光纤通信技术调研报告

2022-12-04

报告具有汇报性、陈述性的特点,只有按照报告的格式,正确编写报告,报告才能发挥出它的作用。那么在写报告的时候,应该如何写才能突出的重要性呢?以下是小编整理的《光纤通信技术调研报告》,希望对大家有所帮助。

第一篇:光纤通信技术调研报告

光纤通信技术

浅谈光纤通信

摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。一条完整的光纤链路除受光纤本身质量影响外,还取决于光纤链路现场的施工工艺和环境。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及发展趋势,和它以光纤链路为基础的现场测试。

关键词:光纤通信技术 特点 现状 发展趋势 光纤链路

0引言

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。

1光纤通信技术

自上世纪光纤通信技术在全球问世以来,整个的信息通讯领域发生了本质的、革命性的变革,光纤通信技术以光波作为信息传输的载体,以光纤硬件作为信息传输媒介,因为信息传输频带比较宽,所以它的主要特点是:通信达到了高速率和大容量,且损耗低、体积小、重量轻,还有抗电磁干扰和不易串音等一系列优点,从而备受通信领域专业人士青睐,发展也异常迅猛。

光纤通信技术作为在实际运用中相当有前途的一种通信技术,已成为现代化通信非常重要的支柱。作为全球新一代信息技术革命的重要标志之一,光纤通信技术已经变为当今信息社会中各种多样且复杂的信息的主要传输媒介,并深刻的、广泛的改变了信息网架构的整体面貌,以现代信息社会最坚实的通信基础的

身份,向世人展现了其无限美好的发展前景。

2光纤通信的特点(1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此,无中继传输距离可达几

十、甚至上百公里。

(2)信号干扰小、保密性能好;

(3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。

(4)光纤尺寸小、重量轻,便于铺设和运输;

(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。

(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。

(7)光缆适应性强,寿命长。

(8)质地脆,机械强度差。

(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。

(10)分路、耦合不灵活。

(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm)

(12)有供电困难问题。

利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信.

3光纤通信技术的现状研究

(1)光纤通信技术中的光纤接入技术。光纤接入网技术是信息传输技术的一个崭新的尝试,它实现了普遍意义上的高速化信息传输,满足了广大民众对信息传输速度的要求,主要由宽带的主干传输网络和用户接入两部分组成。其中后者起着更为关键的作用,即FTTH(意思是光纤到户),作为光纤宽带接入的最后环节,负责完成全光接入的重要任务,基于光纤宽带的相关特性,为通信接收端的用户提供了所需的不受限制的带宽资源。

(2)光纤通信技术中的波分复用技术。即WDM,充分利用了单模光纤低损耗区的优势,获得了大的带宽资源。波分复用技术基于每一信道光波的频率和波长不同等情况出发,把光纤的低损耗窗口规划为许多个单独的通信管道,并在发送端设置了波分复用器,将波长不同的信号集合到一起送入单根光纤中,再进行信息的传输,而接收端的波分复用器把这些承载着多种不同信号的、波长不同的光载波再进行分离。

4不断发展的光纤通信技术

(1)光接入网通信技术的更进一步发展。现存技术上的接入网依旧是双绞线铜线的连接,仍然是原始的、落后的模拟系统,而网络中的光接入技术的应用使其成为了全数字化的,且高度集成的智能化网络。

光接入网通信技术所要达到的主要目标有:最大程度的使维护费用得到降低,故障率得到明显下降;可以用于新设备的开发和新收入的不断增加;与本地网络相结合,达到减少节点数目和扩大覆盖面范围的目的;通过光网络的建立,为多媒体时代的到来做好准备;另外,可以最大化的利用光纤本身的一些优势特点。

(2)光纤通信技术中光传输与交换技术的融合一光接入网通信技术的后延。基于上述光接入网通讯技术的成熟发展,网络的核心架构己经得到了翻天覆地的改变,并正在日新月异的变化发展着,在交换和传输两方面来讲也都早已进行了好几代的更新。光接入网技术和光输与交换技术的融合技术,前者较后者在技术应用上有了一些技术上改进,从而也就提高了全网的往前的进一步有效发展,但此项技术相对来讲仍不成熟。

