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光纤通信考试知识点总结

光纤通信考试知识点总结
光纤通信考试知识点总结

1光纤由那几层构成,各层的主要作用是什么?

光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝??纤芯的折射率比包层稍高,损耗

比包层更低,光能量主要在纤芯内传输?包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用?

2、光纤是怎样分类的?

按折射率一突变型多模光纤、渐变性多模光纤、单模光纤;按材料一石英系光纤、石英芯塑

料包层光纤、多成分玻璃纤维、塑料光纤

3、什么叫光纤损耗?造成光纤损耗的原因是什么?硅光纤的光谱衰减曲线表明存在三个低损耗窗口,这三个窗口分别是多少。

传输过程中光信号幅度的减小。原因:吸收、散射、弯曲损耗,吸收损耗是由于SiO2材料引起的固有吸收和杂质引起的吸收产生的,散射损耗主要是由材料微观度不均匀引起的锐利

散射和光线结构缺陷引起散射产生的。0.85um、1.31um、1.55um附近时光纤传输损耗较小

或最小的波长“窗口”相应损耗为2—3dB/km,0.5dB/km,0,2dB/km。

4、什么是色散?色散对光信号有什么影响?单模光纤中有哪几种色散?多模光纤中有哪几

种色散?单模光纤的零色散波长在什么位置?色散位移光纤是采用什么原理制成的?色散:(模式、材料、波导色散)在光纤中传输的光信号,由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。影响:模拟调制中限制带宽,若是数字脉冲信号将使脉冲展宽,限制系统传输速率。单模:色度色散、偏振模色散。多模:模内、模间色散。 1.31um。

5、目前光纤通信为什么采用以下三个作波长:入0=0.85讥2=1.31询3=1.55 ?m 这是光纤的三个低损耗窗口

6、光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展?

长波长、单模光纤比短波、多模光纤具有更好的传输特性。一:单模光纤没有色散模式,不同成分光经过单模光纤的传播时间不同的程度显著限于经过多模光纤的传输时间;二:由光

纤损耗和波长的关系曲线可知,随着波长增大,损耗呈下降趋势,且在1.55um处有最低值,

而且1.31um和1.55um处的色散很小,故目前长距离光纤通信一般都工作在 1.55um处。

7、光能量在光纤中传输的必要条件.

纤芯折射率大于包层折射率。

8、突变多模光纤数值孔径的概念及计算.

突变型多模光纤相对折射率差(纤芯和包层折射率分别为n1和n2)定义:n=(n1-n2)/n1

数值孔径NA sin e .厂n22 m.厂时间延迟巴吐sej nL(1丄),最大入射角(9 = 9 c)和最小入射角

T c c c 2

(9 =0)的光线之间时间延迟差近似为上:上(耐叫

2qc c 2QC c

9、弱导波光纤的概念.

纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80卩m, 光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大。带宽只有10~20 MHz ? km, 一般用于小容量(8 Mb/s以下)短距离(几km以内)系统。

12、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理

自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但是最终都会聚在P点上,这种现象称为自聚焦效应?

14、突变光纤和平方律渐变光纤传输模数量的计算?传输模数M(旦)『茁(旦芒

g 2 g 2 2

对于突变型光纤,g T8 ,M=V 2/2 ;对于平方律渐变型光纤,g=2,M=V 2/4

15、单模传输条件为

V 2a n2n; 2.405

截止波长 c 2a『―n2,

2.405

归一化频率V2 a n;

16、归一化双折射B:(x y),

拍长:两正交偏振模的相位差达到 2 n的光纤长度L 2 / .

17、三种色散的定义.

色散是在光纤中传输的光信号由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应.色散的种类:1模式色散:是由于不同模式的时间延迟不同而产生的,它取决于光纤的折射率分布,并和光纤材料折射率的波长特性有关.2材料色散:是由于光纤的折射率随波长而改变,以

及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光),其时间延迟不同而产生的.这种色散

取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度.3波导色散:是由于波导结构参数与波

长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差

18、光纤色散的表示,时域和频域的表达式的关系

频域:色散限制了传输信号的带宽;色散通常用3dB光带宽■ = =>f3db

时域:色散引起脉冲展宽.脉冲展宽A T表示

二者的关系通过推导可得:;:==441/ A T( MHZ )

式中:A T为信号通过光纤产生的脉冲展宽,单位为ns;用脉冲展宽表示时,光纤色散可以写成A T =(A T 2n + A T 2m+ A T 2w)1/2. A T n模式色散;A T m材料色散;A T w波导色散,所引起的脉冲展宽的均方根值.

19、光纤损耗产生的机理.

1)吸收损耗(a)本征吸收(固有吸收):

电子跃迁吸收(紫外吸收)分子共振吸收(红外吸收)(b)杂质吸收

⑵散射损耗:由于光纤中介质的不均匀性而使光向各个方向散射开而引起的损耗.(a)线性散射:瑞利散射,波导散射(b)非线性散射:受激拉曼散射和受激布里渊散射

(3)弯曲损耗:由光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射

20、非零色散光纤.

光纤在1.55卩m有微量色散

21、光缆缆芯的结构类型.

缆芯通常包括被覆光纤(或称芯线)和加强件两部分.被覆光纤是光缆的核心,决定着光缆的传输特性.加强件起着承受光缆拉力的作用,通常处在缆芯中心,有时配置在护套中.四种基本类型:层绞式、骨架式、中心束管式、带状式

22、光纤特性参数的测量方法.

损耗测量:一种是测量通过光纤的传输光功率,称剪断法和插入法;另一种是测量光纤的后

向散射光功率,称后向散射法.

带宽测量:时域法又称脉冲法;频域法又称扫频法

光纤色散测量有相移法、脉冲时延法和干涉法等.相移法是测量单模光纤色散的基准方法.

1光与物质作用时有受激吸收,自发辐射,受激辐射三个物理过程?

2、受激辐射光的频率、相位、偏振态和传播方向与入射光相同,这种光称为相干光。自发辐射光是由大量不同激发态的电子自发跃迁产生的,其频率和方向分布在一定范围内,相位和偏振态是混乱的,这种光称为非相干光。

2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成?有源层;限制层;基片

3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件.E2-E1=hf12式中,h=6.628 X 10-34J s,为普朗克常数,f12为吸收或辐射的光子频率。

4、什么是粒子数反转分布?

设在单位物质中,处于低能级E1和处于高能级E2(E2>E1)的原子数分别为N1和N2。受激吸收和受激辐射的速率分别比例于N1和N2,且比例系数(吸收和辐射的概率)相等。N2>N1 的分布,和正常状态(N1>N2)的分布相反,所以称为粒子(电子)数反转分布。

5、理解半导体激光产生激光的机理和过程

半导体激光器工作原理:半导体激光器是向半导体PN结注入电流,实现粒子数反转分布,

产生受激辐射,再利用谐振腔的正反馈,实现光放大而产生激光振荡的。

激光振荡的产生:粒子数反转分布(必要条件)激活物质置于光学谐振腔中,对光的频率和

方向进行选择=连续的光放大和激光振荡输出

过程:由于限制层的带隙比有源层宽,施加正向偏压后,P层的空穴和N层的电子注入有源层。P 层带隙宽,导带的能态比有源层高,对注入电子形成了势垒,注入到有源层的电子

不可能扩散到P层。同理,注入到有源层的空穴也不可能扩散到N层。另一方面,有源层

的折射率比限制层高,产生的激光被限制在有源区内

6、静态单纵模激光器.

驱动电流变大,纵模模数变小,谱线宽度变窄,当驱动电流足够大时,多纵模变为单纵模,

这种激光器称为静态单纵模激光器

8、半导体激光器的温度特性.

激光器输出光功率随温度而变化有两方面(1)激光器的阈值电流Ith随温度升高而增大(2)

外微分量子效率n d随温度升高而减小。

9、DFB激光器(分布反馈激光器)的优点.

1、单纵模激光器

2、光谱宽度窄,波长稳定性好 3.动态谱特性好,高速调制时也能保持单

模特性4、线性好

10、LD与LED的主要区别。

半导体激光二极管(LD)发光二极管(LED)

LD发射的是受激辐射光,LED发射的是自发辐射光,LED的结构和LD相似,大多是采用双异质结(DH)芯片,把有源层夹在P型和N型限制层中间,不同的是LED不需要光学谐振腔,没有阈值。LED通常和多模光纤耦合,用于1.3卩m(或0.85卩m)波长的小容量短距离系统。LD通常和G.652或G.653规范的单模光纤耦合,用于1.3卩m或1.55卩m大容量长

距离系统。

11、常用光电检测器的种类.

PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD )

12、光电二极管的工作原理.

光电二极管(PD )把光信号转换为电信号的功能, 是由半导体PN 结的光电效应实现的。 13、 P IN 和APD 的主要特点.

由于PN 结耗尽层只有几微米,大部分入射光被中性区吸收,因而光电转换效率低,响应速 度慢。为改善器件的特性, 在PN 结中间设置一层掺杂浓度很低的本征半导体 (称为I ),这

结构便是常用的 PIN 光电二极管。随着反向偏压的增加,开始光电流基本保持不变。当反 向偏压增加到一定数值时,

光电流急剧增加,最后器件被击穿,这个电压称为击穿电压 UB 。

APD 就是根据这种特性设计的器件

14、 为什么APD 管具有光生电流的内部放大作用? 15、 耦合器的功能.

把一个输入的光信号分配给多个输出,或把多个输入的光信号组合成一个输出。 16、 光耦合器的结构种类.

类型:耦合器类型、T 形耦合器、星形耦合器、定向耦合器、波分复用器 /解复用器

基本结构的分类:光纤型、微器件型、波导型 17、什么是附加损耗? 附加损耗Le

由散射、吸收和器件缺陷产生的损耗,是全部输入端的光功率总和

Pit 和全

POt 的比值,用分贝表示

N

P

P in

L e 10lg -- 10lg 4^

P

Ot

P on

n 1

18、光隔离器的结构和工作原理 .

隔离器就是一种非互易器件,其主要作用是只允许光波往一个方向上传输, 阻止光波往其他

方向特别是反方向传输。 偏振器--法拉弟旋转器--偏振器 19、什么是耦合比?

耦合比CR 是一个指定输出端的光功率

P P

oc

oc

CR

P

N

P ot

P

on

n 1

光检测过程中都有哪些噪声?

答:光检测器的噪声主要包括有光生信号电流和暗电流产生的散粒噪声以及负载电阻产生的 热噪声。热噪声来源于电阻内部载流子的不规则运动。

散粒噪声源于光子的吸收或者光生载

流子的产生,具有随机起伏的特性。 光生信号电流产生的散粒噪声,称为量子噪声,这种噪 声的功率与信号电流成正比,因此不可能通过增加信号光功率提高信噪比。 在没有外界入射 光的作用下,光检测器中仍然存在少量载流子的随机运动, 从而形成很弱的散粒噪声, 成为

暗电流噪声。所以在有信号光作用的时间内, 主要考虑量子噪声和热噪声;

而没有信号光的

期间,主要考虑暗电流噪声和热噪声。

部输出端的光功率总和 Poc 和全部输出端的光功率总和 Pot 的比值

※第四章知识点小结

2、光电延迟和张驰振荡.

输出光脉冲和注入电流脉冲之间存在一个初始延迟时间,称为电光延迟时间td,其数量

级一般为ns。当电流脉冲注入激光器后,输出光脉冲会出现幅度逐渐衰减的振荡,称为

张弛振荡,其振荡频率fr(= 3 r/2 一般为0.5~2 GHz。

3、激光器为什么要采用自动温度控制?

半导体光源的输出特性受温度影响很大,特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感。为保证输出特性的稳定,对激光器进行温度控制是十分必要的。

5、光接收机对光检测器的要求.

对光检测器的基本要求如下:(1)高的光电转换效率,即对某一波长入射光信号,能够得到尽可

能大的光电流;(2)附加噪声尽可能小;(3)响应速度要快,线性好及频带宽;(4)可靠性好涛命长?在光纤通信中,满足上述要求的光检测器有两种半导体光电二极管:PIN光电二极管和雪崩光电二极管(ADP).

6、什么是灵敏度?

灵敏度是衡量光接收机性能的综合指标。灵敏度Pr的定义是,在保证通信质量(限定误码率

或信噪比)的条件下,光接收机所需的最小平均接收光功率〈P> min,并以dBm为单位。

P min(w) 灵敏度表示光接收机调整到最佳状态时,能够接收微弱光信号的能力。

Pr 10lg[ 3 ](dBm)

7、什么是误码和误码率?

由于噪声的存在,放大器输出的是一个随机过程,其取样值是随机变量,因此在判决时可能

发生误判,把发射的“ 0码误判为“ 1码,或把“1码误判为“0码。光接收机对码元误判的概率称为误码率

8、什么是动态范围?

动态范围(DR)的定义是:在限定的误码率条件下,光接收机所能承受的最大平均接收光功率〈P> max和所需最小平均接收光功率〈P> min的比值,用dB表示。

DR 10lg P (dB)

态范围是光接收机性能的另一个重要指标,它表示光接收机接收强光的能力

9、数字光纤通信对线路码型的要求.

数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性,具体要求有:(1)能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量。这样就可以减小基线漂移、提高输出功率的稳定性和减小码间干扰,有利于提高光接收机的灵敏度。2)能给光接收机提供足够的定时信息。

10 3

1数字光发射机的方框图

4、数字光接收机的方框图

因而应尽可能减少连“1”码和连“0码的数目,使“1码和“0码的分布均匀保证定时信息丰

富。(3)能提供一定的冗余码,用于平衡码流、误码监测和公务通信。但对高速光纤通信系统,应适当减少冗余码,以免占用过大的带宽。

10、数字光纤通信系统中常用的码型种类?

mBnB码:mBnB码是把输入的二进制原始码流进行分组,每组有m个二进制码,记为mB,

称为一个码字,然后把一个码字变换为n个二进制码,记为nB,并在同一个时隙内输出我

国3次群和4次群光纤通信系统最常用的线路码型是5B6B码

1、S DH的优点.

(1) SDH采用世界上统一的标准传输速率等级。最低的等级也就是最基本的模块称为

STM-1,传输速率为155.520 Mb/s ;4个STM-1同步复接组成STM-4,传输速率为622.080

Mb/s ;16个STM-1组成STM-16,传输速率为2488.320 Mb/s,以此类推。(2) SDH各网

络单元的光接口有严格的标准规范。因此,光接口成为开放型接口,这有利于建立世界统一

的通信网络。标准的光接口综合进各种不同的网络单元,简化了硬件,降低了网络成本。3)在SDH帧结构中,丰富的开销比特用于网络的运行、维护和管理,便于实现性能监测、

故障检测和定位、故障报告等管理功能。(4)采用数字同步复用技术,其最小的复用单位为

字节,不必进行码速调整,简化了复接分接的实现设备,由低速信号复接成高速信号,或从高速信号分出低速信号,不必逐级进行。(5)采用数字交叉连接设备DXC可以对各种端

口速率进行可控的连接配置,对网络资源进行自动化的调度和管理,既提高了资源利用率,又增强了网络的抗毁性和可靠性。SDH采用了DXC后,大大提高了网络的灵活性及对各种

业务量变化的适应能力,使现代通信网络提高到一个崭新的水平。

2、S DH传输网的主要组成设备.

SDH传输网由SDH终端设备、分插复用设备ADM、数字交叉连接设备DXC等网络单元以及连接它们的(光纤)物理链路构成

SDH的帧结构(STM-1 )。

SDH帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。图给出SDH帧一个STMN帧有9行,每行由270 X N个字节组成。这样每帧共有9X 270X N个字节,每字节为8 bit。帧周期为125卩s,即每秒传输8000帧。对于STM1而言,传输速率为9X 270X 8X 8000=155.520 Mb/s 。字节发送顺序为:由上往下逐行发送,每行先左后右

4、SDH的主要复用步骤是和.

6、我国STM —1复用结构允许哪些支路接口?如果所有的支路信息都来源于2Mbit/s,问STM —1信息流中可传输多少2Mbit/s信号?相当于可传输多少个话路?

7、已知SDH系统STM —1模块的帧结构为9行270列字节海字节8bit,帧周期125 □,计算STM —1模块的比特传输速率.

9*270*8*8000=155.520mb/s

8、VC —4是STM —1帧结构中的信息负荷区域,计算比特传输速率?

第三章

3.4比较半导体激光器(LD )和发光二极管(LED )的异同?

答:不同之处:工作原理不同,LD发光是受激辐射光,LED发射的是自发辐射光。LED不

需要光学谐振腔,而LD需要。和LD相比,LED输出光功率小,光谱较宽,调制频率较低。但发光二极管性能稳定,寿命长,输出功率线性范围宽,而且制造工艺简单,价格低廉,所以LED的主要应用场合是小容量短距离通信系统,而LD主要用于长距离大容量通信系统。

相同之处:使用的半导体材料相同,结构相似,LED和LD大多使用双异质结结构,把有源

层夹在P型和N型限制层中间。

3.19光与物之间的互作用过程有哪些?

