(1)功率效率:輸出光功率/消耗電功率(2)量子效率:輸出光子數(shù)/注入電子數(shù) 公式:
③溫度特性:閾值電流和發(fā)光波長 隨溫度增大 ④光譜特性:
發(fā)光二極管(!)
工作原理:和半導(dǎo)體激光器類似,但沒有諧振腔。產(chǎn)生的不是受激輻射光而是自發(fā)輻射光。
①閾值:無閾值,高功率區(qū)輸出飽和。
②光譜特性:沒有選擇波長的諧振腔,所以自發(fā)輻射光譜較寬。而且溫度升高,譜線寬度增加。發(fā)射峰值波長向長波長方向漂移。③調(diào)制特性:信號碼速率受其影響。
5、發(fā)光二極管與半導(dǎo)體激光器的主要異同 同:都為光源,原理類似。
異:①發(fā)光二極管自發(fā)輻射低相干光,頻譜較寬。而激光器受激輻射相干光,頻譜窄。②發(fā)光二極管對溫度不敏感,激光器閾值電流受溫度影響性能變差。
6、(?。┲苯诱{(diào)制和間接調(diào)制
目的:將信息加載在光源上,用光信號傳輸信息。同:電信號信息調(diào)制到光信號上。
異:直接調(diào)制(頻率啁啾,即光脈沖的載頻隨時(shí)間變化)是把要傳送的信息轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動(dòng)電流信號注入LD或LED,從而獲得發(fā)光功率相應(yīng)變化的光信號,基本思想是使光源發(fā)出的光載波功率大小在時(shí)間上隨驅(qū)動(dòng)電流變化而變化;
間接調(diào)制:是利用晶體的光電效應(yīng),磁光效應(yīng),聲光效應(yīng)等性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對光源發(fā)出的穩(wěn)定激光進(jìn)行調(diào)制,常采用外調(diào)制法,在激光器諧振腔外放置調(diào)制器,用于高速率和相干光通信。
7、(?。┘す馄鞯耐〝啾群拖獗鹊母拍?通斷比=全1碼平均輸出光功率/全0碼 消光比=全0/全1
8、光發(fā)送機(jī)的構(gòu)成,線路碼型變換的目的和主要方法 輸入電路包括:輸入接口和線路碼型變換
線路碼型變換目的:①連0,連1數(shù)過大,信號中離散定時(shí)分量減少,使接收機(jī)的時(shí)鐘提取比較困難。②0,1分布不均導(dǎo)致基線漂移,影響判決電路對信號的再生。③沒有額外冗余信息,難以進(jìn)行不中斷通信的誤碼檢測和糾錯(cuò)。
(總結(jié):打亂0,1分布,減少直流分量起伏,插入冗余信息以便檢錯(cuò)糾錯(cuò))
方法:①擾碼:不改變光接口速率②字碼變換:mBnB,速率為原來的n/m倍③插入碼:速率為(m+1)/m倍,有mB1C,mB1H
9、掌握LD發(fā)送電路構(gòu)成,對光源驅(qū)動(dòng)電路的要求和偏置電流的設(shè)置依據(jù),構(gòu)成:ATC,APC,驅(qū)動(dòng),光檢測
要求:①輸出光脈沖峰值,即輸出光功率保持穩(wěn)定。②光脈沖的通斷比>=10(消光比<=0.1)以免接收靈敏度收到損傷。③調(diào)制響應(yīng)性能好
設(shè)置依據(jù):要求接近激光器的閾值電流,可以大大減小調(diào)制光輸出的延遲,抑制激光器的馳張震蕩,太大太小的偏置電流會(huì)使消光比惡化。
馳張震蕩:激光器是閾值器件,若閾值較大,要較大幅度的調(diào)制電流信號Id來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而調(diào)制電流脈沖從0上升的時(shí)間至激光開始的時(shí)間存在延遲,在產(chǎn)生光脈沖的開始時(shí)間會(huì)產(chǎn)生暫態(tài)過擊,然后又出現(xiàn)反復(fù)震蕩現(xiàn)象。
解法:加偏置電流IB,接近且略小于閾值電流,使激光器的輸出特性工作在閾值電流附近,再加Id。
10、APC和ATC電路設(shè)置目的和工作原理
目的:閾值電流會(huì)隨著溫度的升高和老化而提高,如果此時(shí)加在激光器上的總驅(qū)動(dòng)電流不變,則輸出光功率下降,APC調(diào)整偏置電流,ATC降溫,都是為了使激光器的輸出功率保持穩(wěn)定。
