发布时间 : 星期三 文章光纤通信系统与技术复习更新完毕开始阅读f4ab8927011ca300a6c390ec
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耗）
光纤到路边（FTTC）和光纤到户（FTTH）。 38、局域网的结构有哪些？
包括以太网、令牌环以及光纤分布数据接口（FDDI）等。 39、怎样进行功率预算？
Tr2=Ttr2+Tf2+Trec2,后三项分别是发射机、传输光纤和接收机的上升时间。 Tr=0.35/Δf3dB 。后者是带宽。
0.35/B RZ码 Tr≤
0.7/B NRZ码
Pout（dBm）=Prec（dBm，接收机灵敏度）+Ltot（dB 信道损耗=αL+Lcon+Lsplice ,光纤损耗系数·传输长度+光纤连接损耗+光纤熔接损耗）+Pm（dB 功率余量4~6dB）
40、引起功率劣化的因素有哪些？ 模式噪声、模式分配噪声、频率啁啾、色散脉冲展宽以及反射回馈和噪声。
41、光放大器的类型有哪些？
半导体光放大器、非线性光纤放大器（拉曼放大器）以及参杂光纤放大器（掺铒光纤放大器（EDFA） 42、什么是增益饱和？
当信号光功率增大到可与饱和功率相比拟时，增益系数将随信号光功率的增大而降低，放大器的增益G也将降低，这种现象称为增益饱和。 43、SOA的工作原理
任何激光器偏置于阈值以下而接近阈值时，都表现为激光放大器。半导体激光器的注入电流略低于阈值电流时就成为了半导体光放大器。 44、EDFA的工作原理
由光耦合器将泵浦光和信号光合在一起，在泵浦光的作用下，EDF中的Er3+离子出现粒子数反转分布，在信号光的诱发下，产生了受激辐射，从而使信号光放大。
45、RA突出的优点是什么？
频带宽、增益高、输出功率大、响应快以及噪声低。 46、举例说明光放大器在光纤通信领域中的应用。
接在光发射机后可以增强发射机功率，称为后置放大器；接在接收机之前可以提高接收机的灵敏度，称为前置放大器；在长距离光纤通信中，取代光电混合中继器，称为在线放大器；还可以应用在光纤局域网中工作分配补偿放大器。
47、光纤通信系统为什么需要进行色散管理（补偿）？
消除光纤中色散引起的光脉冲信号的展宽和畸变，增加工作距离。 48、有哪些技术可以实现色散补偿？ 前补偿技术：预啁啾补偿，双二进制码，非线性预啁啾技术；后补偿技术，色散补偿光纤（DCF）；光滤波器；光纤布拉格光栅：均匀周期光栅、啁
啾光纤光栅、啁啾码耦合器；光学相位共轭； ? 49、DCF的特点有哪些？
如果常规光纤的色散在1.55μm波长区为正色散值，那么DCF应具有负的色散系数。使得光脉冲信号在此工作窗口波形不产生畸变。DCF的这一特性可以比较好地达到高速率长距离传输的目的。 1. 对1310nm零色散标准单模光纤系统升级扩容简单；
2. DCF是线性无源器件，可放在线路中的任何位置，安放灵活；
3. 能实现宽带色散补偿和一阶色散、二阶色散全补偿。可以在EDFA增
益带宽的宽谱带内色散补偿。对比特率、光源波长以及波分复用通道的布置都是透明的。
? 50、啁啾光纤布拉格光栅是怎样实现色散补偿的？
对普通单模光纤，在1550nm处色散值为正，处在反常色散区，高频分量比低频分量传输的快。若把光栅放置成节距大的一端在前，随着长度增加，光栅间距也减小，提供正常GVD，正好与普通光纤相反。低频分量在前端反射，高频分量在末端发射，高频分量多走了两倍光栅长度，于是经过光栅传输后，低频分量便赶上了高频分量，实现色散补偿。 ? 51、OPC是怎样实现色散补偿的？
?A?j?2A?j?3A???2??3?0，可以发现对于脉冲传输方程的共轭式23?z26?t?t?
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GVD参数β2符号改变了，变成了负值。于是加入在传输光纤中间，光场
是相位共轭的，那么前半段光纤传输积累的色散将被后半段光纤补偿。而β3没有变号，所以OPC不能补偿三阶色散。
52、提高通信系统容量的技术有哪些？
光波分复用、频分复用、光时分复用、光码分复用、空分复用以及副载波复用。
53、什么是WDM？怎样计算WDM系统的BL？
WDM即光波分复用是一种采用波分复用器在发送端将两种或多种不同波长的信号光载波合成起来，并送入一根光纤进行传输，在接收端再由波分复用器将各种波长的光载波进行分离的复用方式。BL=（B1+B2+……+BN）L
54、WDM系统需要哪些主要的光器件？
光发射机、光放大器、光接收机，监控信道，网络管理系统。 55、什么是OTDM?
