【正文】 120 1．光波分復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 ? 圖 345 單纖單向結(jié)構(gòu) WDM傳輸系統(tǒng) 121 1．光波分復(fù)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 ? 圖 346 單纖雙向結(jié)構(gòu) WDM傳輸系統(tǒng) 122 2．光波分復(fù)用器 （ 1 ? 器件的各端口可以作為輸入端口，也可以作為輸出端口。 97 2．飽和輸出功率 ? 圖 335 摻鉺光纖放大器輸出飽和功率曲線 98 2．飽和輸出功率 ? 圖 336 摻鉺光纖放大器的增益飽和特性 99 3．噪聲系數(shù) ? 摻鉺光纖放大器噪聲的主要來源包括：信號光的散彈噪聲，信號光波與放大器自發(fā)輻射光波之間的差拍噪聲，被放大的自發(fā)輻射光的散彈噪聲，光放大器自發(fā)輻射的不同頻率光波間差 ? 摻鉺光纖放大器噪聲特性可用噪聲系數(shù) F來表示，它定義為 F=放大器的輸入信噪比 /放大器的輸出信噪比 100 無源光器件 光定向耦合器 光隔離器與光環(huán)行器 光濾波器 光開關(guān) 波長轉(zhuǎn)換器 波分復(fù)用器 光纖光柵 101 光定向耦合器 1 2．光纖式定向耦合器的參數(shù) 102 1．光定向耦合器的結(jié)構(gòu) ? 光定向耦合器按其結(jié)構(gòu)不同可分為棱鏡式和光纖式兩類。 77 2． APD雪崩光電二極管 ? 圖 328 雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)和能帶示意圖 78 光電檢測器的特性 1．響應(yīng)度 R0和量子效率 η 2．響應(yīng)時間 3．暗電流 ID 4．雪崩倍增因子 G 5．倍增噪聲和過剩噪聲系數(shù) F（ G） 79 1．響應(yīng)度 R0和量子效率 η ? 響應(yīng)度和量子效率都是描述這種器件光電轉(zhuǎn)換能力的一種物理量。 （ 2 ? 半導(dǎo)體激光器的光譜隨著激勵電流的變化而變化。 （ 2）能長時間連續(xù)工作，并能提供足夠的光輸出功率。 ③ 24 3．光和物質(zhì)的相互作用 ? 圖 37原子的受激輻射 25 激光器的工作原理 ? ? 要使得光產(chǎn)生振蕩，必須先使光得到放大，而產(chǎn)生光放大的前提，由前面的討論可知，是物質(zhì)中的受激輻射必須大于受激吸收。 ? 人們將這些光量子稱為光子。 光發(fā)送機(jī) 6 數(shù)字光發(fā)送機(jī)的基本組成包括均衡放大、碼型變換、復(fù)用、擾碼、時鐘提取、光源、光源的調(diào)制電路、光源的控制電路（ ATC和 APC）及光源的監(jiān)測和保護(hù)電路等。 圖 31 光纖通信系統(tǒng)組成 光端機(jī)的基本概念 2 光纖通信系統(tǒng)主要包括光纖（光纜）和光端機(jī)。 （ 4）擾碼：使信號達(dá)到“ 0”、“ 1”等概率出現(xiàn)，利于時鐘提取。由于在每一個軌道內(nèi)運(yùn)動，就相應(yīng)具有一定的電子能量，因此，電子運(yùn)動的能量只能有某些允許的數(shù)值。 ? 將處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì)稱為增益物質(zhì)或激活物質(zhì)。 42 1．半導(dǎo)體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 圖 311 半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)示意圖 43 1．半導(dǎo)體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 圖 312 InGaAsP雙異質(zhì)結(jié)條形激光器示意圖 44 1．半導(dǎo)體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 半導(dǎo)體的能帶分布。 ? 它是在異質(zhì)結(jié)激光器具有光放大作用的有源層附近， ? 這種激光器又可分為分布反饋激光器（ DFB）及分布布拉格反射激光器兩種，這兩種激光器的工作原理都 ? 布拉格反射是指當(dāng)光波入射到兩種不同介質(zhì)的交界面時，能夠產(chǎn)生周期性的反射，把這種反射稱為布拉格反射。 ? 嚴(yán)格地說，暗電流還應(yīng)包括器件表面的漏電流。 ? 描述 FP腔型光濾波器的特性參數(shù)主要是自由譜域（ FSR）及帶寬（ BW）。 ? 光敏性是指當(dāng)外界入射的紫外光照射到纖芯中摻鍺的光纖時，光纖的折射率將隨光強(qiáng)而發(fā)生永久性改變。 115 1．光電型波長轉(zhuǎn)換器 ? 圖 343 光電光型波長轉(zhuǎn)換器 116 2．全光型波長轉(zhuǎn)換器 ? 圖 344 全光型波長轉(zhuǎn)換器 117 波分復(fù)用器 ? 在一根光纖中能同時傳輸多波長光信號的技術(shù)，稱為光波分復(fù)用技術(shù)（ WDM）。 ? 倍增噪聲可以用過剩噪聲系數(shù) F（ G）來描述為 2222)(GgggGF????????84 光放大器 光放大器的分類 EDFA的結(jié)構(gòu)與工作原理 EDFA的主要特性參數(shù) 85 光放大器的分類 ? 從大的方面來分，光放大器主要包括半導(dǎo)體光放大器 ? 半導(dǎo)體光放大器（ SOA）是由半導(dǎo)體材料制成的，如果將半導(dǎo)體激光器兩端的反射去除，即變成沒有反饋的半導(dǎo)體行波光放大器，它能適合不同波長的光放大。它是利用材料的光電效應(yīng)實現(xiàn)光電 ? 目前在光纖通信系統(tǒng)中，常用的半導(dǎo)體光電檢測器有兩種，一種是 PIN光電二極管，另一種是APD雪崩光電二極管。 Ⅰ PN結(jié)空間電荷區(qū)的形成。 ? 激活物質(zhì)和光學(xué)諧振腔是產(chǎn)生激光振蕩的必要條件。 ② ③ hEEf 12 ??20 3．光和物質(zhì)的相互作用 ? 圖 35 原子的自發(fā)輻射 21 3．光和物質(zhì)的相互作用 （ 2 ? 物質(zhì)在外來光子的激發(fā)下，低能級上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級上，這個過程叫做受 ? ① 這個過程必須在外來光子的激發(fā)下才會產(chǎn)生，因此是 ② ③ 受激躍遷的過程不是放出能量，而是消耗外來光能。 光發(fā)送機(jī)的各部分功能 9 光接收機(jī)作用是將光纖傳輸后的幅度被衰減、波形產(chǎn)生畸變的、微弱的光信號變換為電信號，并對電信號進(jìn)行放大、整形、再生后，再生成與發(fā)送端相同的電信號，輸入到電接收端機(jī)，并且用自動增益控