工作原理①APC:通過光敏二極管PIN監(jiān)測激光器的輸出功率,一旦發(fā)現(xiàn)輸出功率下降時(shí),調(diào)整光源驅(qū)動(dòng)電路中的偏置電流,使激光器輸出功率保持穩(wěn)定②ATC:采用半導(dǎo)體制冷,使激光器的結(jié)溫保持穩(wěn)定。
第4章 光檢測器和光接收機(jī)
1、光電二極管PIN和雪崩光電二極管APD的工作原理 光敏二極管:在PN結(jié)之間摻雜一層濃度很低的N型半導(dǎo)體(幾乎為本征I)增加耗盡區(qū)寬度,絕大部分入射光在I層內(nèi)被吸收,并產(chǎn)生大量電子空穴對,而I層兩側(cè)摻雜濃度很高的P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體很薄,吸收入射光比例很小,因而在光生電流中漂移分量占主導(dǎo)地位。
(?。┭┍蓝O管:通過在PN結(jié)上加高反向偏壓,在結(jié)區(qū)附近形成強(qiáng)電場。耗盡區(qū)層內(nèi)產(chǎn)生的光生載流子,在強(qiáng)電場的作用下得到加速獲得很高的動(dòng)能,與半導(dǎo)體晶體內(nèi)的原子相碰撞,使束縛在價(jià)帶中的電子獲得能量激發(fā)到導(dǎo)帶,產(chǎn)生的第二代電子空穴對,這種現(xiàn)象被稱為碰撞電離。第二代載流子在強(qiáng)電場的加速下,可再次碰撞電離,產(chǎn)生第三代載流子,如此反復(fù)循環(huán)使得載流子數(shù)急劇增加,從而使光電流獲得倍增,這就是雪崩效應(yīng),而雪崩二極管獲得內(nèi)部電流增益。
對比:①PIN偏置電流低而APD要高偏置電流②由于APD反偏大,暗電流大,而PIN暗電流小 ③APD溫度敏感性大(雪崩倍增會(huì)隨溫度增高而減?。?/p>
2、PN結(jié)光電二極管反向偏壓及光生載流子的產(chǎn)生機(jī)理
反向偏壓原因:擴(kuò)散區(qū)內(nèi)載流子的擴(kuò)散速度比耗盡區(qū)內(nèi)光生載流子的漂移速度慢很多,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的時(shí)延將導(dǎo)致檢測器輸出的電流脈沖后沿的拖尾拉長,影響光敏二極管的響應(yīng)時(shí)間限制光電轉(zhuǎn)換速度(加上反向偏壓后等于間接增加耗盡區(qū)寬度,減小光生電流的擴(kuò)散分量;也增強(qiáng)了耗盡區(qū)電場,加快漂移速度,從而加快反應(yīng)時(shí)間)光生載流子產(chǎn)生機(jī)理:當(dāng)能量大于禁帶寬度的光子入射在PN結(jié)上形成受激輻射,價(jià)帶電子吸收能力越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶,形成光生電子,價(jià)帶中形成光生空穴,及光生載流子。
3、PIN光電二極管的工作特性(截止波長和吸收系數(shù)、響應(yīng)度、量子效率、飽和、暗電流和噪聲)
截止波長:入射光子能量hf>半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。因此,對某種特定材料制造的光檢測器存在一個(gè)滿足光生電流入射光的下限頻率fc和上限波長λc,λc被稱為截止波長。λ<λc才行
吸收系數(shù):隨波長減小而變大。
后果:一方面禁帶寬度決定的截止波長要大于入射光波長,否則材料透明,無法光電轉(zhuǎn)換,另一方面,吸收系數(shù)不能太大,以免降低光電轉(zhuǎn)換效率
(!)響應(yīng)度:平均輸出電流/平均數(shù)出光功率。公式:(!)量子效率η:(光生電子-空穴對數(shù))/入射電子數(shù)。公式:(?。﹥烧哧P(guān)系:公式:
(!)兩者總結(jié):響應(yīng)度和量子效率是光敏二極管能量轉(zhuǎn)換效率的參數(shù),都顯然與入射光的頻率(波長)相關(guān)。
