光纤通信常识知识.docx

阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么？答：当归一化频率V小于二阶模LP 归一化截止频率，即0VVV2.40483，此时管线中只有一种传输模式，即单模传输二、 光纤中有哪几种色散，并解释其含义？1、 模式色散：在多模光纤中存在许多传输模式，即使在同一波长，不同模式沿光纤轴向的 传输速度也不同，到达接收端所用的时间不同，而产生了模式色散2、 材料色散：由于光线材料的折射率是波长九的非线性函数，从而使光的传输速度随波长 的变化而变化，由此而引起的色散称做材料色散3、 波导色散：同一模式的相位常数卩随波长九而变化，即群速度随波长而变化，由此而 引起的色散称为波导色散4、 偏振模色散：由于实际的光纤总是存在一定的不完善性，使得沿着两个不同方向偏振的 同一模式的相位常数卩不同，从而导致着两个模式传输不同步，形成色散三、 光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响？四、 单模光纤有哪几类？答：非色散位移单模光纤，色散位移单模光纤，截止波长位移单模光纤，非零色散位移单模 光纤五、 单模光纤及其截止波长答：①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适用于长距离、大容量的 光纤通信系统②单模光纤的截止波长是指光纤的第一个高阶模LP11模截止时的波长。

六、 光纤的分类答：①按光纤横截面的折射率分布分类：阶跃折射率分布光纤（简称阶跃光纤）和渐变折射 率分布光纤（简称渐变光纤）② 按光纤中的传导模式数量分类：单模光纤和多模光纤两类③ 按光纤构成的原材料分类：石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层光纤、全塑光纤④ 按光纤的套塑层分类：紧套光纤、松套光纤一、光与物质间的作用有哪三种基本过程及其原理？它们各自的特点是什么？答：①自发辐射：处于高能级电子的自发行为，与是否存在外界激励作用无关，产生的光子 仅仅能量相同而彼此无关，是一种非相干光② 受激辐射：感应光子的能量等于向下跃迁的能级之差，受激辐射产生的光子与感应光子是 全同光子，它们是相干的，受激辐射过程实质上是对外来入射光的放大过程③ 受激吸收：受激吸收时需要消耗外来光能，受激吸收过程对应光子被吸收，生成电子一空 穴对的光电转换过程二、什么是粒子数反转分布？答:高能级E 2的电子密度N2低能级E的电子密度N1是一种处于非热平衡状态下的反常情况，称为粒子数反转分布，必须通过外界的泵浦才能实现三、构成激光器必须具备哪些功能部件？答：① 有源区（又称为增益区）有源区是实现粒子数反转分布、有光增益的区域② 光反馈装置在光学谐振腔内提供必要的正反馈以促进激光振荡③ 频率选择元件用来选择由光反馈装置决定的所有纵模中的一个模式④ 光束的方向选择元件光反馈装置光反馈装置可以选择激光器光束的方向⑤ 光波导用于对所产生的光波在器件内部进行引导 二^类型是什么?妊 mm 四、哪些方法可以实现光学谐振腔？与之对应的激光器的答：（1用晶体天然的理解面形成法布里一珀罗谐振腔 的相位条件和谐振条件时，建立起稳定的光振荡。

⑵ 光耦合来形成光振荡激射的一般条件是什么？1、 有源区里产生足够的粒子数反转分布2、 存在光学谐振机制，并在有源区里建立起稳定的激光振荡 比较半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）的异同？（F—P腔当光在谐振腔中满足 J用有源区一侧的周期性波纹结构提供五、答:光波导I 」六、答：不同之处：工作原理不同，LD发光石受激辐射光，LED发光的自发辐射光LED不需 要光学振荡腔，而LD需要和LD相比，LED输出光功率小，光谱较宽，调制频率较低， 但发光二极管性能稳定，寿命长，输出功率线性范围宽，而且制造工艺简单，价格低廉，所 以LED主要应用场合是小容量、短距离通信系统，而LD主要用于长距离、大容量通信系 统相同之处：使用的半导体材料相同，结构相似,LED和LD大多使用双异质结构，把有 源层夹在P型和N型限制层中间。