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1、学习好资料欢迎下载填空与选择光接收机的最重要的特性参数是 灵敏度。固体激光器的发明大大提高了发射光功率，延长了传输距离。光接收机中，PIN光电二极管引入的主要噪声有暗电流噪声和量子噪声。光隔离器是一种只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光无源器件。光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：自发辐射、受激吸收、受激辐射；产生激光的最主 要过程是:受激辐射。光源的作用是将 电信号变换为光信号。光检测器的作用是将 光信号转换为电信号。光中继器实现方式主要 有光-电-光中继器和对光信号直接放大的中继器 两种。光纤传输衰减分为材料的吸收衰减、光纤的散射衰减和辐射衰减。光纤数字通信系统中，误
2、码性能和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。光纤中的传输信号由于受到 光纤的色散和损耗 的影响,使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。光与物质作用时有输出功率与效率、输出光谱特性和响应速率与带宽三个物理过程。光纤的主要材料是 二氧化硅，光纤的结构从里到外依次为 纤芯、包层,其中纤芯部分是用来传导光信号 的。光纤的传输特性是光纤的 损耗特性、色散特性。光纤的色散分为材料色散、波导色散和模式色散。光纤的分类中按传输的模式来分可分为单模和多模光纤，按纤芯的折射率分布的不同来分可分为阶跃型 和渐变型光纤。光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长 ：0.85um ,1.31um,1.55um ,最低损
3、耗窗口的中心波长是在 1.55um。目前光纤通信所用光波的光波波长范围为0.81.8um ,属于电磁波谱中的 近红外区。EDFA称为掺铒光纤放大器,其实现放大的光波长范围是1.531.56um。光纤通信是以光纤为传输媒质。以光波为载波的通信方式。光纤通信系统的长期平均误码率定义为传送错误的码元数占传送的总码元数的百分比，反映突发性误码 用严重误码秒(SES)、误码秒(ES)两个性能指标来评价。单模光纤是指在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤学习好资料欢迎下载mBn昭又称为分组码,它是把把输入码流中M比特分为一组,然后变换为N比特。PIN光电二极管，是在P型材料和N型材料之间加上一层 轻掺杂
4、质的N型材料，I层。WD技术从传输方向分：有双向结构和单向结构两种基本应用形式。在热平衡条件下，一个电子占据一个能量为E的能级的概率f(E)的计算式为f(E)=1/1+eA(E-EAf)/KT。在阶跃型光纤中丄P01模是最低工作模式，LP11是第一高阶模。在光纤通信系统中光接收机的基本功能是：把接收来的光信号转变为原来的电信号。在光接收机中，与光电检测器相连的放大器称为前置放大器，它是低噪声、髙增益的放大器。渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的现象称为 光纤的自聚焦现象。随着半导体激光器温度的上升，其输出功率会降低。发光二极管依靠自发辐射发光,半导体激光器依靠 受激辐射发光。通常用的光纤
5、绝大多数用 石英材料制成,折射率高的中心部分叫做 纤芯,折射率稍低的外层称为 包层。 阶跃型光纤的单模传输条件是Ov Vv 2.405。目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是波长1.31un附近和波长1.55附近。工程上光接收机的灵敏度常用 光功率的相对值表示，单位是dBm表示光纤捕捉光射线能力的物理量被定义为数值孔径，用NA表示。对于半导体激光器，当外加正向电流达到某一值时，输出光功率将急剧增加，这时输出的光为激光，这个 电流称为阈值电流。由于双异质结激光器在有源区两侧，既限制了光波,又限制了载流子,故它的光强分布基本被约束在有源 区,而且阈值电流大大降低。根据ITU-T的建议,STM-1码
6、速率=155.520Mb/s。光纤单模传输条件，归一化频率V应满足VVc 在光纤通信系统中，EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度作光中继器使用 光接收机中，雪崩光电二极管引入的噪声为 量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声 光中继器中均衡器的作用是 均衡成有利于判决的波形 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是光接收机噪声EDF/中用于降低放大器噪声的器件是 光滤波器以下哪一样不是无源光器件。LED隔离器的两个主要参数：插入损耗和隔离度关于PIN和APD的偏置电压表述,正确的是均为反向偏置。门2ni处于高能级E2的电子，在未受外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级Ei,从而
7、发射出一个能量为 hf(=E 2-Ei)的光子的过程称为自发辐射阶跃光纤中，子午线在包层和纤芯分界面上形成全反射的条件为 表示光纤色散程度的物理量是时延差STM-1每秒可传的帧数是800PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为G二1光纤通信系统中常用的光源主要有：半导体激光器LD半导体发光二极管STM-1中信息净负荷的字节数为2349光纤的连接分为固定连接和活动连接学习好资料欢迎下载从射线理论的观点看，在阶跃型光纤中，入射子午光线形成导波的条件是：光线在光纤端面上的入射角G 必须满足的条件为Owgwarcsin -.n1 n2EDFA勺最大输出功率常用3dB饱和输出功率 来表示