暗電流:①定義:理想光敏二極管沒有入射光時(shí)應(yīng)無電流,但實(shí)際中處于反向偏壓的半導(dǎo)體光敏二極管無光照時(shí)仍有電流流過,這部分電流稱為暗電流②分類及產(chǎn)生原因:(1)體暗電流,是反向偏壓下的反向飽和電流,由載流子的熱擴(kuò)散形成。(2)表面暗電流,由半導(dǎo)體表面缺陷引起的表面漏電流(暗電流隨反向偏壓的溫度增大而增大;限制光敏二極管能檢測的最小光功率,降低接收靈敏度)飽和:入射光功率太大時(shí)光生電流與入射光功率不成正比。
噪聲:噪聲包括散粒噪聲(量子噪聲)和熱噪聲。(原因:前者因?yàn)楣馍娮涌昭▽Φ碾x散性和隨機(jī)性;后者是負(fù)載電阻和輸入電阻產(chǎn)生)
4、光接收機(jī)的主要性能指標(biāo),靈敏度(三中表示方法及其換算),動(dòng)態(tài)范圍的定義和計(jì)算,影響靈敏度的因素。
(?。┕饨邮諜C(jī)的前端是指:光檢查器和前置放大器
(?。╈`敏度:給定信噪比條件下光接收機(jī)接收微弱信號的能力 三種形式:①輸入最小平均光功率PR②每個(gè)光脈沖的最低平均光子數(shù)n0③每個(gè)光脈沖的最低平均能量Ed 公式1: 公式2:
動(dòng)態(tài)范圍:光接收機(jī)適應(yīng)光輸出信號的能力——光接收機(jī)信號靈敏度(最小光功率)和過載功率間的差值 影響靈敏度的因素:
①碼間干擾(多模:光纖帶寬,單模:色散和非線性)②消光比(光發(fā)送機(jī)的直流偏置電流)③暗電流(光接收機(jī)的反向偏壓)④量子效率、入射光波長、信號速率及各種噪聲
第5章 無源光器件
1、光纖連接器、光調(diào)制器
①(!)光纖連接器:兩根光纖之間完成活動(dòng)連接的器件
用途:各類有源及無源器件之間、光器件與光纖線路之間、各類測試儀器與光纖通信系統(tǒng)或光纖線路間的活動(dòng)連接。②(?。┕馑p器:用來降低/改變光功率的器件
③光調(diào)制器:對光信號進(jìn)行調(diào)制④光開關(guān):實(shí)現(xiàn)光信號在不同光路上的快速切換 第6章 光放大器
1、光放大器的工作原理和分類方法,基本工作原理:受激輻射或受激散射效應(yīng)
分類方法:光放大器=半導(dǎo)體光放大器(①)+光纖放大器(②+③)①半導(dǎo)體激光放大器(利用受激輻射),分為諧振式和行波式②摻雜稀土元素光放大器(摻鉺EDFA,摻鐠PDFA 原理:利用稀土元素吸收泵浦光能量,形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn),再受激輻射產(chǎn)生光放大)③非線性效應(yīng)光放大器(包括FBA光纖布里淵放大器,F(xiàn)IA光纖拉曼放大器)
2、EDFA的工作原理和特性(增益與泵浦光功率、摻鉺光纖長度、輸入功功率之間的關(guān)系、輸出光功率和噪聲特性)
(?。┕ぷ黝l段和波長范圍:1.53-1.56μm,與光纖最小損耗波長窗口一致
(?。┲饕Y(jié)構(gòu)中的泵浦光源,輸出功率10-100mw,工作波長為0.98μm或1.48μm 工作原理:在較弱的信號光和較強(qiáng)的泵浦光一起輸入摻鉺光纖內(nèi),泵浦光激活EDF中的鉺離子并形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn),在信號光子的感應(yīng)下,產(chǎn)生受激輻射,并實(shí)現(xiàn)信號光的放大。
特點(diǎn):①工作波長與光纖最小損耗窗口一致,②所需泵浦光功率很低,③增益高噪聲低,輸出功率高,④連接損耗小
①功率增益:表示EDFA的放大能力,功率增益=10lg(Po/Pi)①小信號增益大于大信號增益(圖)②放大器增益存在飽和 ③剛開始增益隨摻鉺光纖長度的增加而上升,但光纖超過一定長度后,由于光纖本身損耗,增益反而下降,因此存在最大增益長度。
圖
②輸出功率:當(dāng)輸入功率增加時(shí),受激輻射加快,以至于減少粒子數(shù)反轉(zhuǎn),使受激輻射光減弱,輸出功率趨于平穩(wěn)。
③噪聲:(1)信號光的散粒噪聲、(2)被放大的自發(fā)輻射光的散粒噪聲、(3)自發(fā)輻射光譜與信號光的差拍噪聲(決定EDFA性能的主要因素)、(4)自發(fā)輻射間的差拍噪聲(!)