(3)新一代的光纤在光纤通信技术中的应用。传统意义上的G.652单模光纤已经在长距离且超高速的传送网络发展中表现出了力不从心的缺点,新一代光纤的研发己成为当今务实之需,它也构成了新一代网络基础设施建设工作的一个重要组成部分。在目前普遍需求的干线网和城域网的背景下,基于不同的发展需要,己经发展出了两种新一代光纤一非零色散光纤和全波光纤。

4光纤通信链路的现场测试

4.1光纤链路现场测试的目的

光纤链路现场测试是安装和维护光纤网络的必要部分,是确保电缆支持网络协议的一种重要方式。它的主要目的是遵循特定的标准检测光纤系统连接的质量,减少故障因素以及存在故障时找出光纤的故障点,从而进一步查找故障原因。

4.2光纤链路现场测试标准

目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。(1)光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同光纤系统,它的测试极限值是不固定的,它是基于电缆长度、适配器和接合点的可变标准。目前大多数光纤链路现场测试使用这种标准。世界范围内公认的标准主要有:北美地区的EIA/TIA—568—B标准和国际标准化组织的ISO/IEC11801标准等。(2)光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。每种不同的光纤系统的测试标准是固定的。常用的光纤应用系统有:100BASE—FX、1000BASE—SX等。

4.3光纤链路现场测试过程

对于光纤系统需要保证的是在接收端收到的信号应足够大,由于光纤传输数据时使用的是光信号,因此它不产生磁场,也就不会受到电磁干扰和射频干扰,不需要对NEXT等参数进行测试,所以光纤系统的测试不同于铜导线系统的测试。

在光纤的应用中,光纤本身的种类很多,但光纤及其系统的基本测试参数大致都是相同的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统的工作波长、传输速率、传

输容量、传输距离、信号质量等有着重大影响。但由于光纤的色散、截止波长、模场直径、基带响应、数值孔径、有效面积、微弯敏感性等特性不受安装方法的有害影响,它们应由光纤制造厂家进行测试,不需进行现场测试。

在EIA/TIA—568—B中规定光纤通信链路现场测试所需的单一性能参数为链路损失(衰减)。

(1)光功率的测试:对光纤工程最基本的测试是在EIA的FOTP-95标准中定义的光功率测试,它确定了通过光纤传输的信号的强度,还是损失测试的基础。测试时把光功率计放在光纤的一端,把光源放在光纤的另一端。

(2)光学连通性的测试:光纤系统的光学连通性表示光纤系统传输光功率的能力。光纤系统的光学连通性是对光纤系统的基本要求,因此对光纤系统的光学连通性进行测试是基本的测试之一。通过在光纤系统的一端连接光源,在另一端连接光功率计,通过检测到的输出光功率可以确定光纤系统的光学连通性。当输出端测到的光功率与输入端实际输入的光功率的比值小于一定的数值时,则认为这条链路光学不连通。进行光学连通性的测试时,通常是把红色激光或者其他可见光注入光纤,并在光纤的末端监视光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点,在光纤输出端的光功率就会下降或者根本没有光输出。

(3)光功率损失测试:光功率损失这一通用于光纤领域的术语代表了光纤链路的衰减。衰减是光纤链路的一个重要的传输参数,它的单位是分贝(dB)。它表明了光纤链路对光能的传输损耗(传导特性),其对光纤质量的评定和确定光纤系统的中继距离起到决定性的作用。光信号在光纤中传播时,平均光功率延光纤长度方向成指数规律减少。在一根光纤网线中,从发送端到接收端之间存在的衰减越大,两者间可能传输的最大距离就越短。衰减对所有种类的网线系统在传输速度和传输距离上都产生负面的影响,但因为光纤传输中不存在串扰、EMI、RFI等问题,所以光纤传输对衰减的反应特别敏感。

(4)光纤链路预算(OLB):光纤链路预算是网络和应用中允许的最大信号损失量,这个值是根据网络实际情况和国际标准规定的损失量计算出来的。一条完整的光纤链路包括光纤、连接器和熔接点,所以在计算光纤链路最大损失极限时,要把这些因素全部考虑在内。光纤通信链路中光能损耗的起因是由光纤本身

的损耗、连接器产生的损耗和熔接点产生的损耗三部分组成的。但由于光纤的长度、接头和熔接点数目的不定,造成光纤链路的测试标准不像双绞线那样是固定的,因此对每一条光纤链路测试的标准都必须通过计算才能得出。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

[参考文献]

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).

