光纤通信原理光纤通信原理

光纤通信原理时间:2021-08-29 阅读:()

光纤通信原理

抛开繁复的公式、几个老外学者的理论（我猜你也不感兴趣）原理很简单：信息终端——光端机（多类信号转成光）——光介质——光端机（光转换多类信号）——信息终端由于传输信号不需要电源接入，光网路也叫无源（指电源）网络，抗干扰、抗辐射

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1 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、__________μm。

C 1.55 2 由于光纤通信中采用介质波导来传输信号，而且光信号又是集中在纤芯中传输的，因此光纤通信具有很强的__________能力。

B 抗电磁干扰 3 均匀平面波在均匀介质中传播时，其E和H是一个随时间和空间作__________变化的波。

B 谐振 4 阶跃型光纤的单模传输条件是__________，所传单模为__________。

C 0>V>2.40483，LP01 5 在渐变型光纤中不同射线具有相同轴向速度的现象称为__________。

B 自聚焦 6 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指__________型折射指数分布。

D 平方律 7 色散位移单模光纤是指工作波长为__________nm的单模光纤，在该波长上可获得最小衰减和最小色散。

A 1550 8 单模光纤的色散包括__________和__________。

C 材料色散、波导色散 9 表示光纤色散程度的物理量是__________。

C 时延差 10 费米能级Ef可视为能级被电子占据的界限，它是反映物质中电子在各能级上__________的参量。

A 分布 11 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E1，从而发射出一个能量为hf（= E2－E1）的光子的过程称为__________。

A 自发辐射 12 激光器的阈值条件只决定于__________。

B 光学谐振腔的固有损耗 13 随着激光器温度的上升，其阈值电流会变________，输出光功率会变__________。

B 大、小 14 光电检测器是利用材料的__________，来实现光电转换的器件。

B 光电效应 15 为了使雪崩光电二极管APD正常工作，在其P－N结上应加__________。

C 低反向偏压 D 高反向偏压 (不知道是那一个了） 16 __________是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。

B 转换效率 17 EDFA结构中，掺铒光纤中的铒离子有__________个工作能级。

C 4 18 EDFA结构中，用于防止反射光影响光放大器的工作稳定性，保证光信号正向传输的器件是__________。

B 光隔离器

目前光纤通信实现了么，具体工作原理是什么？通讯方式是什么？

实现了，目前的传输网络都是光纤传输，而且越来离用户越近，有些地方应该已经达到光纤到户了。

光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

2、光纤有哪几种?简述光纤通讯的原理

光纤按照不同的分类有不同的种类，具体如下：按光纤的材料分类按照光纤的材料，可以将光纤的种类分为石英光纤和全塑光纤。

石英光纤：一般是指由掺杂石英芯和掺杂石英包层组成的光纤。

这种光纤有很低的损耗和中等程度的色散。

目前通信用光纤绝大多数是石英光纤。

全塑光纤：是一种通信用新型光纤，尚在研制、试用阶段。

全塑光纤具有损耗大、纤芯粗(直径100～600μm)、数值孔径(NA)大(一般为0.3～0.5，可与光斑较大的光源耦合使用)及制造成本较低等特点。

目前，全塑光纤适合于较短长度的应用，如室内计算机联网和船舶内的通信等。

按光纤剖面折射率分布分类按照光纤剖面折射率分布的不同，可以将光纤的种类分为阶跃型光纤和渐变型光纤。

按传输模式分类按照光纤传输的模式数量，可以将光纤的种类分为多模光纤和单模光纤。

单模光纤是只能传输一种模式的光纤。

单模光纤只能传输基模(最低阶模)，不存在模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。

单模光纤的模场直径仅几微米(μm)，其带宽一般比渐变型多模光纤的带宽高一两个数量级。

因此，它适用于大容量、长距离通信。

光纤的通讯原理：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。

激光光缆通信原理

自由空间光通信（FSO：Free Space Optical Communication）是一种宽带接入方式。

FSO是光通信和无线通信结合的产物，是用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统，也可以理解为是以大气为介质的激光通信系统。

FSO有两种工作波长：850纳米和1550纳米。

850纳米的设备相对便宜，一般应用在传输距离不太远的场合。

1550纳米的设备价格要高一些，但在功率、传输距离和视觉安全方面有更好的表现。

1550纳米的红外光波大部分都被角膜吸收，照射不到视网膜，因此，相关安全规定允许1550纳米波长设备的功率可以比850纳米的设备高2个等级。

功率的增大，有利于增大传输距离和在一定程度上抵消恶劣气候给传输带来的影响。

FSO和光纤通信一样，具有频带宽的优势，能支持155Mbps－10Gbps的传输速率，传输距离可达2～4公里，但通常在一公里有稳定的传输效果。

FSO在传输带宽方面比除光纤外的其它宽带接入方式有着明显的优势。

由于激光具有直线性和窄波束的特点，FSO主要用于点对点视距传输。

使用时，要求通信两点间必须无阻碍，任何对光束的遮挡都将对通信造成影响。

同时，要求两端设备对准且固定牢稳，以保证对光信号的直接有效接收。

由于采用激光通信，信号方向性强，能量集中，不向空中其它方向产生辐射，因此，FSO系统不会同频干扰，即使链路交叉也不影响通信，因此，同一地点可以装多套FSO设备。

FSO是物理层传输设备，以光为传输媒介，任何传输协议均可容易地叠加上去，对语音、数据、图像等业务可以实现透明传送。

在基础网的建设方面，使用光纤技术的高速网络正在不断完善。

与此同时，光空间通信方式作为高速网络最后一公里的宽带通信方式，近来正受到各方面的关注。

特别是，在城市宽带网络建设中，由于市政建设基本定形，新设光纤的施工需要繁琐的市政批准。

有些地方如跨铁路、公路的施工非常困难，该通信方式的实用化对城市高速宽带通信网络的建设不失为一种极其有效的方法。

光通信方式分为利用光纤技术的有线通信方式和利用光空间通信技术(FSO)的无线通信方式两种。

光空间通信方式是将自由空间作为传送媒体，主要用半导体振荡器做光源，以激光束的形式在空间传送信息。

对该领域的开发研究曾经风行一时。

最近几年，由于光空间通信所需要的各种设备的价格下降导致光空间通信装置本身的价格降低，同时，光空间通信所持有的简便性、宽带性、无电磁干扰性、无需申请政府批准等特性，使得这种通信方式重新受到广泛的关注。