3、EDFA基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用形式
基本結(jié)構(gòu):信號光+泵浦光→光耦合器→光隔離器→EDF→光隔離器→光濾波器→輸出
光隔離器:保證單向傳輸減小反射光影響 光濾波器:濾除放大器噪聲(!)應(yīng)用形式: ①線路放大(LA):設(shè)于中繼器位置代中繼器
②功率放大(BA):置于光發(fā)送機(jī)后(提高注入光纖的有效光功率,延長中繼距離)要控制功率
③前置放大(PA):置于光接收機(jī)前(可將經(jīng)光纖線路傳輸?shù)奈⑷豕庑盘栠M(jìn)行放大,從而提高光接收機(jī)的靈敏度)要較高噪聲性能和增益系數(shù)
第7章 數(shù)字傳輸體制
1、(?。㏒DH基本概念和特點(diǎn)
基本概念:SDH是一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級,SDH將不同速率等級定義為同步傳送模塊(STM-N),按照四倍的規(guī)律進(jìn)行時(shí)分復(fù)用(TDM),高等級的STM-N信號是將基本模塊STM-1以字節(jié)間插方式進(jìn)行同步服用的結(jié)果
(?。┨攸c(diǎn):①全球統(tǒng)一的光接口、②指針實(shí)現(xiàn)靈活的分插復(fù)用結(jié)構(gòu)、③豐富的段開銷提供完善的網(wǎng)絡(luò)管理功能
2、(!)SDH的速率等級和幀結(jié)構(gòu)中各部分的構(gòu)成與作用(段開銷、指針和凈負(fù)荷)
段開銷:SOH,保證信息凈負(fù)荷正常靈活傳送所必需的附加字節(jié),供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理使用。1-3行為再生段開銷RSOH,5-9行為服用段開銷MSOH 速率:8*9N*8*8000bit/s 管理單元指針:AU PTR指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM-N中的準(zhǔn)確位置,在第四行;有10個(gè)bit表示填充進(jìn)幀結(jié)構(gòu)的信息凈負(fù)荷首字節(jié),對于AU PTR的位置 速率:9N*8*8000 信息凈負(fù)荷:Payload,傳送信息包括通道開銷(POH)用于通道性能監(jiān)視管理和控制。速率:9*261N*8*8000 速率特點(diǎn):所以STM-1為270N*9*8*8000=155.520Mbit/s 工程中155M(!)STM-N的速率=155.520*N
3、SDH復(fù)用和映射過程
①不同速率的支路業(yè)務(wù)信號首先適配入相應(yīng)的容器C②容器C輸出+通道開銷POH構(gòu)成虛容器VC(①+②為映射)③從TU到高階VC或從AU到STM-N的過程稱為復(fù)用。④定位:若瞬時(shí)速率有偏差,SDH通過AU指針或者TU指針進(jìn)行調(diào)整,此過程稱為定位。VC=C+POH TU=VC+TU PTR AU=VC+AU PTR *
4、我國采用的復(fù)用映射路線(C-
4、C-3和C-12路徑)C4,C3, C12對應(yīng)等效業(yè)務(wù)容量 64,48,63 C4效率最高,C12靈活性最高
5、指針作用及調(diào)整機(jī)制
作用:①當(dāng)SDH網(wǎng)絡(luò)處于同步狀態(tài)時(shí),指針用來進(jìn)行同步信號間的相位校準(zhǔn)。②當(dāng)網(wǎng)絡(luò)失去同步時(shí)(處于準(zhǔn)同步狀態(tài)),指針用來進(jìn)行頻率和相位校準(zhǔn)。③當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于異步工作狀態(tài)時(shí),指針用來作頻率跟蹤校準(zhǔn)④指針還可以用來容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動(dòng)和漂移
調(diào)整機(jī)制:AU指針包含在H1、H2、H3字節(jié)中,具體說包含在H1、H2后10個(gè)bit中。該數(shù)值表明了指針和VC4第一個(gè)字節(jié)的相對位置并以3個(gè)字節(jié)為單位進(jìn)行增減調(diào)整