[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).

[3]辛化梅,李忠.论光纤通信技术的现状及发展.山东师范大学学报.2003.4.

[4]李超.浅谈光纤通信技术发展的现状与趋势.沿海企业与科技.2007.7.

第二篇:《光纤通信技术》习题

《光纤通信导论》习题

1、 填空题

* 光纤通信是以 为载频,以 为传输介质的通信方式。 * 1966年7月,英籍华人 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;1960年7月,美国科学家 发明了红宝石激光器。

* 光纤通信系统的短波长窗口为 ,长波长窗口为 。 * 光纤通信系统的通信窗口波长范围为 。

* 在光通信发展史上, 和 两个难题的解决,开创了光纤通信的时代。

* 光纤的导光原理与结构特性可用 理论与 理论两种方法进行分析。

* 单模光纤中不存在 色散,仅存在 色散,具体来讲,可分为 和 。

* 光纤色散参数的单位为 ,表示两个波长间隔为 的光波传输 后到达时间的延迟

* 对纯石英光纤,在λ= 处,色散参数D=DM+DW=0,这个波长称为 。

* 在单模光纤中,由于光纤的双折射特性使两个正交偏振分量以不同的群速度传输,也将导致光脉冲展宽,这种现象称为 色散。 * 单模传输条件是归一化参量V 。 * 允许单模传输的最小波长称为 。

* 数值孔径(NA)越大,光纤接收光线的能力就越 ,光纤与光源之间的耦合效率就越

* 光缆大体上都是由 、 和 三部分组成的。 * 常用的光缆敷设方式有 、 和 等几种。 * 按缆芯结构的不同,工程中常用的光缆分为 式、 式、 式三种类型。

* 光缆线路的“三防”是指: 、 与 。 * 光缆的型号是由_________和________两部分组成的。 * 在半导体中,费米能级差必须超过 才能发生粒子数反转。 * 半导体光源的核心是 。

* LD是一种 器件,它通过 发射发光,具有输出功率 、输出光发散角 、与单模光纤耦合效率 、辐射光谱线 等优点。

* 衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是 、 、 及 。

* 光无源器件是指不需要 就可工作的器件。

* 工程中常用的活动连接器的类型有 、 和 三种。 * 光纤与光纤的连接方法有两大类,一类是 ,另一类是 。 * 光衰减器有 和 两种。

* 掺铒光纤放大器采用 作为增益介质,在泵浦光激发下产生 ,在信号光诱导下实现 。

* 掺铒光纤放大器的三种泵浦方式分别是: 、 和 。

* 掺铒光纤放大器的三种应用方式分别是: 、 和 。

* 拉曼光纤放大器利用了光纤传输的 。 * STM-1的速率是 ,STM-N的速率是 * SDH传送一帧需 μs,每秒传送 帧。

* 光波分复用的类型包括 、 和 三类。 * 光纤通信系统的设计方法包括 和 二种。

* 光纤通信系统中继距离的计算过程中,分为 预算和 预算两种。

2、 简答题

必须掌握的概念

* 光纤通信为什么能够成为一种主要的通信方式?

* 光纤通信系统由哪几部分组成?并说明各部分在系统中所完成的功能。 * 现有光纤通信使用的光波长有哪几种?对应的频率是多少?它们在整个电磁波谱中处在什么位置?

* 光纤通信系统采用怎样的光源?这类光源具有什么优点? * 什么是直接调制?什么是间接调制?各有何特点

* 常用的光无源器件有哪些? * 对光纤连接有哪些技术要求? * 简述光衰减器的工作原理及作用 * 简述光隔离器的工作原理及作用 * 简述光开关的工作原理及用途 * 光纤活动连接器的结构 * 光环形器的工作原理及特点

* 光环形器在单纤双向光纤通信中的应用

* 光环形器在色散补偿方面的应用 * 光环形器在上下话路系统中应用 * 为何光纤通信中要进行色散补偿

* 应用于商用系统的波分复用器有哪几种?有何特点?