答:光与物质之间的三种相互作用包括受激吸收、自发辐射和受激辐射。

受激吸收:在正常状态下,电子处于低能级E1,在入射光作用下,它会吸收光子的能量跃

迁到高能级E2,上,这种状态称为受激吸收。

自发辐射:在高能级E2的电子是不稳定的,即使没有外界的作用,也会自动的跃迁到低级能级E1上与空穴复合,释放的能量装换为光子辐射出去,这种跃迁称为自发辐射。

受激辐射:在高能级E2的电子,收到入射光的作用,被迫跃迁到底能级E1上与空穴复合,释放的能量产生光辐射,这种跃迁称为受激辐射。

3.20什么是粒子数反转?什么情况下能实现光放大?

答:假设能级E1和E2上的粒子数分别为N1和N2,在正常的热平衡状态下,低能级E1 上的粒子数N1是大于高能级E2上的粒子数N2的,入射的光信号总是被吸收。为了获得光信号的放大,必须将热平衡下的能级E1和E2上的粒子数N1和N2的分布关系倒过来,

即高能级上的粒子数反而多于低能级上的粒子数,这就是粒子数反转分布。

3.21什么是激光器的阈值条件?

答:对于给定的器件,产生激光输出的条件就是阈值条件。在阈值以上,器件已经不是放大

器,而是一个振荡器或激光器。

3.24什么是雪崩倍增效应?

答:雪崩光电二极管工作是外加高反向偏压,在PN结内部形成一高电场区,入射功率产生

的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很高的能量,这些高能量的电子或空穴在运动

过程中与价带中的束缚电子碰撞,使晶格中的原子电离,产生新的电子空穴对。新的电子空

穴对受到同样加速运动,又与原子碰撞电离,产生电子空穴对,称为二次电子空穴对。如此重复,使载流子和反向光生电流迅速增大,这个物理过程称为雪崩倍增效应。

3.26光检测过程中都有哪些噪声?

答:光检测器的噪声主要包括由光生信号电流和暗电流产生的散粒噪声以及负载电阻产生的热噪声。热噪声来源于电阻内部载流子的不规则运动。散粒噪声源于光子的吸收或者光生载

流子的产生,具有随机欺负的特性。光生信号电流产生的散粒噪声称为量子噪声,这种噪声的功率与信号电流成正比,因此不可能通过增加信号光功率提高信噪比。在没有外界入射光的作用下,光检测器中仍然存在少量载流子的随机运动,从而形成很弱的散粒噪声,成为暗电流噪声。所以在有信号光作用的时间内,主要考虑量子噪声和热噪声,而在没有信号光的期间,主要考虑暗电流噪声和热噪声。

第四章

4.1激光器产生驰张震荡和自脉动现象的机理是什么?它的危害是什么?应如何消除这两种现象的产生?

答:当电流脉冲注入激光器后,输出光脉冲出现幅度逐渐衰减的震荡,称为驰张震荡,它出现的后果是限制调制速率,当最高调制频率接近驰张震荡频率时,波形失真严重,会使光接

收机在抽样判决时增加误码率,因此实际中最高调制频率应低于驰张振荡频率。某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下,当注入电流达到某个范围时,输出光脉冲出现持续等幅的高频震荡,这种现象称为自脉动现象,自脉动频率可达2GHz,严重影响LD的告诉调制特性。

4.2LD为什么能产生码型效应?其危害及消除办法是什么?

答:半导体激光器在高速脉冲调制下,输出光脉冲和输入电流脉冲之间存在一个初始延迟时

间,称为光电延迟时间。当光电延迟时间与数字调制的码元持续时间T/2为相同数量级时,

会使“ 0”码过后的第一个“ 1 ”码的脉冲宽度变窄,幅度减小。严重时可能使“ 1 ”码丢失,这种现象称为码型效应。码型效应的特点是在脉冲序列中,较长的连“0”码后出现“1 ”码, 其脉冲明显变小而且连“ 0”码数目较多,调制速率越高,这种效应越明显,码型效应的消除方法是用适当的“过调制”补偿方法。

4.8在数字光接收机中为什么要设置AGC电路?

答:自动增益控制使光接收机具有较宽的动态范围,以保证在入射光强度变化时输出电流基

本恒定,由于使用条件不同,输入光接收机的光信号大小会发生变化,为实现宽动态范围,采用AGC是十分必要的。AGC 一般采用接收信号强度检测及直流运算放大器构成的反馈控制电路来实现,对于APD光接收机,AGC控制光检测器的偏压和放大器的增益,对于PIN 光接收机,AGC只控制放大器的增益。

4.9数字光接收机量子极限的含义是什么?

答:光接收机可能达到的最高灵敏度,这个极限值是由量子噪声决定的,所以称为量子极限4.10已测得某数字光接收机的灵敏度为10卩W,求对应的dBm值

解:

叶?P r=10lg (P)min mW 20 dBm

4.11在数字光纤通信系统中,选择码型时应考虑那几个因素?

答:能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量;能给光接收机提供足够的定时信息;能提供一定的冗余度,用于平衡码流,误码检测和公务通信,但对高速光纤通信系统,应适当减小冗余度,以免占用过大的带宽。

4.12光接收机有哪些噪声?

答:主要有两种:一是光检测噪声,包括量子噪声,暗电流噪声及由APD的雪崩效应产生

的附加噪声,这是一种散弹噪声,由光子产生光生电流过程的随机性所引起,即使输入信号光功率恒定时也存在。二是热噪声及前置放大器的噪声,热噪声是在特定的温度下由电子的

热运动产生,任何工作于绝对零度以上的器件都是存在的,在共接收机中主要包括光检测器

负载电阻,前置放大器输入电阻的热噪声前置放大器的噪声,严格来说也是一种散粒噪声,但因这是由电域的载流子的随机运动引起的,可以通过噪声系数或噪声等效温度与热噪声一

并进行计算,所以经前置放大器的噪声和电阻热噪声合称为前置放大器噪声 4.14光纤通信中常用的线路码型有扰码,mBnB码和插入码。

4.15光发射机中外调制方式有哪些类型?内调制和外调制各有什么优缺点?

答:外调制有电折射调制器,电吸收MQW调制器和M-Z干涉型调制器。内调制的优点是

简单,经济,易实现,适用于半导体激光器LD和发光二极管LED ;缺点是带来输出光脉冲的相位抖动,是光纤的色散增加,限制了容量的提高。外调制的优点是可以减少啁啾,不但

可以实现00K方案,也可以实现ASK,FSK,PSK等调制方案,缺点是成本高,不易实现。

第五章

5.1为什么要引入SDH?

答:目前光纤大容量数字传输都采用同步时分复用(TDM )技术,复用又分为若干等级,

先后有两种传输体制:准同步数字系列(PDH )和同步数字系列(SDH )。PDH早在1976

年就实现了标准化,目前还大量使用。随着光纤通信技术和网络的发展,PDH遇到了许多

困难。在技术迅速发展的推动下,美国提出了同步光纤网(SONET).1988年,ITU-T参照SONET的概念,提出了被称为同步数字系列(SDH )的规范建议。SDH解决了PDH存在

的问题,是一种比较完善的传输体制,现在得到大量应用。这种传输体制不仅适用于光纤信

道,也适用于微波和卫星干线传输。

5.8简述PDH和SDH的特点。

答:PDH的特点:我国和欧洲、北美、日本各自有不同的PDH数字速率等级体系,这些体

系互不兼容,使得国际互通很困难;PDH的高次群是异步复接,每次复接要进行一次码速

调整,使得复用结构相当复杂,缺乏灵活性;没有统一的光接口;PDH预留的插入比特较少,无法适应新一代网络的要求;PDH没有考虑组网要求,缺少保证可靠性和抗毁性的措

施。

SDH的特点:SDH有一套标准的世界统一的数字传输速率等级结构;SDH的帧结构是矩形块状结构,低速率支路的分布规律性极强,使得上下话路变得极为简单;SDH帧结构中拥

有丰富的开销比特,用于不同层次的OAM,预留的备用字节可以进一步满足网络管理和智

能化网络发展的需要;SDH具有统一的网络点接口,可以实现光路上的互通;SDH采用同步和灵活的复用方式,便于网络调度;SDH可以承载现有的TDM业务,也可以支持ATM和

IP等异步业务。

第七章

7.1EDFA的工作原理是什么?有哪些应用方式?