①正調(diào)整:當(dāng)VC4的瞬時(shí)幀速率比AU4低時(shí),通過正調(diào)整插入字節(jié)使VC4時(shí)間上向后調(diào)整。
②負(fù)調(diào)整:當(dāng)VC4的瞬時(shí)幀速率比AU4高時(shí),可以利用3個(gè)H字節(jié)存放VC4的多余字節(jié)。
6、SDH設(shè)備類型(TM、ADM、REG和DXC)
①終端復(fù)用器(TM): TM的主要功能是將PDH支路信號復(fù)用進(jìn)SDH信號中,或?qū)⑤^低等級的SDH信號復(fù)用進(jìn)高等級STM-N信號中,以及完成上述過程的逆過程。
②分插復(fù)用器(ADM): 分插復(fù)用器將同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能綜合于一體,利用內(nèi)部的交叉連接矩陣,不僅實(shí)現(xiàn)了低速率的支路信號可靈活地插入/分出到高速的STM-N中的任何位置,而且可以在群路接口之間靈活地對通道進(jìn)行交叉連接。
③再生中繼器(REG): REG的功能就是接收經(jīng)過長途傳輸后衰減了的、有畸變的STM-N信號,對它進(jìn)行放大、均衡、再生后發(fā)送出去。④數(shù)字交叉連接(DXC): DXC是一種具有一個(gè)或多個(gè)PDH或SDH信號接口,可以在任何接口之間對信號及其子速率信號進(jìn)行可控連接和再連接的設(shè)備。
7、SDH網(wǎng)同步主要方法 時(shí)鐘的作用模式
偽同步:各節(jié)點(diǎn)具有獨(dú)立的基準(zhǔn)時(shí)鐘,時(shí)鐘精度高,雖然各個(gè)節(jié)點(diǎn)始終不完全相同,存在一定的絕對誤差,但由于節(jié)點(diǎn)間誤差極小,從全網(wǎng)而言幾乎接近同步。
主從同步:指網(wǎng)內(nèi)設(shè)一主局(基準(zhǔn)時(shí)鐘),網(wǎng)內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)均受控于該主局,且采用逐級下控方式。時(shí)鐘工作模式:
①正常工作模式:外部輸入時(shí)鐘信號正常工作情況下的節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘工作模式。②保持模式:外部輸入時(shí)鐘信號中斷后,節(jié)點(diǎn)失去參考頻率基準(zhǔn),轉(zhuǎn)入保持模式③自由運(yùn)轉(zhuǎn)模式:假設(shè)外部時(shí)鐘信號中斷的時(shí)間超出保持模式所能維持的最長時(shí)間,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入自由運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
8、傳送網(wǎng)分層和分割的概念 采用分層和分割的方法以后不僅可以對每一層網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)設(shè)計(jì),對每一層修改時(shí)也無須涉及其它層次,對SDH網(wǎng)在垂直方向上進(jìn)行分層,分成不同層次;水平方向進(jìn)行分割時(shí),分割為若干部分。
9、(?。㏒DH傳送網(wǎng)分層模型(電路、通道和傳輸媒質(zhì)層)電路層:直接為用戶提供通信服務(wù)(交換機(jī)和交叉連接設(shè)備)
通道層:支持一個(gè)或多個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò),為電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供透明通道(分插復(fù)用器ADM,交叉連接設(shè)備DXC)
傳輸媒質(zhì)層:為通道層節(jié)點(diǎn)提供合適的通道容量,STM-N是這一層的標(biāo)準(zhǔn)等級容量。
*
10、二纖單向通道保護(hù)環(huán)和四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的工作原理。
第8章 光波分復(fù)用系統(tǒng)
1、光波分復(fù)用的基本概念和應(yīng)用形式(雙纖單向、單纖雙向和光分路插入)
