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1、第一章小结：光纤传输原理2、阶跃型折射率光纤和渐结构（纤芯、包层、涂覆层）和分类（1单模光纤和多模光纤 变型折射率光纤）几何光学：全反射（临界角.n.arcsig、最大入射角满足sinmaxmaxn sin(90 )1。 c数值孔径（NAsinmax时延差（maxmax minLn (n1 icn2Ln1)c波动光学:模式理论（确定的m、n使得U、W、确定，对应唯一场分布和传播特性，则为标量模LP）、mn叫;晋n2尸2 单模条件（归一化截止频率v - c单模传输条件：v 2.40483 2.405）c光纤特性参数10 p损耗（光纤对光波产生的衰减作用（）lgPi（dB /km）o（）441色散
2、（单位线宽单位长度时延差D （ ）（ps/km严）、带宽BHz古皿）分类：模式、材料、波导色散）非线性效应（受激散射：受激拉曼散射和受激布里渊散射、折射率扰动）光缆：缆芯、外护层、加强件第二章小结激光工作原理受激吸收、受激辐射、自发辐射泵浦、粒子数反转（价带电子密度N1少于导带N2的一种非热平衡状态）、谐振腔半导体激光器基本机构（有源区（增益区）、光正反馈装置（谐振腔）、频率选择元件（光栅）、光束方向选择元件（谐振腔）、光波导）工作原理（激射条件：1、有产生激光的激活物质2、有产生粒子数反转分布的激励物质3、存在光正反馈的稳定自激振荡2nl谐振条件：（q为模式模数）q阈值条件（e（th ）2l
3、R R 1或g丄山石其中盘为增益系数1 2int 2L R Rth1 2工作特性（功率效率p量子效率p外量子效率p激光器发射的光功率Px 激光器消耗的电功率V I ei2Rjs有源区每秒产生的光子数 Rr有源区每秒注入的电子空穴对数R Rnr r激光器发射的每秒光子数=P /hv、激光器每秒注入的电子空穴对数I/e）0半导体发光二极管（基本原理：自发辐射；当注入正向电流时，注入的非平衡载流子在扩散 过程中复合发光。输出功率与注入电流成正比，无阀值）直接调制（光强度调制IM; LD、LED）与间接调制（晶体的电光、磁光、声光效应）：本质 区别在于间接调制的光源的发光和调制功能是分离进行的光发射机
4、：第三章小结光接收机的组成及各模块功能；光电检测器：光电转换，对光解调，转换成电信号前置放大器：对光电转换的微弱电信号放大主放大器：提供足够增益，使信号放大到判决所需的电平AGC电路：控制主放大器增益，使输出信号的幅度一定范围不受输入信号幅度影响 均衡滤波器：对放大输出的失真数字脉冲进行整形，保证判决时无码间干扰 判决器、时钟提取电路、再生器：对信号进行判决、恢复再生光接收机的性能指标接收灵敏度：误码率 BER=p(l)P(O/l)+p(O)P(l/O)= P(0/l)+P(l/0)/2灵敏度Sr10lgp W )min10 310lgPm3 )1mW(dBm)Lg 2=0.301 lg 3=
5、0.4771 0dBm=1mW -30dBm=1uWP (dBm ) n、动态范围：D 10】g严(dB)P (dBm )minPIN光电二极管的工作原理漂移电流：电子向N区漂移，空穴向P区漂移扩散电流：电子和空穴扩散运动进入耗尽层，方向与漂流电流相同I区的作用：扩大耗尽层宽度，使光子在耗尽区被充分吸收、该区接近本征、参杂很低，电 阻很大，电场主要集中于该区。PIN光电二极管的重要参数hc1.24 /、上截止波长：(um) c E (J) E (eV)gg响应度：RIepo (uA /uW)phvo量子效率I /ep 0p /hv0(1 r)exp(w )1 exp( w)i噪声(Q因子：QL
6、X 60散粒噪声PIN2eI Bp2eIBd量子噪声+暗电流噪声APDC2 =s2eIB+2eI BPdM 2FF :过剩噪声因子A A4K2T热噪声TB 口B FR nL第三章小结模拟光纤通信系统：副载波复用 数字光纤通信系统：SDH特点：(1)SDH采用世界上统一的标准传输速率等级。(2) SDH网络通过网络保护和网络恢复具有强大的自愈能力。(3) 采用数字同步复用技术，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。(4) SDH各网络单元的光接有严格的标准规范。(5) 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