* 光放大器分为哪几类? * 简述掺铒光纤放大器的优点 * 简述掺铒光纤放大器(EDFA)的基本结构及其放大原理

* EDFA在光纤通信中的主要应用 * EDFA中掺铒光纤结构及其光场分布 * EDFA的泵浦波长 * EDFA中的3dB饱和增益 * DWDM的优特点 * 设计一个DWDM系统

* 为何DWDM系统中需EDFA * 光纤光栅的结构特点和制造原理及方法应用 * 光纤光栅有那两大结构特点,各对应什么法 * 如向用光纤光栅和环形器构成的多波长分插复用器

* 干涉滤波片型波分复用器 * 光纤光栅和环形器构成的波分复用器 * 光发射机基本组成及方框图 * 数字光发射机的功能 * 光接收机中对光检测器的要求 * mBnB码

* “码字数字和”(WDS) * 准同步数字系列(PDH) * 同步数字系列(SDH) * 与PDH相比SDH具有的特点 * SDH网络的主要特点是? * SDH网络的网元设备有哪些? * SDH帧结构

3、 计算题

 阶跃折射率分布的光纤的芯径d=2a为100μm,折射率n1=1.458,包层的折射率n2=1.450,在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。

(1)计算该光纤的V参数?

(2)估算在该光纤内传输的模式数量是多少? (3)计算该光纤的数值孔径?

(4)计算该光纤单模工作的波长?(考试试卷A卷计算题)

 已知均匀光纤纤芯的折射率为n1=1.5,相对折射率差△=0.01,芯半径a=25μm,试求:

(1)LP0

1、LP0

2、LP11和LP12模的截止波长各为多少?

(2)若λ0=1μm,光纤的归一化频率V以及其中传输的模式数量M各等于多少

 均匀光纤,若n1=1.5,λ0=1.3μm,试计算:

(1)若△=0.25,为了保证单模传输,其纤芯半径应取多大? (2)若取a=5μm,为了保证单模传输,△应取多大?

第三篇:光纤通信技术考试要点

SCU

1. 光纤损耗包括哪几种?并叙述其机理。

2. 光的辐射包括哪两种形式?并比较二者的差别。

3. 用同质结做成激光器时阈值电流很大,不能连续工作。若做成双异质结,则

可实现室温连续工作。试叙述双异质结的作用。

4. 叙述光隔离器的工作原理(假设入射光为垂直偏振光)。

5. 叙述电子在低能级和高能级之间跃迁的三种基本方式。

6. 叙述光隔离器的工作原理(假设入射光为垂直偏振光)。

7. 为什么光纤通信系统中所用的光源多为双异质结结构,而不是同质结结构?

8. 光接收机由哪几部分组成,各部分的作用是什么?

9,光纤通信系统中所用光源多为双异质结结构。请解释什么是双异质结,它的作用是什么?

10光发送机的自动温度控制的原理是什么?

11掺铒光纤放大器(EDFA)有哪些主要优点?

12试解释光电二极管的长波截止现象。

13简述模拟信号向数字信号的转换过程。

14叙述光纤损耗的机理。

15画出LD组件的构成实例图,并叙述其中主要组成元件的作用。

1. 某1.3 μm、1.5 Gb/s长途光纤通信系统,光纤损耗(含连接损耗)为0.5 dB/km,

两端各有一接入损耗为1 dB的活动连接器,采用InGaAs材料的PIN光接收机,灵敏度为250 nW,为实现中继距离L=56 km,则光源耦合进光纤的最小平均光功率应为多少毫瓦?(设系统裕量为6 dB)

2. 利用全反射原理推导数值孔径NA的表达式。并计算对于纤芯折射率n1为

1.

48、包层折射率n2为1.46的阶跃折射率光纤,其最大接收角为多少度?