1260-1360,1480-1580 基本概念:波分復(fù)用WDM是在一根光纖上同時(shí)傳送多個(gè)不同波長光信號的技術(shù)?;A(chǔ)是光纖具有足夠的帶寬資源(單模光纖主要有1310,1550兩個(gè)低損耗波長區(qū))
分類:稀疏波分復(fù)用(20nm),密集波分復(fù)用(?。?yīng)用形式:
①雙纖單向:發(fā)送和接收利用兩根光纖
②單纖雙向:一根光纖同時(shí)傳送兩個(gè)不同方向,全雙工
③光分路插入:中間線路設(shè)置ADM或光交叉連接器,可使各波長光信號進(jìn)行合流和分流
2、WDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)(光發(fā)送機(jī)、光中繼放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng))
①光發(fā)送機(jī):利用光轉(zhuǎn)發(fā)器OPU把不符合標(biāo)準(zhǔn)波長的信號,使用波合成器,合成多通路光信號,經(jīng)光功率放大器(BA)注入光纖
②光中繼放大:經(jīng)較長傳輸距離后光信號傳輸質(zhì)量下降,使用中繼放大,WDM系統(tǒng)中中繼放大區(qū)必須具備,增益調(diào)節(jié)和增益平坦技術(shù),使得不同波長不同電平光信號經(jīng)過光中繼放大后具有相同的輸出光功率。
③光接收機(jī):采用分波器,并經(jīng)過前置放大器輸入各波長相應(yīng)光接收機(jī)
④光監(jiān)控信道:①在光發(fā)送機(jī)側(cè)插入特定波長(不等于傳輸業(yè)務(wù)的波長)的光監(jiān)控信號,與業(yè)務(wù)信號合成波后一起傳輸。②同步字節(jié)、公務(wù)字節(jié)及網(wǎng)管所用的開銷字節(jié)經(jīng)過該信道傳輸
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)配置管理、故障管理、性能管理、安全管理
3、分類方法(有線路光放大器和無線路光放大器兩類)代碼:nWx-y.z n:最大波長數(shù)(n波長系統(tǒng))
W:傳輸區(qū)段距離(L,80KM V,120KM U,160KM)x:允許的最大區(qū)段數(shù)(無線x=1)
y:波長信號最大比特率(STM-4,y=4)z:光纖類型(235表示G.65 2,3,5)
3、光波長區(qū)的分配要求(中心參考頻率和波長、頻率/波長間隔、中心頻率偏差等),中心參考頻率:193.1THz(波長:1552.52nm)
頻率與波長間隔:12.5GHz(0.1nm),25GHz(0.2nm),50GHz(0.4nm),100GHz(0.82nm),附:長波長間隔為20nm 中心頻率的偏差:±20GHz DWDM選擇頻率考慮因素:
①避開零色散區(qū)域(減小FWM,四波混頻)②選擇波長竟可能處于放大器增益平坦區(qū)
4、WDM系統(tǒng)的光纖選型和監(jiān)控技術(shù)。
G.653不適合WDM,1550零色散,嚴(yán)重四波混頻。G.655非零色散位移光纖,高速>10Gbit/s G.652加上色散補(bǔ)償元件,低速低成本
監(jiān)控技術(shù):在業(yè)務(wù)以外的新波長上傳送專用的監(jiān)控信號,方案:
①帶外監(jiān)控(處于光放大器增益帶寬1530-1565之外,一般為1510±10nm,速率2048Kb/s,所以不通過光放大器)②帶內(nèi)波長監(jiān)控(1532±4nm,速率155Mbit/s)③帶內(nèi)外聯(lián)合監(jiān)控(通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)傳輸監(jiān)控信息)
第9章 光纖通信系統(tǒng)性能
1、理解數(shù)字傳輸模型概念和分類
概念:規(guī)定一個(gè)通信距離最長、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、傳輸質(zhì)量預(yù)計(jì)最差的通信連接作為業(yè)務(wù)傳輸質(zhì)量的核算對象,考慮復(fù)雜系統(tǒng)中冗余最大的極端情況。(?。┓诸悾?/p>
①假設(shè)參考連接HRX(對總的性能進(jìn)行研究,27500KM,國內(nèi)五段國際四段,5+4+5=14段)
②假設(shè)參考數(shù)字鏈路HRDL(2500KM)
③假設(shè)參考數(shù)字段HRDS(長途280KM,市話50KM)
