光纖通信原理光纖

1 光纖通信原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)提示 （2010年12月） 第一章光纖通信概述 本章主要掌握要點(diǎn)提示：①光纖通信的定義②組成。并了解其優(yōu)點(diǎn)、發(fā)展史和發(fā)展趨勢(shì) 1．近代通信技術(shù)分為電通信和光通信兩類。目前廣泛使用的光通信方式是利用光纖傳輸 光波信號(hào)。 2．光纖通信的容量通常用bl積來(lái)表示，其中b表示為比特率，l為：中繼距離。 3．畫(huà)圖：畫(huà)出光纖通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖，并簡(jiǎn)述系統(tǒng)中各部分的主要作用。 第二章光的性質(zhì) 本章主要掌握要點(diǎn)提示：①光的吸收，色散n=f（）和散射；②激光 1．要產(chǎn)生激光，須選擇傳播方向和頻率一定的某一光信號(hào)優(yōu)先放大，而將其他方向和頻率 的光信號(hào)加以抑制。為了獲得單色性、方向性都很好的激光，需要加入一個(gè)光學(xué)諧振 腔。 2．電磁波是一種橫波，橫波指質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向垂直的機(jī)械波。 3．色散是指介質(zhì)的折射率n隨光波波長(zhǎng)而變化

光纖通信原理和基礎(chǔ)知識(shí)專題培訓(xùn)課件

光纖通信原理和應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì) 摘要：簡(jiǎn)述光纖通信的發(fā)展歷史及其優(yōu)點(diǎn)，介紹了光纖的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)光原理、光纖通信在 各個(gè)方面的應(yīng)用以及其發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞：光纖通信優(yōu)點(diǎn)原理應(yīng)用 1引言 光纖通信是以光作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。光纖通信技術(shù)（optical fibercommunications）從光通信中脫穎而出，已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信 網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光導(dǎo)纖維通信就是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一 種通信方式?？梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖通信作 為一門(mén)新興技術(shù)，在近30年來(lái)迅猛發(fā)展，給世界通信技術(shù)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防事業(yè)和人民 生活帶來(lái)了巨大變革。 2發(fā)展歷史 1966年，英籍華人高錕(c·k·kao)預(yù)見(jiàn)利用玻璃可以制成衰減為20db／km的通信光 導(dǎo)纖維(

1.決定光纖通信中繼距離的主要因素是(b) a.光纖的型號(hào)b.光纖的損耗和傳輸帶寬 c.光發(fā)射機(jī)的輸出功率d.光接收機(jī)的靈敏度 2.弱導(dǎo)光纖中纖芯折射率n1和包層折射率n2的關(guān)系是(a) a.n1≈n2b.n1=n2 c.n1>>n2d.n1<<n2 3.當(dāng)v→∞時(shí)，光纖中的光能(d) a.大部分集中在纖芯，小部分在包層b.大部分集中在包層，小部分在纖芯 c.都集中在包層中，纖芯中沒(méi)有d.都集中在纖芯中，包層中沒(méi)有 4.下列哪一種吸收屬于光纖的本征吸收?(a) a.sio2的吸收b.oh-的吸收 c.cu2+的吸收d.v3+的吸收 5.下列哪一項(xiàng)不是要求光接收機(jī)有動(dòng)態(tài)接收范圍的原因?(c) a.光纖的損耗可能發(fā)生變化b.光源的輸出功率可能發(fā)生變化 c.系統(tǒng)可能傳輸多種業(yè)務(wù)d.光接收機(jī)可能工作在不同系統(tǒng)中 6.光

(單選題)1:sdh映射單元中，虛容器vc－4的基幀結(jié)構(gòu)為（）。 a:4(9×4-1) b:4(9×12-1) c:9×85 d:9×261 正確答案: (單選題)2:通常,影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素是（） a:光纖色散 b:.噪聲 c:光纖衰減 d:光纜線路長(zhǎng)度 正確答案: (單選題)3:光接收機(jī)中，雪崩光電二極管引入的噪聲為() a:光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、雪崩管倍增噪聲、光接收機(jī)的電路 b:量子噪聲、雪崩管倍增噪聲、光接收機(jī)的電路噪聲 c:量子噪聲、光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、光接收機(jī)的電路噪聲 d:量子噪聲、光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、雪崩管倍增噪聲 正確答案: (單選題)4:在wdm光網(wǎng)絡(luò)中最基本的空分交光換是（）光交換模塊。 a:1×1 b:1×2 c:2×1 d:2×

