【正文】 用時(shí)期。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。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。如果輸入的信號(hào)光的光子能量等于能級(jí)2和能級(jí)1的能量差，則處于能級(jí)2的Er3+將躍遷到基態(tài)，產(chǎn)生受激輻射光，因而信號(hào)光得到放大。在接收端，通過(guò)光檢測(cè)器和解調(diào)裝置，恢復(fù)光孤子所承載的信息。但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，Er3+纖進(jìn)行傳輸。這種系統(tǒng)不僅可以滿足目前社會(huì)對(duì)電視頻道日益增多的要求，而且便于在光纖與同軸電纜混合的有線電視系統(tǒng)（HFC）中采用 第七章？有哪些應(yīng)用方式?在摻餌光纖中，餌離子有三個(gè)能級(jí)：其中能級(jí)1代表基態(tài)，能量最低；能級(jí)2是亞穩(wěn)態(tài)，處于中間能級(jí)；能級(jí)3代表激發(fā)態(tài)，能量最高。因而在電視傳輸網(wǎng)中競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，發(fā)展速度快。，為什么寧肯采用擴(kuò)展信號(hào)帶寬的調(diào)制方式來(lái)增大傳輸距離而不采用增設(shè)中繼站的辦法？采用模擬間接光強(qiáng)調(diào)制的目的有兩個(gè)：提高傳輸質(zhì)量和增加傳輸距離，此外，這種調(diào)制方式的信噪比很高（SCM）?副載波復(fù)用光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)？副載波：因?yàn)閭鹘y(tǒng)意義上的載波是光載波，為區(qū)別起見(jiàn)，把守模擬基帶信號(hào)預(yù)調(diào)制的RF電載波稱為副載波，這種復(fù)用方式也稱副載波復(fù)用（SCM）優(yōu)點(diǎn)：（1）一個(gè)光載波可以傳輸多個(gè)副載波，各個(gè)副載波可以承載不同類型的業(yè)務(wù)，有利于數(shù)字和模擬混合傳輸以及不同業(yè)務(wù)的綜合和分離。（2）脈沖頻率調(diào)制（PFM）：先用承載信息的模擬基帶信號(hào)對(duì)脈沖載波進(jìn)行調(diào)頻，產(chǎn)生等幅等寬的頻率受調(diào)的脈沖信號(hào)，其脈沖頻率隨輸入的模擬基帶信號(hào)的瞬時(shí)值而變化。106Fb|C0|dl代人由上題計(jì)算的L=60km,及Fb=168s,e=,C0=5ps/(nm)(++)=60km，設(shè)線路碼傳輸速率B=168 Mb ／s，單模光纖色散系數(shù)=5ps /(nm (PtPr2acMeaf+as+am)因?yàn)镻t=3dBm,Pr=38dBm,Me=4dB,ac=，as=,af=,am=所以L163。第五章1設(shè)140 Mb / s 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)發(fā)射光功率為3 dBm，接收機(jī)38 dBm，系統(tǒng)余量為4 dB，連接器損耗為0．5 dB /對(duì)，, dB / km， dB / km，計(jì)算中繼距離L。，選擇碼型時(shí)應(yīng)考慮哪幾個(gè)因素？答數(shù)字光纖通信系統(tǒng)對(duì)線路碼型的主要要求如下：(l）能限制信號(hào)帶寬，減小功率譜中的高低頻分量．(2）能給光接收機(jī)提供足夠的定時(shí)信息．（3）提供一定的冗余度，用于平衡碼流、誤碼檢測(cè)和公務(wù)通信。，為什么要設(shè)置AGC電路？ 主放大器一般是多級(jí)放大器，它的作用是提供足夠的增益，并通過(guò)它實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制（AGC），以使輸入光信號(hào)在一定范圍內(nèi)變化，輸出電信號(hào)保持恒定。致冷器的冷端和激光器的熱端接觸，熱敏電阻作為傳感器，探測(cè)激光器結(jié)區(qū)的溫度，并把它傳遞給控制電路，通過(guò)控制電路改變致冷量，使激光器輸出特性保持恒定。功率自動(dòng)控制實(shí)際是控制LD的偏置電流、輸出光功率、激光器背向光功率。碼型效應(yīng)的特點(diǎn)是在脈沖序列中，較長(zhǎng)的連“0 39。第四章（LD）產(chǎn)生張弛振蕩和自脈沖現(xiàn)象的機(jī)理是什么？