2、選擇27500km假設(shè)參考連接的目的 目的:為了使設(shè)計(jì)更可靠,滿足實(shí)際中一切可能的要。如果在極端情況下設(shè)計(jì)的通信連接傳輸質(zhì)量能滿足要求,那么實(shí)際中比其通信距離短,結(jié)構(gòu)簡單的通信連接也能保證傳輸質(zhì)量。
3、誤碼特性及其評定方法(長期平均誤碼率和誤碼時(shí)間百分?jǐn)?shù)),誤碼性能的規(guī)范(G.821針對64kbit/s,定義的參數(shù)是誤碼秒和嚴(yán)重誤碼秒;G.826針對高速率通道,定義的參數(shù)是誤塊秒比、嚴(yán)重誤塊秒比和背景誤塊比)
①誤碼率,比特誤碼率(BER)=差錯(cuò)比特?cái)?shù)/比特總數(shù) ②(?。╊愋停?/p>
(1)隨機(jī)誤碼:誤碼顯示出隨機(jī)發(fā)生形態(tài),即誤碼往往是單個(gè)隨機(jī)發(fā)生的,具有偶然性(噪聲,色散引起的碼間干擾,抖動(dòng))
(2)突發(fā)誤碼:常常是突發(fā)的,成群發(fā)生的,這種誤碼在某個(gè)瞬間可能集中發(fā)生,而在其它大部分時(shí)間可能處于幾乎沒有誤碼的狀態(tài)。(復(fù)用器,交叉連接設(shè)備和交換機(jī)的誤碼)
平均長期比特誤碼率(用于隨機(jī)誤碼,不用于突發(fā)誤碼)
誤碼時(shí)間百分?jǐn)?shù):總的時(shí)間中,誤碼率超過閾值BERT,時(shí)間的百分?jǐn)?shù)(用于突發(fā)誤碼)
閾值:正常,10^-6。劣化,10^-6~10^-3。不能通信>10^-3 ③誤碼性能規(guī)范
(1)N*64Kbit/s的數(shù)字連接的誤碼性能(G.821)27500KM 誤碼秒(ES):至少有一個(gè)誤碼的秒(ES<8%)
嚴(yán)重誤碼秒(SES):表示BER≥10^-3的秒(SES<0.2%)
總:當(dāng)連續(xù)10秒都是SES,不可用時(shí)間開始(包括這10秒).連續(xù)10秒未檢測到SES時(shí)可用時(shí)間開始(包括這10秒)
圖
(2)高比特?cái)?shù)字通道的性能(G.826)
塊:一系列與通道有關(guān)的連續(xù)比特;差錯(cuò)快(誤碼塊):同一塊內(nèi)任意比特發(fā)生差錯(cuò)
①誤塊秒比(ESR):當(dāng)某一秒具有一個(gè)或多個(gè)差錯(cuò)快或至少出現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)缺陷稱為誤塊秒(ES)。在規(guī)定測量間隔內(nèi) 誤塊秒數(shù)/總可用時(shí)間=誤塊秒比(ESR)
②嚴(yán)重誤塊秒比(SESR):一秒內(nèi)包含不少于30%的差錯(cuò)快或至少出現(xiàn)一種缺陷時(shí),認(rèn)為該秒為嚴(yán)重誤塊秒(SES),SES數(shù)/總可用時(shí)間=嚴(yán)重誤塊秒比(SESR)③背景誤塊比(BBER):只扣除不可用時(shí)間和SES期間出現(xiàn)的差錯(cuò)快以后所剩下的差錯(cuò)塊,此塊數(shù)/總塊數(shù)=背景誤塊比(BBER)
4、誤碼指標(biāo)分配 按區(qū)段分配+距離分配
方法:兩端終結(jié)國家17.5%+1%/500KM 中間國家2%+1%/500KM+1%(兩邊終結(jié)國家)
5、抖動(dòng)、漂移、延時(shí)的基本概念;
抖動(dòng):數(shù)字信號各有效瞬間對其理想時(shí)間位置的短時(shí)偏移
漂移:數(shù)字信號的特定時(shí)刻相對其理想時(shí)間位置的長時(shí)間偏移(抖動(dòng)變化頻率>10Hz,漂移<10Hz)
延時(shí):信號傳輸所需時(shí)間是傳輸延時(shí),延時(shí)指信號傳輸?shù)娜簳r(shí)延(包絡(luò)時(shí)延)
6、可靠性和可用性表示方法,光纖通信系統(tǒng)可用性計(jì)算(會(huì)計(jì)算有無備用系統(tǒng)下系統(tǒng)可用性)
①可靠性:某個(gè)產(chǎn)品和系統(tǒng)在一定條件下無故障的執(zhí)行指定功能的能力和可能性