1 緒論：光纖通信發(fā)展史 什么是光？ 麥克斯韋1865年 發(fā)表電磁場(chǎng)理論 赫茲1888年實(shí)驗(yàn) 證實(shí)電磁波存在 光是一種電磁波。 電磁波譜 發(fā)送信號(hào)的載波頻率越高(波長(zhǎng)越短)， 可以傳送信息的速率就越快。 在電磁波譜中，光波范圍包括紅外線、可見(jiàn)光、紫外線，其波 長(zhǎng)范圍為：300μm~6×10-3μm。 目前使用的光載波頻率~200tz 光纖通信的波譜在1.67×1014hz~3.75×1014hz之間，即 波長(zhǎng)在0.8μm~1.8μm之間，屬于紅外波段；將0.8μm~0.9 μm稱為短波長(zhǎng)，1.0μm~1.8μm稱為長(zhǎng)波長(zhǎng)，2.0μm以上稱 為超長(zhǎng)波長(zhǎng)。 通信用光波范圍 各種單位的換算公式 c=3×108m/s1mhz（兆赫）＝106hz λ=c/f1ghz（吉赫）＝109hz 1μm(微米)=

光纖通信

第二章光纖與光纜 一、填空 1.單模光纖中不存在（模間）色散，僅存在（材料）色散和(波導(dǎo))色散。 2。光纖纖芯中的光要成為導(dǎo)模必須滿足（全反射）和（相位一致）條件。 3、光纖大體上都是由（纖芯）、（包層）和（涂覆層）三部分組成的。 4、散射損耗分為（瑞利散射損耗）及（結(jié)構(gòu)不完善引起的散射損耗），其中（瑞離散射）的散射損耗 與波長(zhǎng)的四次方呈反比。 5、光纖利用（纖芯）的折射率高于（包層）的折射率的特點(diǎn)，使小于（數(shù)值孔徑）角度的光能收集到 光纖中，并在光纖的纖芯與包層之間發(fā)生全反射，從而將光約束在光纖中傳播。（數(shù)值孔徑）的值反 映了光纖對(duì)光的聚集能力，它與光纖纖芯的（中心折射率）和（包層折射率）有關(guān)。 6、數(shù)值孔徑（na）越大，光纖接收光線的能力就越（強(qiáng)），光纖與光源之間的耦合效率就越（高）。 7、光纖制備的四個(gè)流程是（提純）、（熔煉）、（拉絲）和（套朔）。 8、常用的

第四章光源 一、填空 1、常用光纖通信光源有：（半導(dǎo)體激光器）和（發(fā)光二級(jí)管）；其 中（半導(dǎo)體激光器）適合長(zhǎng)距離高速光纖通信使用；而（發(fā)光二 級(jí)管）適合短距離小容量通信使用，其價(jià)格相對(duì)便宜。 2、半導(dǎo)體是由大量原子周期有序的排列構(gòu)成的共價(jià)晶體，相鄰原子 和原子之間的相互作用使得電子在整個(gè)半導(dǎo)體中進(jìn)行共有化運(yùn)動(dòng)，所 處的離散能級(jí)擴(kuò)展成連續(xù)分布的能帶。能量低的叫（價(jià)帶），能量高 的叫（導(dǎo)帶），能帶之間不允許電子的存在，稱為（禁帶）。 3、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布是產(chǎn)生激光的必要條件，但要產(chǎn)生激光需要另一 種叫做光學(xué)諧振腔的部件，它的作用是（光方向選擇），（頻率選擇）， （能量反饋放大）。 4、用衍射光柵代替光學(xué)諧振腔使得激光器發(fā)出窄的線形好的光脈沖的激光器是 （分布式反饋激光器）激光器。 二、選擇 1、光源是一種（a）器件，可以進(jìn)行（d）轉(zhuǎn)換，激光器發(fā)出的是一 種（e），而發(fā)光

一、單項(xiàng)選擇題（共20道小題，共100.0分） 1.目前光纖通信的長(zhǎng)波長(zhǎng)低損耗工作窗口是1310nm 和anm。 a.1550 b.1480 c.980 d.1510 2.光纖通信的三個(gè)低損耗窗口是1310nm、850nm、___c_______μm。 a.1560 b.1550 c.1.55 d.1.51 3.漸變型光纖是指_____b______是漸變的。 a.纖芯和包層的折射率 b.纖芯的折射率 c.包層的折射率 d.模式數(shù)量 4.當(dāng)光纖纖芯的折射率與包層的折射率c時(shí)，稱為弱導(dǎo)波光纖。 a.差2倍 b.相差很大 c.差別極小 d.相等 5.在階躍型光纖中，導(dǎo)波的特性參數(shù) 有d。 a. b. c. d. 6.階躍型光纖中的主模是b，其截止時(shí)歸一 化頻率為。 a