答:掺铒光纤放大器(EDFA)的工作原理:在掺铒光纤(EDF)中,铒离子(Er3+)有三个能级:能级1代表基态,能量最低,能级2是亚稳态,处于中间能级,能级3代表激发态,能量最高,当泵浦(Pump,抽运)光的光子能量等于能级3和能级1的能量差时,铒离子吸收泵浦光从基态跃迁到激发态(1 T 3)。但是激发态是不稳定的,Er3+很快返回到能级2。如果输入的信号光的光子能量等于能级2和能级1的能量差,则处于能级2的Er3+将跃迁到

基态(2T 1),产生受激辐射光,因而信号光得到放大。由此可见,这种放大是由于泵浦光的能量转换为信号光的结果。为提高放大器增益,应提高对泵浦光的吸收,使基态铒离子尽

可能跃迁到激发态。

EDFA的应用方式:冲继放大器:在光纤线路上每隔一定的距离设置一个光纤放大器,以延长干线网的传输距离)?前置放大器:置于光接收机的前面,放大非常微弱的光信号,以

改善接收灵敏度。作为前置放大器,对噪声要求非常苛刻。?后置放大器:置于光接收机的

后面,以提高发射机功率。对后置放大器噪声要求不高,而饱和输出光功率是主要参数。

7.2对于980nm泵浦和1480nm泵浦的EDFA,哪一种泵浦方式的功率转换效率高?哪一种泵浦的噪声系数小?为什么?

答:980nm泵浦方式的功率转换效率高,980nm泵浦的噪声系数小,因为更容易达到激发

^态。

7.4、光交换有哪些方式?

答:光交换主要有三种方式:空分光交换、时分光交换、波分光交换

空分光交换的功能是:使光信号的传输通路在空间上发生改变。空分光交换的核心器件是光

开关。光开关有电光型、声光型和磁光型等多种类型,其中电光型光开关具有开关速度快、

串扰小和结构紧凑等优点,有很好的应用前景。

时分光交换是以时分复用为基础,用时隙互换原理实现交换功能的。时分复用是把时间划分

成帧,每帧划分成N个时隙,并分配给N路信号,再把N路信号复接到一条光纤上。首先使时分

复用信号经过分接器,然后使这些信号分别经过不同的光延迟器件,最后用复接器

把这些信号重新组合起来。

波分光交换(或交叉连接)是以波分复用原理为基础,采用波长选择或波长变换的方法实现交

换功能的。为了实现波分交换,N条输入光纤承载的波分复用光信号首先分别通过解复用器分为W个不同波长的光信号,然后所有N*W个波长用空分光交换器进行交叉连接,最后

复用器复接到N条输出光纤上,在没有波长变换器的条件下,需对应每个波长配置一个空分交换器,所以共需W个。

7.5光孤子通信的原理是什么?

答:光孤子(Soliton)是经光纤长距离传输后,其幅度和宽度都不变的超短光脉冲(ps数量级)。

光孤子的形成是光纤的群速度色散和非线性效应相互平衡的结果。利用光孤子作为载体的通

信方式称为光孤子通信。光孤子通信的传输距离可达上万公里,甚至几万公里,目前还处

于试验阶段。光孤子源产生一系列脉冲宽度很窄的光脉冲,即光孤子流,作为信息的载体进

入光调制器,使信息对光孤子流进行调制。被调制的光孤子流经掺铒光纤放大器和光隔离

器后,进入光纤进行传输。为克服光纤损耗引起的光孤子减弱,在光纤线路上周期地插入EDFA,向光孤子注入能量,以补偿因光纤传输而引起的能量消耗,确保光孤子稳定传输。

在接收端,通过光检测器和解调装置,恢复光孤子所承载的信息。

光纤通信考试题

一、简答题(50分)

1什么叫光纤损耗?造成光纤损耗的原因是什么?硅光纤的光谱衰减曲线表明存在三个低

损耗窗口,这三个窗口分别是多少。(5分)

2什么是色散?色散对光信号有什么影响?单模光纤中有哪几种色散?多模光纤中有哪几种色散?单模光纤的零色散波长在什么位置?色散位移光纤是采用什么原理制成的?(10分)

3构成激光器的三个基本条件是什么?半导体激光器的PN结工作在什么偏置状态?何谓激

光器的阈值电流?激光器的阈值电流与使用温度、使用时间有什么关系?(10分)

4光检测器使用时加什么样的偏压?什么是半导体的光电效应?什么是雪崩倍增效应?

(1 0

分)

5PDH的基群的复接是采用的字节间插时分复用还是比特间插时分复用方式得到的?高次群呢?SDH的主要复用步骤是什么?SDH网络的常用设备主要包括什么?(5分)

6EDFA的典型泵浦波长是多少?EDFA的工作波长是多少?画出EDFA的工作能级图,简

述EDFA的工作原理。(10分)

二、计算题(50分)

7光纤纤芯直径为8卩m,纤芯折射率n1= 1.468,包层折射率n2=1.464,工作波长为1300nm , 计算下列参数? 1.4682 1.46420.108296 (1 0 分)

(1 )光纤参数V,它是单模光纤吗?(2)该光纤变成多模工作的波长?

(3)数值孔径;(4)最大可接受角。

8 注入单模光纤的半导体激光器功率为1mW ,在光纤输出端光电探测器的最小接受光功率

为10nW,在1.3卩m波段工作,光纤衰减系数是0.5dB /km,问无需中继器的最大光纤长度。

( 5 分)

工程测量知识点总结.关键考试知识点

名词解测量复习提要 考试形式:半开卷;开卷范围:手写A4纸一张。 第一章:掌握以下内容(不是名词解释)测量学、水准面、水平面、大地水准面、平面直角坐标、高程、绝对高程、相对高程、高差、测量工作的程序、及遵循的原则、测量的任务、测量的基本工作。 第二章:高程测量的种类、水准原点、水准测量原理、水准仪的使用、、水准点的表示方法、水准路线的种类、水准测量方法{记录(2种)、计算、检核}、水准测量测站的检核方法、闭合、附合水准测量成果计算及精度要求、转点的作用。 第三章:水平角、竖直角测角原理、经纬仪的操作、测回法测水平角的观测、记录、计算方法及精度要求、竖直角仰、俯角代表的意义、竖直角的观测、记录、计算方法。 第四章:测量工作所指距离的内容、直线定线定义及操作、钢尺量距方法、精度要求及计算方法。 第五章:直线定向内容、直线的基本方向、方位角的内容及取值范围、正反方位角的关系、方位角与象限角关系。方位角的计算。 第六章:误差产生原因、分类,评定精度的方法、算术平均数与真值之间的关系。 第七章:控制、控制测量、控制网的内容,平面控制测量的形式,导线布设形式、导线测量的外业内容,闭合、附合导线的内业计算及各自的精度要求,坐标正算、坐标反算。跨河流水准测量内容、三角高程测量的适应范围。 第八章:地形图涵盖内容、比例尺、纸上与地面距离的互换计算、地物的表示方法(4种)、地貌的表示方法(等高线、等高距、等高线平距)、会看典型的地貌、理解等高线的特征。测图前要做哪几项准备工作、视距测量公式、碎步测量测站上要做的工作、地形测量的记录、计算以及测量的原理。地形图的运用(掌握第项) 第九章:拨角法放线其转向角的计算及正负角的意义,纵、横断面图涵盖的主要内容。 第十章:圆曲线及带缓和曲线的圆曲线要素计算、主点测设及里程计算,用偏角法测设2种曲线如何进行碎步测量(内、外业)。 第十一章:测设的基本工作(水平角、高程、点位、坡度)先内业如何计算,后外业如何观测。 桥墩、桥台中心点(直线)测设的内业 抓住教材、作业及回忆实习整个过程(内、外业)去复习。 析 1.水准面:将海洋处于静止平衡状态时的海水面或与其平行的水面,称为水准面。 2.大地体:由地球水准面所包围的地球形体,它代表了地球的自然形状和大小。 3.参考椭球面:与大地水准面非常接近的能用数学方程表示的旋转椭球体相应的规则曲面。4.绝对高程:地面点沿铅垂线至大地水准面的距离。 5.相对高程:地面点沿其铅垂线方向至任意假定的水准面的距离称为相对高程。 6.高差:地面两点间的绝对高程或相对高程之差。