可用性:在要求的外部資源和條件得到保證的前提下,某個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)刻或時(shí)間區(qū)間內(nèi)處于可執(zhí)行規(guī)定功能狀態(tài)的能力??捎眯允强煽啃浴⒕S修性和維修故障性的綜合反映。MTBF:平均故障時(shí)間 MTTR:平均故障修理時(shí)間
7、衰減限制系統(tǒng)和色散限制系統(tǒng)最大中繼距離的計(jì)算(會(huì)使用最壞值法計(jì)算)
最壞值法:用衰減限制或色散限制計(jì)算中繼距離,再用另一種核算,取最短L值
第10章 光纖通信網(wǎng)
1、光接入網(wǎng)的定義和結(jié)構(gòu)(G.902接入網(wǎng)定義和模型、光接入網(wǎng)的主要構(gòu)成:OLT、ODN和ONU)。
光接入網(wǎng)(OAN)定義:在接入網(wǎng)中采用光纖最為主要的傳輸媒質(zhì)來實(shí)現(xiàn)信息傳送的網(wǎng)絡(luò)形式。
OAN配置上=無源光網(wǎng)絡(luò)PON+有源AON 光線路中斷OLT:提供通信網(wǎng)絡(luò)與光分配網(wǎng)之間的接口
光分配網(wǎng)絡(luò)ODN:完成光信號的管理分配任務(wù),通常采用樹形結(jié)構(gòu)。光網(wǎng)絡(luò)單元ONU:位于ODN和用戶之間,網(wǎng)絡(luò)側(cè)為光接口,用戶側(cè)為電接口。
第五篇:2010年北郵光研院《光纖通信》專業(yè)筆試題
2010年北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信研究院
《光纖通信》專業(yè)筆試題
一、填空題(共26分,每空2分)
1、光纖傳輸特性:___,___,___。
2、單模光纖三種色散:___, ___, ___;其中___色散導(dǎo)致單模光纖出現(xiàn)傳輸極限。(原話實(shí)在忘了,課本也沒在手里,意思表達(dá)不清楚,湊合看吧,看過書的人應(yīng)該明白的,嘿嘿)
3、光纖通信系統(tǒng)的三大性能指標(biāo):___,___,___。
4、給出L、Pi、Po=0,計(jì)算α損耗系數(shù)___.5、(還有一個(gè)題想不起來了,總之填空應(yīng)該拿滿分的)
二、選擇題(共24分,每題4分)
1、影響DWDM傳輸容量的因素有:(五個(gè)選項(xiàng),不定項(xiàng)選擇,具體選項(xiàng)忘了~)
2、EDFA能放大那些波長的光:(選項(xiàng)略)
3、光檢測器,給出截止波長hv>Eg,問能檢測出那些波長的光。
4、單模光纖當(dāng)波長大于lanmdaC(你懂的,這個(gè)希臘字母實(shí)在是找不到在哪)時(shí)截止,問那些波長的光能通過?
5、適合DwDm傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)?(答案應(yīng)該是G.655)
6、光接收機(jī)的性能指標(biāo)。
三、大題(計(jì)算+簡述,共50分)
計(jì)算題:
1、(5分)回波損耗,知Po,反射Pi,求α?
2、(10分)畫出WDM系統(tǒng)并闡述工作原理(感覺這不是計(jì)算題,下題同)
3、(10分)EDfA的三種泵浦結(jié)構(gòu)并作簡單說明。
簡述題:
1、(10分)光纖傳輸特性對于光脈沖的影響。
2、(10分)光與物質(zhì)的三種反應(yīng)過程并寫出與之相對應(yīng)的半導(dǎo)體器件。(寫到這忍不住抱怨句:這也忒簡單了吧,考填空正好~)
3、(5分)WDM中監(jiān)控信道的作用及對波長的選擇。
09題型有填空,選擇,計(jì)算,問答。填空有四五道,選擇有四道題,諸如單模光纖中的三種色散類型,光纖通信系統(tǒng)的性能指標(biāo),損耗系數(shù)的計(jì)算,光發(fā)送機(jī)的性能指標(biāo)等等。
計(jì)算加問答共6道題,如下:
1.DWDM系統(tǒng)中要求總功率不得高于17dBm,該系統(tǒng)共32個(gè)子信道,每個(gè)子信道功率相同,則每個(gè)子信道的功率不得高于多少?(記得lg2=0.3010的話,該題答案應(yīng)該是1.95dBm)
2.EDFA的3種泵浦結(jié)構(gòu)寫出一種
3.FTTH的實(shí)現(xiàn)方案
4.偏振膜色散的形成原因及其對通信系統(tǒng)性能的影響
5.抖動(dòng)性能的定義及其對系統(tǒng)的影響
6.WDM系統(tǒng)中監(jiān)控信道的作用及其對波長選擇的要求。