光通信复习

第一章：绪论

1、什么是光纤通信？光纤通信系统的组成有哪些？

• 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
• 光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成

2、什么是光通信？
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

3、光纤通信的优点？

• 传输频带宽，通信容量大（单根光纤带宽可达200THz） 。
• 传输衰减小，传输距离长（在1.55μm 窗口已降至0.2dB/km以下）。
• 抗电磁干扰，不向外辐射电磁波，传输质量好。
• 体积小、重量轻、便于施工。
• 原材料丰富，节约有色金属，有利于环保。

4、光纤通信的工作波长在近红外区，波长为0.8-1.8微米，对应的频率为167T-375T。

5、比较大气激光通信与光纤通信的特点
大气激光通信的传输介质为大气，主要应用在一些不宜敷设光缆的地区

6、水下激光通信的优点
水下蓝绿激光通信具有海水穿透能力强、数据传输速率快、方向性好

7、什么是自由空间光通信
即星-地，星-星激光通信，其优势是利用地球外层空间及星际空间不存在大气对光信号的吸收和遮挡，不仅可以极大地提高卫星通信的容量，而且可以解决微波频段的拥挤问题

8、为什么水下光通信需要使用蓝绿激光？
海水对蓝绿（400-580nm）激光的衰减比较小

9、WDM是指什么？DWDM指什么？EDFA是什么？
WDM（波分复用技术）、DWDM（密集波分复用器）、EDFA（光放大器，一种特殊的光纤）

10、光纤从【材料】上可以分为哪几种？
石英光纤、多组份玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等

11、光纤【活动连接器】从连接方式来看分为哪几种？常见的插针端面有哪几种？
螺纹紧锁式、卡口旋转式、推拉插拔式；
插针端面：平面、球面、斜面

12、按【缆芯结构】分，光缆分为哪几种？
层绞式光缆、单位式光缆、骨架式光缆、中心束管式光缆、带状光缆

13、光纤的制造分哪几个步骤？
材料制备与提纯【改进的化学气相沉积法（MCVD）、等离子化学气相沉积法（ PCVD）】、制棒、拉丝与涂覆、套塑

14、无源器件的种类有哪些？
连接器、分路器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和光调制器等

15、光纤预制棒的制造工艺主要有哪两种？
改进的化学气相沉积法（MCVD）、等离子化学气相沉积法（ PCVD）

16、什么是光隔离器，简述其原理（法拉第旋转器）。
一种只允许光波往一个方向上传输，阻止光波往其他方向特别是反方向传输的器件。
原理：光隔离器主要由起偏器、法拉第旋转器和检偏器三部分组成。起偏器与检偏器成45°夹角放置。正向光可以完全通过起偏器，经过法拉第旋转器后，偏振方向旋转45°，然后可以完全通过检偏器。反向光因为偏振方向与检偏器偏振角相同，可以完全通过检偏器，经过法拉第旋转器后偏振方向被旋转45°，与起偏器的偏振角夹角成90°，无法通过起偏器，故反向光被阻断。

第二、三章：光纤传输原理和传输特性

1、通过哪些现象可以证明光具有波动性。
2、什么叫光电效应？光电效应具有哪些试验规律？
3、什么是光的吸收、色散和散射？
4、什么是自发辐射、受激吸收和受激辐射？
5、构成激光器的三个基本条件是什么？
6、激光器的波长取决于什么条件？
7、从结构上看光纤由纤芯、包层和涂敷层构成，单模光纤纤芯直径，包层直径一般情况下分别是多少微米？
8、按照传输模式分类，光纤可分为单模光纤和多模光纤
9、简述单模光纤的双折射
10、按照折射率分布来分类，光纤可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
11、什么是光纤的相对折射率指数差？对阶跃型光纤其相对折射率指数差表达式是什么？
对渐变型光纤其相对折射率指数差的表达式是什么？
12、什么是弱导波光纤？什么是近轴条件？为什么光纤必须是弱导波光纤？
13、什么是光纤的数值孔径？什么是光纤的本地数值孔径？对阶跃折射率分布的光纤其数值孔径的表达式是什么？对渐变折射率分布的光纤其本地数值孔径的表达式是什么？
14、什么叫子午射线？什么叫偏（斜）射线？
15、光纤的3个低损耗窗口分别是哪几个？什么叫无水光纤，有什么特点?
16、什么叫多模光纤？什么叫单模光纤？
17、什么叫单模光纤的截止波长？模场直径？偏振特性？
18、为什么单模光纤用模场直径作为其特征参数，而不用纤芯直径？
19、分别写出矢量模和标量模的基模表达式和归一化截止频率。
20、光纤的损耗主要有哪些？吸收损耗有哪些？
21、什么叫光纤色散？光纤色散对通信会造成什么影响？
22、光纤色散的种类有哪些？什么叫光纤的波长（色度）色散、模式（多径）色散？什么叫光纤的材料色散？什么叫波导色散？在光源本身的线宽起决定性作用的条件下，减少波长色散最有效的措施是采用窄线宽光源。
23、什么叫零色散位移光纤？它有什么好处？为什么常规单模光纤在1310nm附近色散几乎为零？
24、什么是单模光纤的偏振特性？什么叫单模光纤的偏振模色散
25、为什么说多模渐变型光纤的模式色散比多模阶跃型光纤的要小？
26、什么叫光纤的自聚焦现象？
27、矢量模的场结构分为哪几种？
28、什么叫群速度？
29、啁啾是指光载波的频率随时间变化。