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系:。 (2)光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2),全反射临界角的正弦为sinθIC= 。 (3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。(4)光纤的色散分为色散、色散和色散。 (5)光纤的主要材料是,光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __(6)光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。 (7)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流,输出光功率会。 (8)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。 (9)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有和。 (10)光纤通信是利用________波,在光导纤维中传播,实现信息传输的,它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。 (11)光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程,产生激光的主要过程是__________。 (12)光纤的数值孔径NA=__________,其表征了光纤的_________能力,当相对折射率和色散值越大时,NA__________。 (13)光源的作用是将转换成;光检测器的作用是将转换成。 第 1 页共5 页

二、选择题(每小题2分,共20分) 1、光纤包层需要满足的基本要求是() A.为了产生全反射,包层折射率必须比纤芯低 B.包层不能透光,防止光的泄漏 C.必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2、在激光器中,光的放大是通过() A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上( ) A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 4、光纤的数值孔径与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 5、PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为( )。 A. G>1 B. G<1 C. G=1 D. G=0 6、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为( )。 A. 均衡器 B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器 D. 光电检测器 7、EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是( ) A.光滤波器 B.光耦合器 C.光环形器 D.光隔离器 8、光时域反射仪(OTDR)是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成 的精密仪表,它不可以用作()的测量。 A.光纤的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光纤的色散系数 9、光隔离器的作用是( ) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 第 2 页共5 页

光纤通信-重要知识点总结

光纤通信重要知识点总结 第一章 1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度,载波频率越高,频带宽度越宽。 2.光纤:由绝缘的石英(SiO2)材料制成的,通过提高材料纯度和改进制造工艺,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。 3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统,主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。输入到光发射机的带有信息的电信号,通过调制转换为光信号。光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤。光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接强度调制,可以省去调制器。 光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。它一般由光电检测器和解调器组成。光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介,将光信号由一处送到另一处。中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距离。为提高传输质量,通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号,最后把这种已调信号输入光发射机。还可以采用频分复用技术,用来自不同信息源的视频模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制指定的不同频率的射频电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。在这个过程中,受调制的RF 电波称为副载波,这种采用频分复用的多路电视传输技术,称为副载波复用技术。目前大都采用强度调制与直接检波方式。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。 数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息进行模数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波,即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”。光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端,光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机,而电端机再进行数模转换,恢复成原来的信息。这样就完成了一次通信的全过程。 4.光纤通信的优点:1通信容量大,一根仅头发丝粗细的光纤可同时传输1000亿个话路2中继距离长,光纤具有极低的衰耗系数,配以适当的光发送与光接收设备,可使其中继距离达数百千米以上,因此光纤通信特别适用于长途一、二级干线通信。3.保密性能好4.适应能力强5.体积小、重量轻、便于施工维护6.原材料资源丰富,节约有色金属和能源,潜在价格低廉,制造石英光纤的原材料是二氧化硅(砂子),而砂子在自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的 5.光发射机:功能是把输入的电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成。光源是光发射机的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的特性,对光源的要求是输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率和波长稳定,器件寿命长。 6.实现光源调制的方法:直接调制和外调制。直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。 6.光纤线路:光纤线路的功能是把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。光纤是光纤线路的主体,接头和连接器是不可缺少

高一上期中考试政治基本知识点总结

高一政治经济生活一至六课基本知识点 第一课神奇的货币 1、什么是商品(重点) 用于交换的劳动产品 2、什么是货币(重点) 从商品中分离出来固定地充当一般等价物的商品。 ·商品和货币不是一对孪生兄弟,货币晚于商品出现,是商品交换发展到一定阶段的产物。 ·货币的本质(重点):一般等价物 3、商品的基本属性(重点) 使用价值和价值 ·商品是使用价值和价值的统一体,二者缺一不可。 ·使用价值是价值的物质承担者。 价值尺度、流通手段(基本职能)(重点) ·价值尺度:货币表现和衡量其他一切商品价值大小的职能。观念上的货币。如:一件衣服标价100元。·流通手段:货币充当商品交换媒介的职能。现实的货币。如:用100元买了一件衣服。 ※价格:通过一定数量的货币表现出来的商品价值。 5、商品流通 以货币为媒介的商品交换。公式:商品——货币——商品。 6、流通中所需要的货币量公式 流通中所需要的货币量=商品价格总额=待售商品量×价格水平 货币流通速度 8、通货膨胀和通货紧缩 纸币发行量超过流通中实际需要的货币量,是导致通货膨胀的主要原因之一。 9、信用工具都有哪些

信用卡和支票 ·信用卡:具有消费、转账结算、存取现金、信用贷款等部分或全部功能的电子支付卡。集存款、取款、消费、结算、查询为一体。 ·支票:活期存款的凭证,是出票人委托银行等金融机构见票时无条件支付一定金额给受款人或者持票人的票据。 10、什么是外汇 用外币表示的用于国际间结算的支付手段 外汇≠外币 11、保持人民币币值稳定的表现和意义 表现:对内保持物价总水平稳定,对外保持人民币汇率稳定 意义:使人民生活安定,国民经济又好又快发展,对世界金融的稳定、经济的发展都具有重要意义。 第二课多变的价格 1、影响价格的因素(重点) 供求影响价格、价值决定价格 ·价值是价格的基础,价格是价值的货币表现。 ·价值决定价格,价格反映价值。 2、卖方市场与买方市场 对谁有利,即是谁的市场 3、价值量的决定因素(重重点) 社会必要劳动时间。 ·价值量与社会必要劳动时间成正比,与社会劳动生产率成反比。 ·一般情况下,价值量越大,价格越高;价值量越小,价格越低。 4、个别劳动时间低于社会必要劳动时间,处于有利地位;个别劳动时间高于社会必要劳动时间,处于不利地位;作为生产者,就要努力缩短自己的个别劳动时间,提高劳动生产率。 5、价值规律的基本内容(重重点) 商品的价值量由生产该商品的社会必要劳动时间决定,商品交换以价值量为基础实行等价交换。 ·等价交换:存在于商品交换的平均数之中 6、价值规律的表现形式(重重点) 商品价格受供求关系的影响,围绕价值上下波动。

软件测试知识点总结

软件测试知识点总结 第一次课10.7 软件测试概述 一软件测试定义:使用人工或者自动的手段来运行或测定它是否满 足规定的需求,或弄预期结果与实际结果之间的差别。 二软件测试的分类 1.按照开发阶段划分 a)单元测试:模块测试,检查每个程序单元嫩否正确实现详细设计说明中的 模块功能等。 b)集成测试:组装测试,将所有的程序模块进行有序、递增的测试,检验 程序单元或部件的接口关系 c)系统测试:检查完整的程序系统能否和系统(包括硬件、外设和网络、系统 软件、支持平台等)正确配置、连接,并满足用户需求。 d)确认测试:证实软件是否满足特定于其用途的需求,是否满足软件需求说 明书的规定。 e)验收测试:按项目任务或合同,供需双方签订的验收依据文档进行的对整 个系统的测试与评审,决定是否接受或拒收系统。 2.按照测试技术划分白盒测试:通过对程序内部结构的分析、检测来寻找问题。检查是否所有的结构及逻辑都是正确的,检查软件内部动作是否按照设计说明的规定正常进行。-- 结构测试 黑盒测试:通过软件的外部表现来发现错误,是在程序界面处进行测试,只是检查是否按照需求规格说明书的规定正常实现。

灰盒测试:介于白盒测试与黑盒测试之间的测试。 3 按照测试实施组织划分:开发方测用户测试第三方测试 4 是否使备测软件运行:静态测试动态测试。 课后作业:1. 软件测试与调试的区别? (1)测试是为了发现软件中存在的错误;调试是为证明软件开发的正确性。(2)测试以已知条件开始,使用预先定义的程序,且有预知的结果,不可预见的仅是程序是否通过测试;调试一般是以不可知的内部条件开始,除统计性调试外,结果是不可预见的。 (3)测试是有计划的,需要进行测试设计;调试是不受时间约束的。 (4)测试经历发现错误、改正错误、重新测试的过程;调试是一个推理过程。(5)测试的执行是有规程的;调试的执行往往要求开发人员进行必要推理以至知觉的"飞跃" 。 (6)测试经常是由独立的测试组在不了解软件设计的条件下完成的;调试必须由了解详细设计的开发人员完成。 (7)大多数测试的执行和设计可以由工具支持;调式时,开发人员能利用的工具主要是调试器。 2.对软件测试的理解? 软件测试就是说要去根据客户的要求完善它. 即要把这个软件还没有符合的或者是和客户要求不一样的,或者是客户要求还没有完全达到要求的部分找出来。

通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作 为传输介质以实现光通信的可能性。 2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 3、数值孔径越大,光纤接收光线的能力就越( 强),光纤与光源之间的耦 合效率就越( 高)。 4、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:(0.85μm、1.31μm、 1.55μm)。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:(PIN光电二极管;雪崩光电二极 管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸 收),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态 的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大),可传输的导波模数量就越多。 8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要 原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。