它的危害是什么？應(yīng)如何消除這兩種現(xiàn)象的產(chǎn)生？ 為什么能夠產(chǎn)生碼型效應(yīng)？其危害及消除辦法是什么？答半導(dǎo)體激光器在高速脈沖調(diào)制下，輸出光脈沖和愉人電流脈沖之間存在延遲時(shí)間，稱為光電延遲時(shí)間。(2)APD 的響應(yīng)時(shí)間短。 和PIN 在性能上的主要區(qū)別。LED不需要光學(xué)諧振腔，沒(méi)有閾值，而LD需要，和LD相比，LED輸出光功率較小，光譜較寬，調(diào)制頻率較低，但發(fā)光二極管性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)，輸出功率線性范圍寬，而且制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，所以，LED的主要應(yīng)用場(chǎng)合時(shí)小容量（窄帶）短距離通信系統(tǒng)，而LD主要應(yīng)用于長(zhǎng)距離大容量（寬帶）通信系統(tǒng)。光譜特性是隨著驅(qū)動(dòng)電流的增加，縱模模數(shù)逐漸減小，譜線寬度變窄，隨著調(diào)制電流增大，縱模模數(shù)增多，譜線寬度變寬。248。1023T247。248。109246。24180。230。（3）N230。247。10180。248。232。2231。180。106Eg(eV):1(ev)=180。248。23180。10247。248。KT232。3000180。1E2E1180。第三章E2和E1,頻率為f，相應(yīng)能級(jí)上的粒子密度N2和N1。散射損耗主要由材料微觀密度密度不均勻引起的瑞利散射和光纖結(jié)構(gòu)缺陷（如氣泡）引起的散射產(chǎn)生的。光纖色散對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)的危害有：若信號(hào)是模擬調(diào)制的，色散將限制帶；是數(shù)字脈沖，色散將使脈沖展寬，限制系統(tǒng)傳輸速率（容量）.？ 答 光纖損耗包括吸收損耗和散射損耗。（1）單模光纖沒(méi)有模式色散，不同成分光經(jīng)過(guò)單模光纖的傳播時(shí)間不同的程度顯著小于經(jīng)過(guò)多模光纖時(shí)不同的程度．(2）由光纖損耗和波長(zhǎng)的關(guān)系曲線知，隨著波長(zhǎng)的增大，損耗呈下降趨勢(shì)， 處的色散很小，？ 答 光纖色散是由光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)。n12DDtLmax=L22nq=(NA)2187。信息宿：恢復(fù)用戶信息。光接收機(jī)：把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號(hào)。光發(fā)射機(jī)：把輸入電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并用耦合技術(shù)把光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。信息源：把用戶信息轉(zhuǎn)換為原始電信號(hào)，這種信號(hào)稱為基帶信號(hào)。一條帶寬為 2Mbps 的標(biāo)準(zhǔn)光纖專線很容易就可以升級(jí)到 4M、10M、20M，最大可達(dá) 100Mbps，其間無(wú)需更換任何設(shè)備。光纖本身是非金屬，光纖通信的發(fā)展將為國(guó)家節(jié)約大量有色金屬。⑸ 節(jié)約有色金屬。⑷ 防干擾性能好。⑶ 體積小，重量輕。⑵ 衰減小。第一篇：光纖通信論文畢業(yè)設(shè)計(jì)第一章⑴ 容量大。光纖工作頻率比目前電纜使用的工作頻率高出 8~9 個(gè)數(shù)量級(jí)，故所開(kāi)發(fā)的容量很大。光纖每公里衰減比目前容量最大的通信同軸電纜的每公里衰減要低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。同時(shí)有利于施工和運(yùn)輸。光纖不受強(qiáng)電干擾、電氣信號(hào)干擾和雷電干擾，抗電磁脈沖能力也很強(qiáng)，保密性好。一般通信電纜要耗用大量的銅、鉛或鋁等有色金屬。⑹ 擴(kuò)容便捷。？簡(jiǎn)述各部分作用。