第四章、第五章 光源、光检测器与光发送接收机

1、什么叫同质结？什么叫异质结？双异质结有哪些优点？
2、发光二极管分哪两种？
3、光纤通信对半导体激光器的主要要求？
4、什么叫激光器振荡的阈值条件？
5、什么叫纵模？什么叫横模？
6、什么叫动态单纵模半导体激光器？
7、为什么说双异质结激光器是可以降低阈值电流？
8、什么叫光源的直接调制？什么叫光源的外部调制？简述电光调相（铌酸锂）原理。
9、什么叫电光延迟？什么叫电光效应？什么叫码型效应？
10、什么叫消光比？
11、对光发送机的要求有哪些？
12、半导体激光器的波长取决于什么？
13、光纤通信对光检测器的主要要求有哪些？
14、掌握APD的工作原理
15、什么叫响应度？什么叫量子效率？它们之间的关系是什么？
16、光电检测器的响应时间受哪三个因素的影响？
17、什么叫暗电流？
18、直接检测数字光接收机一般由哪几个部分组成？
19、什么叫均衡滤波？为什么在接收端要加均衡滤波电路？
20、什么叫眼图？最佳取样时间应该怎么选择？
21、与光检测器和光信号有关的噪声有哪些？
22、什么是数字光接收机的灵敏度？

第六章：光纤通信系统

1、数字光纤通信系统对码型的要求有哪些？什么叫分组码？什么叫插入码？
2、在PDH光纤系统中常用的码型有哪些？在SDH光纤通信系统中常用什么码型？
3、在光纤通信系统设计中主要考虑那两个因素会造成对系统中继距离和传输容量的限制？
4、光纤通信系统的两个主要性能参数是什么？
5、什么是系统的长期平均误码率？误码的时间百分数常用哪两个参数来描述？这两个参数分别是怎么定义的？
6、什么是数字信号的抖动？抖动性能常用哪三个参量描述？什么叫漂移？
7、什么是PDH系统的正码速调整？
8、PDH光通信系统的监控信号采用什么方式随主信号传输？

第七章：光网络

1、SDH的优点有哪些？
2、解释名词：SDH、PDH、SONET、STM-N、TM、ADM、DXC、VC、RSOH、MSOH、POH、PTR、EDFA、NE、TMN、SMN，TU、TUG、AU、AUG。
3、什么叫SDH自愈网？
4、SDH自愈网在环路上的保护可分为哪四种？
5、PDH信号进入SDH-N帧的过程要经过哪几个步骤？每个步骤的功能是什么？
6、熟记SDH的帧结构，会计算STM-1的速率以及PTR、SOH和净荷的速率。
7、什么叫净荷？什么叫开销？指针的功能是什么？
8、什么叫同步网？我国同步网的结构是什么？
9、什么是主从同步？什么是相互同步？什么是准同步？什么是伪同步？
10、SDH网的同步方式分哪几种？简述每种方式的功能？
11、什么是电信管理网（TMN）？它与传统意义上的电信网有何不同？
12、电信管理网主要从哪三个方面界定电信网络的管理？
13、SDH网的网络管理可以划分为哪五个层次？
14、数字交叉连接设备中的交叉连接基本功能以及与程控交换中的交换有何区别？
15、画出二纤单向通道保护环的结构图，若节点间的两根光纤同时被切断，如何实现保护功能？
16、SDH中误块是如何定义的？误块秒比的含义是什么？
17、画出我国的SDH复用映射结构。
18、什么是SDH系统中的抖动性能和漂移性能？