二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 1、光纤通信是以(A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式。 A、光波 B、电信号 C、微波 D、卫星 2、要使光纤导光必须使( B ) A、纤芯折射率小于包层折射率 B、纤芯折射率大于包层折射率 C、纤芯折射率是渐变的 D、纤芯折射率是均匀的 3、(D )是把光信号变为电信号的器件 A、激光器 B、发光二极管 C、光源 D、光检测器 4、CCITT于(C)年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 5、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为( A )kbit/s。 A、155520 B、622080 C、2488320 D、9953280 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为(B)nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是(B)。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 8、光纤通信系统的是由(ABCD )组成的。 A、电端机 B、光端机 C、中继器 D、光纤光缆线路 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制(B);二是控制(D)。 A、微型半导体制冷器 B、调制脉冲电流的幅度 C、热敏电阻 D、激光器的偏置电流 10、光纤传输特性主要有(AB ) A、色散 B、损耗 C、模场直径 D 、截止波长

光纤通信复习重点

光纤通信复习重点 题型:填空、选择、判断(30’)、问答(40’)、计算(30’) 第一章 概论 1、2、2 光纤通信的优点(☆☆) 1)容许频带很宽,传输容量很大 2)损耗很小,中继距离很长,且误码率很小 3)重量轻,体积小 4)抗电磁干扰性能好 5)泄露小,保密性能好 6)节约金属材料,有利于资源合理使用 1、3 光纤通信系统的基本组成 基本光纤传输 接 收发 射 作用: 1)信息源:把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号 2)电发射机:把信息源传递过来的模拟信号转换成数字信号(PCM) 3)光发射机:把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术吧光信号最大限度地注入光纤线路。 4)光纤线路:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的失真与衰减传输到光接收机。 5)光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变与衰减的微弱光信号转换为电信号,并经其后的电接收机放大与处理后恢复成基带电信号。光接收机由光检测器、放大器与相关电路组成,光检测器就是光接收机的核心。光接收机最重要的特性参数数灵敏度; 6)电接收机:把接收的电信号转换为基带信号,最后由信息宿恢复用户信息; 说明:光发射机之前与光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术与设备与电缆通信相同,不同的只就是由光发射机、光纤线路与光接收机所组成的基本光纤传输系统代替了电缆传输; 注:计算题3个,全来自第二第三章的课后习题 第二章 光纤与光缆 2、1、1 光纤结构 光纤就是由中心的纤芯与外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。(相对折射率差典型值△=(n1-n2)/n1,△越大,把光能量束缚在纤芯的能力越强,但信息传输

容量确越小) 2、1、2 光纤类型(三种基本类型) 图2、2 突变型多模光纤:纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a=50~80 μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点就是信号畸变大。 渐变型多模光纤:纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r 向外围逐渐变小,直到包层变为n2。这种光纤一般纤芯直径2a 为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点就是信号畸变小。 单模光纤:折射率分布与突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10 μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光纤只能传输一个模式(两个偏振态简并),所以称为单模光纤,其信号畸变很小。 2、2 光纤传输原理 (展宽 衰减的原因) 2、2、1几何光学方法(几个基本物理量的计算、效应、单模就是重点) 1)突变型多模光纤 数值孔径:定义临界角θc 的正弦为数值孔径(NA) NA 表示光纤接收与传输光的能力,NA(或θc)越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。对于无损耗光纤,在θc 内的入射光都能在光纤中传输。NA 越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好。但NA 越大经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量。 时间延迟: 这种时间延迟差在时域产生脉冲展宽,或称为信号畸变。由此可见,突变型多模光纤的信号畸变就是由于不同入射角的光线经光纤传输后,其时间延迟不同而产生的。 2)渐变型多模光纤 渐变型多模光纤具有能减小脉冲展宽、增加带宽的优点。 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但就是最终都会聚在同一点上。渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上,而且这些光线的时间延迟也近似相等。 2、2、2 光纤传输的波动理论 单模光纤的模式特性 1)单模条件与截止波长 ?≈-=212212n n n NA ?≈==?c L n NA c n L c n L c 12121)(22θτ

教育测量与评价考试重点整理版,DOC

课程性质和教学要求 课程的性质:《教育测量与评价》是教育测量学与教育评价学内容的整合并侧重于教育测量的一门综合性教育课程,它着力探讨对教育教学效果进行测量、评价的原理和方法,是一门带有综合性、技术性、实践性、应用性等特征的应用性学科,是实现教育科学研究与教育管理科学化所必须借助的一门科学,也是教育学专业和小学教育专业所开设的一门必修专业基础课程。 教学目标和要求:理解《教育测量与评价》的基本概念、原理和方法,能正确使用各类标准化的教育测验、会作测验质量分析、能正确解释分数的含义,并学会运用这些知识,对学校教育、教学和研究实践中的实际问题,做出比较正确与合理的判断和评价,以促进教育管理现代化、教育研究科学化。 第一章教育测量与评价的学科发展 教育测量与评价的基本问题 教育测量与评价的发展历史 教育测量与评价的学科地位和作用 1.测量的定义 史蒂文斯曾对测量作出以下定义:“就其广义来说,测量是按照法则给事物指派数字。” 我国有些学者认为:“测量是对客观事物进行某种数量化的测定”,“测量是按照一定的法则,用数字方式对事物的属性进行描述的过程”。

本书的观点:从广义上讲,测量就是根据某些法则与程序,用数字对事物在量上的规定性予以确定和描述的过程。 从以上对测量所下的各种定义可以看出,这种对事物进行区分的过程,必须是按照一定法则的,区分的结果必须能够用数字的方式进行描述的。 2.测量的要素 (1)测量的量具 测量的量具是指依据某些科学原理和法则,发展出合适的量具或制定出科学的测量方案。(2)测量的单位 不同的测量所采用的单位是不同的。 理想的测量单位必须符合两个条件:①要有确定的意义;②要有相等的价值。教育测量的单位不够完善,既无统一的单位,也不符合等距的要求。 (3)测量的参照点 量的参照点系测量的起点。要确定事物的量,必须有一个测量的起点,这个起点就叫做测量的参照点。 参照点有两种类型:①绝对参照点(绝对零点);②相对参照点(相对零点)。理想的参照点是绝对参照点,但教育测量中很难找到绝对零点,多采用人为指定的相对零点。 3.教育测量的定义与特点 教育测量的定义 教育测量,就是针对学校教育影响下学生各方面的发展,侧重从量的

光纤通信 期末考试试卷(含答案)

2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( PIN光电二极管)、(雪崩光电二极管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射 )强于( 受激吸收 ),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大 ),可传输的导波模数量就越多。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。 二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 4、CCITT于()年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为()nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是()。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( B );

java期末考试知识点总结

java知识点总结 应同学要求,特意写了一个知识点总结,因比较匆忙,可能归纳不是很准确,重点是面向对象的部分。 java有三个版本:JAVA SE 标准版\JAVA ME移动版\JAVA EE企业版 java常用命令:java, javac, appletview java程序文件名:.java, .class java的两类程序:applet, application; 特点,区别,这两类程序如何运行 java的主方法,主类,共有类;其特征 java的数据类型,注意与C++的不同,如字符型,引用型,初值 java与C++的不同之处,期中已总结 java标记符的命名规则 1)标识符有大小写字母、下划线、数字和$符号组成。 2)开头可以是大小写字母,下划线,和$符号(不能用数字开头) 3)标识符长度没有限制 4)标识符不能使关键字和保留字 面向对象的四大特征 抽象、封装、继承、多态 封装,类、对象,类与对象的关系,创建对象,对象实例变量 构造函数,默认构造函数,派生类的构造函数,构造函数的作用,初始化的顺序,构造方法的重载 构造函数:创建对象的同时将调用这个对象的构造函数完成对象的初始化工作。把若干个赋初值语句组合成一个方法在创建对象时一次性同时执行,这个方法就是构造函数。是与类同名的方法,创建对象的语句用new算符开辟了新建对象的内存空间之后,将调用构造函数初始化这个新建对象。 构造函数是类的特殊方法: 构造函数的方法名与类名相同。 构造函数没有返回类型。 构造函数的主要作用是完成对类对象的初始化工作。 构造函数一般不能由编程人员显式地直接调用。 在创建一个类的新对象的同时,系统会自动调用该类的构造函数为新对象初始化。 类的修饰符:public类VS 默认; abstract类; final类; 1)类的访问控制符只有一个:public,即公共的。公共类表明它可以被所有其他类访问和引用。 若一个类没有访问控制符,说明它有默认访问控制特性,规定该类智能被同一个包中的类访问引用(包访问控制)。 2)abstract类:用abstract修饰符修饰的类被称为抽象类,抽象类是没有具体对象的概念类,抽象类是它所有子类的公共属性集合,用抽象类可以充分利用这些公共属性来提高开发和维护效率。 3)final类:被final修饰符修饰限定的,说明这个类不能再有子类。所以abstract与final 不能同时修饰一个类。 域和方法的定义 1)域:定义一个类时,需要定义一组称之为“域”或“属性”的变量,保存类或对象的数据。