光纖通信 (4)

1 光纖通信技術(shù)及應(yīng)用 摘要： 光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代通信中處于關(guān)鍵的地位，是現(xiàn)代通信重要的支柱之一，對(duì)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā) 展有著至關(guān)重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代通信中的作用將越來(lái)越 明顯。在光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，本文結(jié)合光纖通信技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況，從光纖通信 技術(shù)的概念及特點(diǎn)入手，著重探討光纖技術(shù)及光纖通信技術(shù)的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)用 引言 所謂光纖通信，即是用光導(dǎo)纖維制成光纜，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬制的電纜，用程序控 制的數(shù)字交換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)電交換，用數(shù)字通信替代模擬通信。光纖通信是現(xiàn)代社會(huì) 最重要的通信方式之一，其信息載體主要為光波，傳輸媒介主要為光纖。光纖通信作 為技術(shù)革命中的新興技術(shù)，雖然問(wèn)世不過(guò)幾十年，卻已經(jīng)得到迅速發(fā)展，目前已進(jìn)入 大規(guī)模推廣應(yīng)用時(shí)期。光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中起著至關(guān)重要的作用，是現(xiàn)代通信 行業(yè)

光纖通信因其具有的大容量通信、遠(yuǎn)距離傳輸、信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好、抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳、尺寸小、重量輕、難于竊聽(tīng)、光纜適應(yīng)性強(qiáng)、壽命長(zhǎng),備受業(yè)內(nèi)人士青睞,發(fā)展非常迅速。目前光纖光纜已經(jīng)進(jìn)入了有線通信的各個(gè)領(lǐng)域,成為通信發(fā)展的主流,人們期望的真正的全光網(wǎng)絡(luò)時(shí)代也會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)到來(lái),本文主要概述了我國(guó)光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀及前景。

對(duì)光纖通信的認(rèn)識(shí) 專業(yè)：電子信息工程 學(xué)號(hào)：2008127107 姓名：陳潔潘 1，光纖通信發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀。 1960年，第一臺(tái)相干振蕩光源——紅寶石激光器問(wèn)世，世界性的光纖通信研究熱潮開(kāi)始。 而真正為光纖通信奠定基礎(chǔ)的是1970年研究出的在室溫下連續(xù)工作的雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體 激光器。標(biāo)志著光纖通信進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段的是1976年在美國(guó)亞特蘭大進(jìn)行的世界上 第一個(gè)實(shí)用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。此后，光纖通信技術(shù)不斷發(fā)展：光纖從多模發(fā)展 到單模，工作波長(zhǎng)從0.85um發(fā)展到1.31和1.55um，傳輸速率從幾十發(fā)展到幾十。另一 方面，隨著技術(shù)的進(jìn)步和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成，光纖價(jià)格不斷下降，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大： 從初期的市話局間中繼到長(zhǎng)途干線進(jìn)一步延伸到用戶接入網(wǎng)，從數(shù)字電話到有線電視 （catv），從單一類型信息的傳輸?shù)蕉喾N業(yè)務(wù)的傳輸。目前光纖已成為信息寬帶的主要 媒

光纖通信1

光纖通信發(fā)展簡(jiǎn)史

裝 訂 線 班 級(jí) ： 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 密 封 線 蘭州交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院試卷 共3頁(yè)第1頁(yè) 考 題 書(shū) 寫(xiě) 要 求 ： 上 下 不 得 超 過(guò) 黑 線 兩 端 點(diǎn) 一、填空題（每空1分，共35分） 1．下表中v為光纖的歸一化頻率，vc為傳輸模式的歸一化截止頻率。光纖端面入射 角為θo，數(shù)值孔徑角（最大端面入射角）為θom，臨界角為θc。試確定給定條 件下它們的關(guān)系（＞，＜，＝） 模式理論射線理論 導(dǎo)行條件 臨界條件 截止條件 2．光學(xué)諧振腔的作用是選頻和正反饋，相位條件是 ，諧振頻率是。 3．石英光纖產(chǎn)生本征損耗的原因紫外吸收和紅外吸收。 4．根據(jù)光與物質(zhì)的自發(fā)輻射作用，可以制成led器件； 受激輻射作用，可以制成ld器件； 受激吸收作用，可以制成光電二極管器件。 5．石英光纖的三個(gè)低損耗窗口是850nm、1