7、障报告等管理功能。(6) 采用先进的指针调整技术，支持伪同步工作环境。SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能力和统一的光接及复 用标准帧结构:STM-N等级帧大小：9行和270 x N列字节组成帧周期：125 sSTM-N等级传输速率：fb=9x270xNx8/125s结构组成：段开销(S0H)、信息净负荷(Payload)、管理单元指针(AU-PTR)几种典型光纤：G,652、G,653、G,654、G,655光纤损耗受限：信号幅度降低：信道损耗:传输距离:CPPMLLTRsfconLPPMRf最坏值，最大传输：L PT2/LfconMPp或L (留富余)iP Mcon Ps/
8、Ls f数字光纤通信系统设计色散受限：信号波形失真、展宽coskzisirkzisirkz Ein 1coskz Ein 23dB耦合方程:out, 1Eout, 2传输相位延时:exp(i_2L n)k分光比:P2p p1 2100%偏振控制器、M-Z滤波器、F-P滤波器(FSRc/2nd ;FFSR /光纤光栅(布拉格波长：B2n 光栅周期eff)；最坏值，最大传输：L D /DdSR m光放大器按工作介质分类：半导体光放大器和光纤放大器按工作原理分类：受激辐射、非线性效应工作原理、结构、特性参数和应用第四章小结光无源器件工作原理：P性能参数：插入损耗：IL10lgPi(dB)oP 回波损
9、耗：RL10lg_r (dB)oP 反射系数：R 10lg-r(dB)oP ()隔离度：I llg齐卞(dB)与串扰互为相反数Ji P ()j i功能种类：连接器(活动链接、多次插拔)：损耗机理：纵向分离、横向错位、轴向倾斜、模场匹配、光纤端面反射E耦合器(耦合多路信号，分路)：耦合方程：Eout，1out, 2Ein, 1Ein 2光隔离器(磁光效应：旋转角度=HL (非尔德常数、磁场强度、晶体长度)光环形器(任意方向输入，环行器中单一方向传输，下一端输出) 光开关：机械光开关：低插损、低PDL、低串扰、低价格；开关动作时间长微机械（MEMS）：体积小、易于集成热光开关、电光开关、SOA （
10、半导体光放大门型开关）、喷墨气泡光开关 复用器（干涉：dsin k ）与解复用器WDM （波分复用）系统 基本概念：不同波长的多个独立的光信号复用在一起在同一根光纤中传输 系统组成：集成式：光波分复用器、光放大器、解复用器开放式：OUT （波长转换器）、光波分复用器、光放大器、解复用器信道间距：0.8nm (1550nm, 100GHz):第五章小结光传送网（OTN）分层结构：电路层、电通道层、电复用层、光层（光信道、光复用段、光传输段）、物理层 光交叉连接（OXC）:光插分复用（OADM）自动交换光网络（ASON）:特点：1、控制为主的工作方式2、分布式智能3、多层统一与协调4、面向业务三大
11、平面：控制（完成呼叫、连接控制功能）、管理（实现对网络资源动态配置、性能监视 等功能）、传送（提供用户信息端到端传输）三种连接方式：交换、永久、软永久无源光网络（PON）分类：APON、EPON、GPON基本结构：光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）、光分配网（ODN） ；上行（TDM）与下行（广 播）关键技术：精确测距、突发工作模式、动态分配带宽其它色散补偿的基本原理：要通过各种线性或非线性方法，抵消各种色散系数，使总色散系数为 0,使脉冲展宽为0；传输光纤色散系数和长度：D1、L1,色散补偿光纤色散补偿系数和长度：D2、L2则：D1*L1+D2*L2=0光纤损耗测量一一背向散射法（OTDR）:只需在光纤一端测量测量：1、光纤衰减系数2、检测物理缺陷和断点位置3、测定接头损耗位置、4光线长度 原理图：曲线:1 V1 V 2) 衰减系数：()2 L(dB /km)AB半导体激光器特性测量:PT特性测量、发射波长与发射光谱测量、调制响应特性测量 P-I曲线：特征温度：T外微分量子效率:TI-（Jth为阀值电流密度）lnJ th SthP qI hcth光谱:中心波长：最大峰值功率下降50%的连线中点对应的波长平均波长：所有光谱模式的加权平均值mean谱宽：峰值功率下降20dB的最大全宽 线宽：单个模式对应的脉宽