软件测试知识点总结

一、基础知识1、什么是软件测试,软件测试的目的是啥?2、什么是测试计划?都包括啥?什么是测试方案,什么是测试策略?测试方案包含哪些内容?测试用例设计方法有哪些?测试用例内容有哪些?3、测试用例为什么需要分级,如何分级别?测试用例需要哪些人来评审?评审的目的是什么?好的测试用例关键点是什么?不能发现BUG的测试用例不是好的测试用例吗?4、测试分为哪几个阶段?5、软件测试类型都有哪些?你进行过哪些测试,擅长什么?6、软件缺陷等级划分7、缺陷生命周期8、测试生命周期9、为什么要进行交叉测试?10、α、β测试是什么,两者的区别是什么?11、什么是驱动模块、桩模块12、什么是白盒测试,有几种方法13、测试结束标准14、测试报告包含哪些内容?15、项目中的需求,测试可以和客户沟通吗?不确定的需求怎么解决?16、你认为测试人员需要具备哪些素质?开发犯低级错误怎么办?开发说不是bug怎么办?你为什么能够做测试这一行?你的职业规划?17、如何测试纸杯二、接口测试1、什么是API?什么是API测试?2、常见的API 测试点有哪些?API测试中使用的一些常用协议?用于API测试的工具?最常用的API文档模板?3、API和Web服务之间的区别?4、什么是Soap?什么是Rest API?SOAP和REST的区别?5、API常见测试有哪些?API测试有哪些优势?API测试中验证哪些内容?6、API测试、单元测试和UI测试之间的区别?7、API测试中可能会遇到哪些问题?8、执行API测试时我们一般会发现哪些BUG类型呢?9、接口测试用例的编写要点有哪些?10、列举一些最常用的HTTP方法?常见的响应状态码及意义11、可以使用GET请求而不是POST请求来创建资源吗?POST和GET有什么区别?12、PUT和POST方法有什么区别?13、接口产生的垃圾数据如何清理?测试的数据你放在哪?14、你们怎么做的参数化?15、接口测试的步骤有哪些?API测试设计的原理是?16、异步接口怎么测试?17、请详细阐述接口测试和UI测试在测试活动中是如何协同测试的?18、怎么设计接口测试用例?19、下个接口请求参数依赖上个接口的返回数据?依赖于登录的接口如何处理?依赖于第三方数据的接口如何进行测试?20、不可逆的操作,如何处理,比如删除一个订单这种接口如何测试21、json和字典dict的区别?三、性能测试1、性能测试包含了哪些软件测试(至少举出3种)?2、请问什么是性能测试、负载测试、压力测试?3、在给定的测试环境下进行,考虑被测系统的业务压力量和典型场景?4、什么时候可以开始执行性能测试?5、简述性能测试的步骤。6、你如何识别性能瓶颈?7、性能测试时,是不是必须进行参数化?为什么要创建参数?LoadRunner中如何创建参数?8、你如何设计负载?标准是什么?9、解释5个常用的性能指标的名称与具体含义。10、描述不同的角色(用户、产品开发人员、系统管理员)各自关注的软件性能要点。11、请分别针对性能测试、负载测试和压力测试试举一个简单的例子?12、请问您是如何得到性能测试需求?怎样针对需求设计、分析是否达到需求?13、描述你的性能测试流程四、安全测试1、HTTP接口测试和Web Service接口测试区别是什么?2、HTTPS的优点和缺点?HTTPS的工作原理?HTTPS和HTTP的区别?什么是http代理服务器,有什么用?HTTPS在哪一层, 会话层在第几层?3、简述TCP/IP的三次握手和四次挥手,为什么TCP建立连接协议是三次握手,而关闭连接却是四次握手呢?为什么不能用两次握手进行连接?4、TCP和UDP有

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)在光纤通信中,中继距离受光纤损耗和色散的制约。 (2)色散的常用单位是 ps/(nm.km) , G.652光纤的中文名称是标准单模,它的0色散点在1.31微米附近。 (3)光子的能量与其频率的关系为 :E P = hf 。原子中电子因受激辐射发生光跃迁时,这时感应光子与发射光子是一模一样的,是指发射光子和感应光子不仅___频率_____ _相同、相位相同,而且偏振和传输方向都相同。 (4)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分____固定__衰减器和__可变__衰减器两种。 (5)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有光电型光中继器和全光型光中继器。 (6)光电检测器的噪声主要包括暗电流噪声、量子噪声、热噪声和放大器噪声等。受激辐射自发辐射(12)(13) (7)WDM中通常在业务信息传输带外选用一特定波长作为监控波长,优先选用的波长为 1.51μm。 (8)SDH中,当具有一定频差的输入信息装入C-4时要经过码速调整,利用其中的调整控制比特来控制相应的调整机会比特比特是作为信息比特,还是填充比特。 (9)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流升高,输出光功率会降低。 (10)WDM系统可以分为集成式系统和开放式系统两大类,其中开放式系统要求终端具有标准的光波长和满足长距离传输的光源。 (11)对于SDH的复用映射单元中的容器,我国采用了三种分别是:C-12、C3和C-4。 (12)数字光纤传输系统的两种传输体制为PDH 和SDH 。 二、选择题 2、在激光器中,光的放大是通过( A ) A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、STM-64信号的码速率为( D ) A.155.520 Mb/s B.622.080 Mb/s C.2 488.320 Mb/s D.9 953.280 Mb/s 4、以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源( C )

光纤通信基础知识

光纤通信基础知识 基本光纤通信系统 最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波窗口有0.85、1.31和1.55。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。下面是光通信系统图。 光通信系统图 数字光纤通信系统 光纤传输系统是数字通信的理想通道。与模拟通信相比较,数字通信有很多的优点,灵敏度高、传输质量好。因此,大容量长距离的光纤通信系统大多采用数字传输方式。 电发射端机 主要任务是PCM编码和信号的多路复用。 多路复用是指将多路信号组合在一条物理信道上进行传输,到接收端再用专门的设备将各路信号分离出来,多路复用可以极大地提高通信线路的利用率。 在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲"0"码和"1"码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulsecodemodulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。

抽样是指从原始的时间和幅度连续的模拟信号中离散地抽取一部分样值,变换成时间和幅度都是离散的数字信号的过程。 抽样所得的信号幅度是无限多的,让这些幅度无限多的连续样值信号通过一个量化器,四舍五入,使这些幅度变为有限的M种(M为整数),这就是量化。由于在量化的过程中幅度取了整数,所以量化后的信号与抽样信号之间有一个差值(称为量化误差),使接收端的信号与原信号间有一定的误差,这种误差表现为接收噪声,称为量化噪声。码位数M越多,分级就越细,误差越小,量化噪声也越小。 编码是指按照一定的规则将抽样所得的M种信号用一组二进制或者其它进制的数来表示,每种信号都可以由N个2二进制数来表示,M和N满足M=2N。例如如果量化后的幅值有8种,则编码时每个幅值都需要用3个二进制的序列来表示。需要注意的是,此处的编码仅指信源编码,这和后面提到的信道编码是有所区别的。 现以话音为例来说明这个过程。我们知道话音的频率范围是300~3,400Hz,在抽样的时候,要遵循所谓的奈奎斯特抽样率,实际中按8,000Hz的速率进行抽样。为了保证通话的质量,在长途干线话路中采用的是8位码(28=256个码组)。这样量化值有256种,每一种量化值都需要用8位二进制码编码,那么每一个话路的话音信号速率为8×8=64kbps。 奈奎斯特抽样定理:要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。 多路复用技术包括:频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)、波分多路复用(WDM)、码分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)。 时分多路复用:当信道达到的数据传输率大于各路信号的数据传输率总和时,可以将使用信道的时间分成一个个的时间片(时隙),按一定规则将这些时间片分配给各路信号,每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输,所以信号之间不会互相干扰。 频分多路复用:当信道带宽大于各路信号的总带宽时,可以将信道分割成若干个子信道,每个子信道用来传输一路信号。或者说是将频率划分成不同的频率段,不同路的信号在不同的频段