3. 某1.3μm数字PIN光接收机,工作于1Gb/s,有效噪声带宽60MHz,量子

效率90%,暗电流可忽略,负载电阻RL=100Ω,放大器噪声指数为4dB,试求对应于BER=10-9的接收机灵敏度。若要求BER=10-12,则接收机灵敏度为多少?(绝对温度取300K)

4. 某0.85μm,50Mb/s,10km光纤线路,采用LED光发送机,上升时间10ns,

Si-PIN光接收机,上升时间15ns,多模渐变光纤的纤芯折射率1.46,纤芯—包层折射率差Δ = 0.01,色散参数D = 60ps/(nm . km),LED光源谱宽50nm,试问系统能否工作于非归零码(NRZ)格式?

5. 试推导LED的3dB光带宽f3dBo与3dB电带宽f3dBe之间满足怎样的关系。

第四篇:光纤通信技术及其发展趋势

摘要:光纤通信技术是目前通信行业应用的主要技术,光纤通信跟传统通信方式比较具有很强的优势,在通信网络中已得到广泛应用。光纤通信技术作为信息技术的重要支撑平台,在未来信息社会中将起到十分重要的作用。

关键词:光纤通信技术 优势 光纤到户 全光网络

中图分类号:TP39 文献标识码: A 文章编号:1007-9416(2011)07-0025-01

近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。

1、光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍,图1为光纤结构图。

2、光纤通信技术优势

2.1 频带极宽,通信容量大

光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,单模光纤具有几十GHz?km的宽带。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到10Gbps,采用密集波分复用术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。

2.2 损耗低,中继距离长

目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。

2.3 抗电磁干扰能力强

我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。

2.4 光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设

光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。

2.5 保密性能好

对通信系统的重要要求之一是保密性好。电通信方式很容易被人窃听,光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。

3、光纤通信技术在接入网的应用

目前莱芜市所用的接入网技术为ADSL,其全称是Asymmetric Digital Subscriber,中文意思是"非对称数字用户线路"。它以普通电话线路做为传输介质,既在普通双绞铜线上实现下行高达8Mbit/b传输速度;上行高达640Kbit/s的传输速度,但这种技术不能满足人们对上网速度越来越高需求。

3.1光纤接入网的优势

接入网采用无线网络是未来通信行业的发展趋势,但无线接入网仍需要光纤网络的支撑,其优势体现为:

首先,通信网在一开始采用的是金属线缆,铜缆网的故障率很高,维护运行成本很高,而采用光接入后,每年的维护运行和供给成本可以比传统铜缆网每线大约节约400元,对于一亿用户相当于每年节约400亿元,而且其故障率也大大降低。

其次,对于新业务的发展,特别是多媒体和宽带新业务,能够加强企业的竞争力,增加新业务的收入,同时可以补偿建设光用户接入网所需的投资,最后,光接入网可以满足用户希望较快提供业务,改进业务质量和可用性的要求,也可以节约地下管道空间,延长传输覆盖距离,总之,采用光接入网能够解决通信行业发展的瓶颈问题。

3.2 光纤通信技术发展的制约因素

铜缆网传输的是电子信号,交换采用的是电子交换机,现在,通信网络大部分都是光纤,传输的为光信号,光交换的形式,由于目前光交换器件还不成熟只能采用光-电-光的形式。这种方式效率不高也不经济,目前ASON-自动交换光网络的开发缓解了这一问题,但对大容量光开关的开发也迫在眉睫。

目前为止我国的光缆技术有了很大的发展,从光进铜退开始,公司采用了多个厂家的光缆,国内生产光缆的厂家大约有200家,但其产品单一,很少具有自主知识产权,技术含量较低,竞争力不强,有关资料显示,自1997年截止到2010年我国光缆专利的申请只占国外同期专利申请的20%,而光核心技术只占国外的10%。这些数据显示我国与国外在光纤技术发展上差距较大,我国作为世界第二光缆大国,应该把发展自主知识产权的技术作为重中之重。

4、结语

从光纤通信问世到现在,光传输的速率以指数增长,光传输的速率在过去的十几年中大约提高了100倍。层出不穷的光通信新技术将成为市场复苏的源泉,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤网络市场必将增长。

参考文献

[1]马金洋.《光纤通信的现状和前景》[J].电信科学.