電發(fā)射機(jī)：把基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合信道傳輸?shù)男盘?hào)，這個(gè)轉(zhuǎn)換如果需要調(diào)制，則其輸出信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。光纖線路：把來(lái)自光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)，以盡可能小的畸變和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C(jī)。電接收機(jī)：功能和電發(fā)射機(jī)的功能相反，它把接收的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。第二章1均勻光纖芯與包層的折射率分別為:n1=,n2=：（1）光纖芯與包層的相對(duì)折射率差△=？（2）光纖的數(shù)值孔徑NA=?（3）在1米長(zhǎng)的光纖上，由子午線的光程差所引起的最大時(shí)延差Dtmax=?解：D=(n1n2n1NA=n2n212187。n1LcD 1c2n1ccl1=,l2=,l3=?損耗：， 色散：隨波長(zhǎng)增加，色散減小，帶寬增加 ,、單模光纖方向發(fā)展？ 長(zhǎng)波長(zhǎng)、單模光纖比短波長(zhǎng)、多模光纖具有更好的傳輸特性。由于不同成分的光時(shí)間延遲不同而產(chǎn)生的。吸收損耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由雜質(zhì)引起的吸收產(chǎn)生的。光纖損耗使系統(tǒng)的傳輸距離受到限制．大損耗不利于長(zhǎng)距離光纖通信。計(jì)算(1)當(dāng)f=3000MHZ,T=300K時(shí)，N2N1=?(2)當(dāng)l=1mm,T=300K時(shí)，N2N1=?(3)當(dāng)l=1mm,若N2N1=，環(huán)境溫度T=？E1E2=hfN230。1034180。106246。1KT247。N=e=e=e180。232。300247。（2）hf=Eg=l=180。1019J180。1019246。g247。KT247。N=e=e180。300247。248。hf246。231。180。2247。180。247。N=e=eT=6252K（LD）有哪些特性？答：半導(dǎo)體激光器的主要特征有(1)發(fā)射波長(zhǎng)和光譜特性，發(fā)射波長(zhǎng)取決于導(dǎo)帶的電子躍遷到價(jià)帶時(shí)所釋放的能量，這個(gè)能量近似等于禁帶寬度Eg（ev），不同的半導(dǎo)體材料有不同的禁帶寬度Eg，因而有不同的發(fā)射波長(zhǎng)l。(2)激光束的空間分布(3)轉(zhuǎn)換效率和輸出光功率特性(4)頻率特性(5)溫度特性（LD）和發(fā)光二極管（LED）的異同答： LD和LED的不同之處 工作原理不同，LD發(fā)射的是受激輻射光，LED發(fā)射的是自發(fā)輻射光。LD和LED的相同之處：使用的半導(dǎo)體材料相同，結(jié)構(gòu)相似，LED和LD大多采用雙異質(zhì)結(jié)（DH）結(jié)構(gòu)，把有源層夾在P型和N型限制層中間。答APD 和PIN 在性能上的主要區(qū)別有：(1)APD 具有雪崩增益，靈敏度高，有利于延長(zhǎng)系統(tǒng)傳輸。(3)APD 的雪崩效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生過(guò)剩噪聲，因此要適當(dāng)控制雪(4)APD 要求較高的工作電壓和復(fù)雜的溫度補(bǔ)償電路，成本較高。當(dāng)光電延遲時(shí)間與數(shù)字調(diào)制的碼元持續(xù)時(shí)間T / 2 量級(jí)時(shí)，會(huì)使“0”碼過(guò)后的第一個(gè)“l(fā) ”碼的脈沖寬度變窄，幅度減小．嚴(yán)重時(shí)可能使“1”碼丟失，這種現(xiàn)象稱為碼型效應(yīng)。 ’碼后出現(xiàn)“1”碼丟失，其脈沖明顯變小而且連“0”碼數(shù)目越多，調(diào)制速率越高，這種效應(yīng)越明顯．碼消除方法是用適當(dāng)?shù)摹斑^(guò)調(diào)制”補(bǔ)償方法．3在LD 的驅(qū)動(dòng)電路里，為什么要設(shè)置功率自動(dòng)控制電路APC?功率自動(dòng)控制實(shí)際是控制LD 的哪幾個(gè)參數(shù)？答 在LD 的驅(qū)動(dòng)電路里，設(shè)置功率自動(dòng)控制電路（APC）是為了調(diào)節(jié)LD 的偏流，是輸出光功率穩(wěn)定。