(完整版)计算机网络考试知识点超强总结

计算机网络考试重点总结(完整必看) 1.计算机网络:利用通信手段,把地理上分散的、能够以相互共享资源(硬件、软件和数据等)的方式有机地连接起来的、而各自又具备独立功能的自主计算机系统的集合 外部特征:自主计算机系统、互连和共享资源。内部:协议 2.网络分类:1)根据网络中的交换技术分类:电路交换网;报文交换网;分组交换网;帧中继网;ATM网等。2)网络拓朴结构进行:星型网;树形网;总线型网;环形网;网状网;混合网等。4)网络的作用地理范围:广域网。局域网。城域网(范围在广域网和局域网之间)个域网 网络协议三要素:语义、语法、时序或同步。语义:协议元素的定义。语法:协议元素的结构与格式。规则(时序):协议事件执行顺序。 计算机网络体系结构:计算机网络层次结构模型和各层协议的集合。 3.TCP/IP的四层功能:1)应用层:应用层协议提供远程访问和资源共享及各种应用服务。2)传输层:提供端到端的数据传送服务;为应用层隐藏底层网络的细节。3)网络层:处理来自传输层的报文发送请求;处理入境数据报;处理ICMP报文。4)网络接口层:包括用于物理连接、传输的所有功能。 为何分层:目的是把各种特定的功能分离开来,使其实现对其他层次来说是可见的。分层结构使各个层次的设计和测试相对独立。各层分别实现不同的功能,下层为上层提供服务,各层不必理会其他的服务是如何实现的,因此,层1实现方式的改变将不会影响层2。 协议分层的原则:保证通信双方收到的内容和发出的内容完全一致。每层都建立在它的下层之上,下层向上层提供透明服务,上层调用下层服务,并屏蔽下层工作过程。 OSI七层,TCP/IP五层,四层:

光纤通信试题

1.光纤通信一般采用的电磁波波段为( )。 A. 可见光 B. 红外光 C. 紫外光 D. 毫米波 2.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )。 A .0.85 μm,1.27 μm,1.31 μm B .0.85 μm,1.27 μm,1.55 μm C .0.85 μm,1.31 μm,1.55 μm D .1.05 μm,1.31 μm,1.27 μm 3.限制光纤传输容量(BL 积)的两个基本因素是( )和光纤色散。 A .光纤色散 B .光纤折射 C .光纤带宽 D .光纤损耗 4.一光纤的模色散为20ps/km ,如果一瞬时光脉冲(脉冲宽度趋近于0)在此光纤中传输8km ,则输出端的脉冲宽度为( ) A.20ps B.40ps C.80ps D.160ps 5.下列说法正确的是( ) A .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须等于纤芯的折射率 B .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于纤芯的折射率 C .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率 D .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于涂层的折射率 6.对于工作波长为1.31μm 的阶跃折射率单模光纤,纤芯折射率为1.5,包层折射率为1.003(空气),纤芯 直径的最大允许值为( )。 A.0.34μm B.0.90μm C.3.0μm D.4.8μm 7.在阶跃型光纤中,导波的传输条件为( ) A .V >0 B .V >Vc C .V >2.405 D .V <Vc 8.下列现象是光纤色散造成的,是( )。 A.光散射出光纤侧面 B.随距离的增加,信号脉冲不断展宽 C.随距离的增加,信号脉冲收缩变窄 D.信号脉冲衰减 9.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( )。 A.折射 B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射 10. 1mW 的光向光纤耦合时,耦合损耗为1.0dB ,而在光纤输出端需要0.1mW 的信号,则在衰减为0.5dB/km 的光纤中,可以将信号传输多远?( )。 A.1.8km B.10km C.18km D.20km 11. 光纤的数值孔与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 12. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为( )。 A.21n n - B.?2a C.?2n 1 D.21n n a -

光纤通信技术知识点简要(考试必备)

光纤通信. 1.光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用。设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2,光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。 2.光纤主要有三种基本类型: 突变型多模光纤,渐变型多模光纤, 单模光纤. 相对于单模光纤而言,突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径都很大,可以容纳数百个模式,所以称为多模光纤 3.光纤主要用途:突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。单模光纤用在大容量长距离的系统。1.55μm 色散移位光纤实现了10 Gb/s容量的100 km的超大容量超长距离系统。色散平坦光纤适用于波分复用系统,这种系统可以把传输容量提高几倍到几十倍。三角芯光纤有效面积较大,有利于提高输入光纤的光功率,增加传输距离。偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统,这种系统最大优点是提高接收灵敏度,增加传输距离。 4.分析光纤传输原理的常用方法:几何光学法.麦克斯韦波动方程法 5.几何光学法分析问题的两个出发点: 〓数值孔径〓时间延迟. 通过分析光束在光纤中传播的空间分布和时间分布. 几何光学法分析问题的两个角度: 〓突变型多模光纤〓渐变型多模光纤. 6.产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散,损耗和色散是 光纤最重要的传输特性:损耗限 制系统的传输距离, 色散则限制 系统的传输容量. 7.色散是在光纤中传输的光信 号,由于不同成分的光的时间延 迟不同而产生的一种物理效 应. 色散的种类:模式色散、材 料色散、波导色散. 8. 波导色散纤芯与包层的折射 率差很小,因此在交界面产生全 反射时可能有一部分光进入包 层之内,在包层内传输一定距离 后又可能回到纤芯中继续传输。 进入包层内的这部分光强的大 小与光波长有关,即相当于光传 输路径长度随光波波长的不同 而异。有一定谱宽的光脉冲入射 光纤后,由于不同波长的光传输 路径不完全相同,所以到达终点 的时间也不相同,从而出现脉冲 展宽。具体来说,入射光的波长 越长,进入包层中的光强比例就 越大,这部分光走过的距离就越 长。这种色散是由光纤中的光波 导引起的,由此产生的脉冲展宽 现象叫做波导色散。 9. 偏振模色散:实际光纤不可避 免地存在一定缺陷,如纤芯椭圆 度和内部残余应力,使两个偏振 模的传输常数不同,这样产生的 时间延迟差称为偏振模色散或 双折射色散。 10. 损耗的机理包括吸收损耗和 散射损耗两部分。吸收损耗是 由SiO2材料引起的固有吸收和 由杂质引起的吸收产生的。散射 损耗主要由材料微观密度不 均匀引起的瑞利散射和由光纤 结构缺陷(如气泡)引起的散射产 生的。瑞利散射损耗是光纤的固 有损耗,它决定着光纤损耗的最 低理论极限。 11.光线的损耗:(1)吸收损耗: a.本征吸收损耗:紫外吸收损 耗,红外吸收损耗b.杂质吸收损 耗c.原子缺陷吸收损耗(2)散 射损耗 a线性散射损耗:瑞利散 射,光纤结构不完善引起的散射 损耗(3)弯曲损耗 a.宏弯:曲 率半径比光纤的直径大得多的 弯曲 b.微弯:微米级的高频弯 曲,微弯的原因:光纤的生产过 程中的带来的不均;使用过程中 由于光纤各个部分热胀冷缩的 不同;导致的后果:造成能量辐 射损耗. 与宏弯的情况相同,模 场直径大的模式容易发生微弯 损耗 12. 柔性光纤的优点:1. 对光的 约束增强 2. 在任意波段均可实 现单模传输:调节空气孔径之间 的距离 3. 可以实现光纤色散的 灵活设计 4. 减少光纤中的非线 性效应5. 抗侧压性能增强 13. 光纤的制作要求(1)透明(2) 能将其拉制成沿长度方向均匀 分布的具有纤芯-包层结构的细 小纤维;(3)能经受住所需要 的工作环境。光纤是将透明材料 拉伸为细丝制成的。 14. 光纤预制棒简称光棒,是一 种在横截面上有一定折射率分 布和芯/包比的的透明的石英玻 璃棒。根据折射率的不同光棒可 从结构上分为芯层和包层两个 部分,其芯层的折射率较高,是 由高纯SiO2材料掺杂折射率较 高的高纯GeO2材料构成的,包 层由高纯SiO2材料构成。制作 方法: 外部气相沉积法;气相轴 相沉积法;改进的化学气相沉积 法;等离子化学气相沉积法。 15. 光缆基本要求:保护光纤固 有机械强度的方法,通常是采用 塑料被覆和应力筛选。光纤从高 温拉制出来后,要立即用软塑料 进行一次被覆和应力筛选,除去

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