新疆工程學(xué)院 實(shí)習(xí)（實(shí)訓(xùn)）報(bào)告 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)科目光纖通信 系部計(jì)算機(jī)工程系 專業(yè)通信技術(shù) 班級(jí)通信11-3班 學(xué)號(hào)2011230951 姓名蔣曉燕 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)教師陳曉飛;艾散 完成日期通信實(shí)驗(yàn)室 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)?cè)u(píng)定 教師評(píng)語(yǔ)： 年月日 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 計(jì)算機(jī)系實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū) 2012/2013學(xué)年下學(xué)期2013年6月20日 專業(yè)通信技術(shù)班級(jí)11-3課程名稱光纖通信 設(shè)計(jì)題目光纖通信實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師陳曉飛、艾散 起止時(shí)間2013.7.1~2013.7.5周數(shù)1周設(shè)計(jì)地點(diǎn)通信實(shí)驗(yàn)室 設(shè)計(jì)目的： 掌握光纖通信系統(tǒng)的基本原理，在課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步鞏固和加深對(duì) 光纖通信系統(tǒng)組成的理解，熟悉有源光器件、無(wú)源光器件等使用。 設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)： 1．pcm編譯碼實(shí)驗(yàn)； 2．?dāng)?shù)字信號(hào)電-光、

1，光纖通信的優(yōu)點(diǎn) 容許頻帶很寬，傳輸容量很大 損耗很小，中繼距離很長(zhǎng)且誤碼率很小 重量輕、體積小 抗電磁干擾性能好 泄漏小，保密性能好 節(jié)約金屬材料，有利于資源合理使用 2，石英光纖的結(jié)構(gòu) 光纖（opticalfiber）是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細(xì)絲。 纖芯位于光纖的中心部位。 直徑d1=4μm～50μm，單模光纖的纖芯為4μm～10μm，多模光纖的纖芯為 50μm。纖芯的成分是高純度sio2，摻有極少量的摻雜劑（如geo2，p2o5），作用 是提高纖芯對(duì)光的折射率n1，以傳輸光信號(hào)。 纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸。設(shè)纖芯和 包層的折射率分別為n1和n2，光能量在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件是n1>n2。 包層為光的傳輸提供反射面和光隔離，并起一定的機(jī)械保護(hù)作用。 包層：包層位于纖芯的周圍。直徑d2=1

光纖通信的課件

課程綜述 課程名稱光纖通信 任課教師 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 日期 光纖通信綜述報(bào)告 電子系07級(jí)通信工程1班劉珊珊0705072022 摘要光纖通信技術(shù)（opticalfibercommunications）從光通信中脫穎而出,已成為現(xiàn)代 通信的主要支柱之一,在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門(mén)新興 技術(shù),其近年來(lái)發(fā)展速度之快、應(yīng)用面之廣是通信史上罕見(jiàn)的,也是世界新技術(shù)革命的 重要標(biāo)志和未來(lái)信息社會(huì)中各種信息的主要傳送工具 關(guān)鍵詞光通信新技術(shù) 正文： 1光纖通信的發(fā)展 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?jiǎng)潟r(shí)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(kāi)創(chuàng)了 光纖通信領(lǐng)域的研究工作。１９７７年美國(guó)在芝加哥相距７０００米的兩

第1章概論 1.1.1探索時(shí)期的光通信 中國(guó)古代用“烽火臺(tái)”報(bào)警，歐洲人用旗語(yǔ)傳送信息，這些都可以看作是原始形式的光 通信。望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)，又極大地延長(zhǎng)了這種目視光通信的距離。 為了克服氣候?qū)す馔ㄐ诺挠绊?，人們自然想到把激光束限制在特定的空間內(nèi)傳輸。因 而提出了透鏡波導(dǎo)和反射鏡波導(dǎo)的光波傳輸系統(tǒng)。透鏡波導(dǎo)是在金屬管內(nèi)每隔一定距離安裝 一個(gè)透鏡，每個(gè)透鏡把經(jīng)傳輸?shù)墓馐鴷?huì)聚到下一個(gè)透鏡而實(shí)現(xiàn)的。反射鏡波導(dǎo)和透鏡波導(dǎo)相 似，是用與光束傳輸方向成45°角的二個(gè)平行反射鏡代替透鏡而構(gòu)成的。這兩種波導(dǎo)，從 理論上講是可行的，但在實(shí)際應(yīng)用中遇到了不可克服的困難。首先，現(xiàn)場(chǎng)施工中校準(zhǔn)和安裝 十分復(fù)雜；其次，為了防止地面活動(dòng)對(duì)波導(dǎo)的影響，必須把波導(dǎo)深埋或選擇在人車稀少的地 區(qū)使用。 由于沒(méi)有找到穩(wěn)定可靠和低損耗的傳輸介質(zhì)，對(duì)光通信的研究曾一度走入了低潮。 1.1.2