OTDW即光时分复用是一种与电时分复用相对应的光复用技术。光信号按照一定的帧结构进行传输，将一帧光信号时域划分为N个相等的时隙，每个时隙按照顺序传输已被输入信道数据调制的基带光脉冲，复用器把各信道的光脉冲在时域上分割复用成高速脉冲流，并在同一根光纤进行传输；在接收端，解复用器把高速脉冲流分拆成原来的低速脉冲信号。 56、WDM和OTDM的区别？
WDM是对光波波长的不同进行分割处理的技术，而OTDM采用单波长技术，是对光波的时间的不同而进行分割处理的技术。因此，不受四波混
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频非线性影响，对光纤放大器的增益平坦度要求不高，但色散更严重。 57、光耦合器的功能有哪些？如何实现光耦合？如何改变耦合器的分光比？
光耦合器的功能主要是将光信号进行分路和合路，即可以把多路光纤的光功率组合在一起，或者把一路光纤的光功率分成多路。按分光和合光原理，分两种：一种是应用普通光学分束技术进行分、合光；另一种是利用渐逝场耦合的模式理论实现光能的分配。分光比是指某一输出端口的光功率P0相对于输出总功率P的百分比。
58、解释环行器的工作原理，给出光环行器的应用例子。 光环行器工作原理基于法拉第磁光效应，利用法拉第旋转器非互易特性和偏振器件的组合滤光作用。
59、DWDM系统中的参考波长为多少？标准信道间隔是多少？ 1552nm，100GHz
60、光纤孤子是怎样产生的？有哪些特性？孤子的分类？
利用光在光纤中传输时随光强而变化的SPM特性来补偿光纤中的GVD，使光脉冲在传输过程中不发生畸变，形成光孤子。 光孤子分基态孤子和高阶孤子，基态孤子的脉冲波形在传输过程中保持不变；高阶孤子的强度和形状则随距离呈周期性变化。
暗孤子：凹陷脉冲；亮孤子：在非正常群色散介质中产生的脉冲形式。
61、孤子通信系统采用什么样的调制格式？ 外调制
62、怎样计算孤子的能量？
Es=2P0T0 。P0是峰值能量，T0与FWHM有关。 63、光孤子源有哪些？ 外腔锁模激光器、增益开关分布反馈半导体激光器，掺铒光纤孤子激光器、 64、什么是损耗管理孤子？ 由于光纤存在损耗，使光孤子能量随传输距离增加而减少，这将会削弱补偿光纤色散所必需的非线性效应的影响，导致光孤子脉冲展宽。运用集总式光放大或分布式光放大法对其进行能量补偿的就是损耗管理孤子。 65、什么是色散管理孤子？
让色散随光纤长度衰减从而使GVD和SPM效应平衡的既是色散管理孤子。
66、什么是DDF?
GVD随长度衰减的光纤，即色散衰减光纤。
67、解释Gordon-Haus抖动的起源。光滤波器和调制器是如何减小这种定时抖动的？
孤子频率的改变量Ω将影响孤子在光纤中的传输速度，如果Ω因放大器噪声而波动，孤子在光纤中的传输时间也将随机变化。孤子到达时间的ASE致抖动被称为Gordon-Haus抖动。
光滤波器带宽的选择满足使孤子通过而ASE被阻断的条件。
振幅调制器通过对偏离初始位置的孤子引入附加损耗来产生影响。调制器迫使孤子朝着损耗最小的传输峰值移动。
相位调制器导致的时域位移使得孤子限制在初始位置。
? 68、相干光通信系统的组成结构图。 数字信号 光载波激光器 调制器 光匹配器 判决再生基带放大 中频放解调 光匹配器 光电检滤波 大滤波 测器 本征激 光器 信号光 电信号光探测
处理
本振光 基带信号
? 69、相干光通信系统与非相干光通信系统的区别？
非相干光通信使用电子数据脉冲流直接调制光载波的强度，在接收端，光信号被光电二极管直接探测，从而恢复最初的数字信号。相干光通信则用调制光载波的频率或相位发送信息，在接收端，使用零差或外差检测技术恢复原始的数字信号。
? 70、什么是外差检测？什么是零差检测？ 选择本振光频与信号载波光频不同，使差频落在微波范围，产生检测电流。选择本振光频与信号载波光频相同，差频为零，直接产生基带电流。 ? 71、相干光通信系统中的调制格式有哪些？
幅移键控（ASK）调制、相移键控（PSK）调制、频移键控（FSK）调制。 ? 72、利用LiNbO3电光晶体如何实现ASK,PSK,FSK调制？ MZ干涉仪中，当无外加信号电压时，干涉仪两分支波导臂相位变化相同，臂间的相位差为0，输出光场强度等于输入光场。当加上输入信号时，由于LiNbO3材料的光电效应使一个分支波导臂的折射率发生变化，产生附加相移，同相干涉的条件受到破坏，使通过的光的强度减小。当两臂间的