[2]辛化梅,李忠.《论光纤通信技术的发展和现状》[J].山东师范大学学报.

[3]蒋力三.《光纤通信技术的发展》.中兴通讯资料.

第五篇:《光纤通信技术》模拟试题

一、填空(共10题,每题3分)

1、目前,实用光纤的三个低损耗窗口在、、附近。

2、在非均匀光纤中,处的折射率最大,因而此处的达到最大值,即表示该点捕捉光线的能力最。

3、导波的径向归一化相位常数U是表明,而波导的径向归一化衰减常数W是表明。

4、激活物质是指。

5、接收灵敏度的定义是。

6、网络节点接口是指。

7、光波分复用是指。

8、光纤数字传输系统的抖动定义是,抖动的程度目前大多用来表示,其符号为。

9、掺饵光纤放大器的工作波长范围在,与光纤的窗口一致。

10、现有接入MSTP平台的多业务包括、和以太网业务。

二、选择题:(共5题,每题2分)

1、反射定律表明了和之间的关系。

(a)入射波、反射波(b)反射波、入射波

(c) 折射波、反射波(d)入射波、折射波

2、非零色散单模光纤的零色散点1.55μm.,而且色散值较。

(a)等于、大(b)不等于、小(c)趋于、大(d)等于 、小

3、EDFA的功率增益与和等因素有关。

(a)光纤色散、光滤波器带宽(b)泵浦光功率、光纤长度

(c)光纤时延、隔离器带宽(d)光纤衰减、工作频率

4、激光器的P-I曲线随温度的变化而变化,从而导致

(a)波长(b)谱宽(c)输出光功率(d)频率啁啾

5、是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。

(a) 通道(b)耗尽层(c) 复用段(d)再生段

三、画图题:(共1题,每题10分)

1、请画出用LD管进行数字信号内调制原理图

四、问答题(共1题,每题15分)

1、什么是弱导波光纤?为什么标量近似解法只适用于弱导波光纤?

五、计算题:(共3题,共35分)

1、.已知阶跃型光纤的n1=1.5,Δ=0.01,芯子半径a=10μm,波长λ0=1.5μm, 试计算:

(1)数值孔径NA(2)归一化频率(3)入射光线的激励角范围

2、已知光功率为2.4mw,光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。

3、有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统,应用InGaAs-LD,其It<50mA,标称波长为1310nm,光谱宽度为2nm,发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km,光连接器衰减为1dB,光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价(ε取0.115),5dB设备富余度,试计算在系统设计时,最大中继距离为多少?

《光纤通信技术》模拟试题答案

一、填空(30分)

1、0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm

2、r=0,本地数值孔径,强

3、在纤芯中,导波沿径向场的分布规律,在纤芯包层中,场的衰减规律

4、可以处于粒子数反转分布状态的物质

5、在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下,光接收机所需要的最低的输入平均光功率Pmin。

6、表示网络节点之间的接口

7、将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号,在发射端经复用器汇合,并将其耦合到同一跟光纤中进行传输,在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离,然后由光接收机做进一步的处理,使原信号复原。

8、数字信号的有效瞬间,与其理想时间位置的短时间偏离,数字周期,UI

9、1.53~1.56μm,最小衰减

10、ATM和TDM业

二、选择题(10分))

1、a;

2、b;

3、b;

4、c;

5、d.

三、画图题:(10分)

见教材P98 图4-1(c)

四、见教材p22(15分)

五、计算题:(共35分)

1、(1)NAn121.520.010.2(10分)

(2)Vk0n1a220.012π1.5108.9 1.5

(3)NAn0sinφmaxsinφmax

0.2sinφmax

φφmax11.5

p2.4103

2、n3.621015个(10分) 3415hf6.6251010

3、LPTPR2ACPdME2.33821555.4km AfAsMC0.30.10.1

1060.115106

46.2kmLDBD62222

最大中继距离为46.2km。(15分)

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