8、。光发射机的消光比,一般要求小于或等于10%EDFA中光滤波器的主要作用是降低光放大器输出噪声为了使雪崩光电二极管正常工作，在其P N结上应加高反向偏压不属于无源光器件的是半导体激光器阶跃型光纤中数值孔径的计算式为ni 2 :随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会逐渐增大以下指标不是掺铒光纤放大器特性指标的是。倍增因子光耦的特性：耦合比、附加损耗、插入损耗、方向性 DIR (隔离度)、一致性下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率名词解释数值孔径：表示光纤捕捉光射线能力的物理量,用NA表示：NA Yin *ax, max是光纤能捕捉的射线的最大 入射角。m
9、BnB码:又称分组码，它是把输入信码流中每 m比特码分为一组，然后变换为n比特(n m)输出。瑞利散射损耗：光纤在加热制造过程中，热扰动使原子产生压缩性的不均匀，造成材料密度不均匀，进一 步造成折射率不均匀，这种不均匀性在冷却过程中固定下来并引起光的散射，造成瑞利散射损耗。法拉第效应：不具有旋光性的材料在磁场作用下使通过该物质的光的偏振方向发生旋转，也称磁致旋光效应。插入码:插入比特码是将信码流中每 m比特划为一组，然后在这一组的末尾一位之后插入一个比特码输出四波混频：由两个或三个波长的传输光混合而产生的有害的频率分量粒子数反转分布：在外界能量作用下，处于低能级的粒子将不断地被激发到高能级上去
10、，从而使高能级上 的粒子数大于低能级上的粒子数，这种分布状态称为粒子数的反转分布。光纤色散：光信号通过光纤传播期间，波形在时间上发生展宽的现象称为光纤色散。色度色散：理想单模光纤，没有模式色散，只有材料色散和波导色散学习好资料欢迎下载光接收机的灵敏度：在保证一定误码率的条件下，光接收机所需接收的最小光功率。抖动:所谓抖动一般指定时抖动，它是数字传输中的一种不稳定现象，即数字信号在传输过程中，脉冲 在时间间隔上不再是等间隔，二是对时间变化的一种现象，这种现象就成为抖动。吸收损耗：是由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：散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化，以及所含Si
11、O2、GeO2和P2O5等成分的浓度不均匀，使得光纤中出现一些折射率分布不均匀的局部区域，从而引起光的散射，将一部分光功率散 射到光纤外部引起损耗。暗电流：是指在PIN规定的反向电压或者APDDEO灿穿电压时，在无入射光情况下器件内部的反向电流。本征暗电流：载流子热扩散形成的子午射线：过纤芯的轴线的平面称为子午面，在子午面的光线称为子午射线。光纤的自聚焦现象：具有不同条件的子午射线，从同一地点出发，达到相同的终端。这种现象称为光纤的 自聚焦现象。P-I曲线:P-I曲线指的是光源的总发射光功率与注入电流的关系曲线。（P-I特性）量子噪声：光信息的传播是由大量的光量子传播来进行的，这些大量的光量子
12、其相位都是随机的，因此光 电检测器在某个时刻实际接收到的光子数，是在一个统计平均值附近浮动，因而产生了噪声。雪崩倍增效应：是在二极管的P-N结上加高反向电压形成的。此时在结区形成一个强电场，在高场区内 光生载流子被强电场加速，获得高的动能，与晶格的院子发生碰撞，使带价的电子得到能量，越过禁带 到导带，产生了新的电子-空穴对，如此下去，像雪崩一样的发展，从而使光电流在管子内部即获得了 倍增。晶体的能带：晶体的能谱在原子能级的基础上按共有化运动的不同而分成若干组。每组中能级彼此靠的 很近，组成有一定宽度的带，成为能带。费米能级：费米能及不是一个可以被电子占据的实在能级，他是反应电子在各能级在建瓯那
13、个分布情况 的参量，具有能级的量纲。电光延迟：就是在电信号到来时，光信号相对于电信号的时间延迟。弛张振荡：电流注入激光器后，输出光脉冲出现幅度逐渐衰减的振荡。码型效应：当电光延迟时间与数字调制的码元持续时间同数量及时，会使“ 0”码后的第一个“1”码的 脉冲宽度变窄，幅度减小，严重的会使单个“ T码丢失。自脉动：注入电流达到某个范围时，输出脉冲出现持续等幅的高频振荡简答题简述半导体的光电效应。学习好资料欢迎下载半导体材料的光电效应是指光照射到半导体的 P-N结上，若光子能量足够大，则半导体材料中价带的电 子吸收光子的能量，从价带越过禁带到达导带，在导带中出现光电子，在价带中出现光空穴，即光电子
14、 -空穴对，它们总起来称作光生载流子。光生载流子在外加负偏压和内建电场的作用下，在外电路中出现光电流。从而在电阻R上有信号电压输出。这样，就实现了输出电压跟随输入光信号变化的光电转换作用。简述光纤通信系统对光发射机的要求：作用：光发射机的作用是把电端机送来的电信号变为光信号送入光纤中传输。1光源特性：包括发光波长、谱线宽度、P-I特性和寿命等。2调制特性：可以采用直接调制和外调制。3输出特性：包括光功率、 稳定性、消光比。简述构成激光器的三个基本条件：（激光工作物质、激励、光学谐振腔）1需要有合适的工作物质，具有合适的能级分布，可以产生合适波长的光辐射；2需要可以实现工作物质粒子数反转分布的激励能源一一泵浦源；3需要可以进行方向和频率选择的光学谐振腔。简述半导体激光器产生激光的机理：在有源区中高掺杂的PN结上，由于外加电压不断注入电子形成粒子反转分布，在有源区中产生受激辐 射而发出激光。激光的产生需要满足三个条件：
