光纤通信系统作业

光纤通信系统作业
光纤通信系统作业

数字光纤通信系统作业

1、光接口的S点、R点是指:(仅靠发送机输出端的活动连接器之后输入参考点,紧靠接收机之前的活动连接器之前的输入参考点)。

2、G.652表示:(d )。

A. SDH接口;

B. 光波长;

C. 信号速率;

D.光纤类型

3、光接口L-1.1表示:(c )。

A.局内通信i;

B. 短距离局间通信u;

C. 长短距离局间通信l;

D. 超长短距离局间通信v

4、1550波长的光传输与1310波长的光传输相比,衰减于色散指标表现为:a

A. 衰减小,色散大;

B. 衰减大,色散小;

C. 衰减小,色散小;

D. 衰减大,色散大。

5、决定了SDH具有强大的网络运行、管理和维护能力。是因为SDH具有:( b )

A.统一光接口;

B.丰富的开销比特;

C.净负荷透明

6、在SDH帧结构中,真正用于电信业务的比特称为__b_区域。

A. 段开销;

B. 净负荷;

C. 管理单元指针

7、在SDH帧结构中__c_的作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置,以便接收时能正确分离净负荷。

A.段开销;

B. 净负荷;

C. 管理单元指针

8、通道开销位于SDH帧结构的_b__区域。

A. 段开销

B. 净负荷

C. 管理单元指针

9、在STM-1模块中,用于段开销传输的信息速率为__c_。

A. 155.520Mbit/s;

B. 2.048Mbit/s;

C. 4.608Mbit/s

10、在SDH段开销中,_a__不经过扰码,全透明传送

A.帧定位字节A1、A2;

B. 再生段踪迹字节J0;

C.比特间插奇偶校验8位码字节B1

11、SDH解决同步数字复用频率和相位偏移的方法是_c__

A.码速调整法;

B. 固定位置映射法;

C. 指针调整

12、SDH采用_a__方式实现多路信号的同步复用。

A. 字节交错间插;

B. 指针调节;

C. 正码速调整

13、接入端口的最高速率为140Mbit/s或155Mbit/s,而交叉连接的最低速率为一次群信号的数字交叉连接设备可以表示为_b__。

A. DXC1/0

B. DXC4/1

C. DXC4/

14、在SDH传送网的分层模型中,VC-12属于__a_。

A.低阶通道层

B. 高阶通道层

C. 复用段

15、SDH网的自愈能力与网络_c__有关。

A.保护;

B.恢复;

C.两者都有

16、在以下几种SDH自愈环中,发生故障时仅需要在一侧倒换的是__a_

A. 二纤单向通道保护环(1+1方式);

B.二纤双向复用段共享保护环;

C.四纤双向复用段共享保护

17、以下几种自愈方式中,所需时间最长但效率最高的是__c_

A.线路保护

B.环网保护

C.DXC保护恢复

18、SDH网管信息的传输利用帧结构中的(开销字节),其功能包括(一般管理配置管理安全管理光藏管理性能管理)。网管互连的接口有( Q接口 F接口)。

19、写出3种SDH网的拓扑结构。

20、在EPON系统中,CO、CP、OLT、ONU哪个是局端设备、哪个是用户端设备?上行信道是指——到——

的传输信道;下行信道指——到——的传输信道。

光纤通信系统与应用(胡庆)复习总结

红色:重点、绿色:了解 第1章 1、光纤通信的基本概念:以光波为载频,用光纤作为传输介质的通信方式。光纤通信工作波长在于近红外区:0.85~2.00μm的波长区,对应频率: 167~375THz。 对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、 1.31μm 1.55μm及 1.625μm 2、光纤通信系统的基本组成:P5 图1-3 目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。该系统主要由光发送设备(光发射机)、光纤传输线路、光接收设备(光接收机)、光中继器以及各种耦合器件组成。 各部件功能: 电发射机:对来自信源的信号进行模/数转换和多路复用处理; 光发送设备:实现电/光转换; 光接收机:实现光/电转换; 光中继器:将经过光纤长距离衰减和畸变后的微弱光信号放大、整形、再生成具有一定强度的光信号,继续送向前方,以保证良好的通信质量。 3、光纤通信的特点:(可参照P1、2) 优点:(1),传输容量大。(2)传输损耗小,中继距离长。 (3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。 (4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。(5)体积小、重量轻。(6)原材料来源丰富、价格低廉。 缺点:1)弯曲半径不宜过小;2)不能远距离传输;3)传输过程易发生色散。 4、适用光纤:P11 G.652 和G.654:常规单模光纤,色散最小值在1310nm处,衰减最小值在1550nm 处。常见的结构有阶跃型和下凹型单模光纤。 G.653:色散位移光纤,色散最小值在1550nm处,衰减最小值在1550nm处。难 以克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 G.655:非零色散光纤,色散在1310nm处较小,不为0;衰减最小值在1550nm 处。可以尽量克服FWM混频等非线性效应带来的影响。 补充:1、1966年7月,英籍华人(高锟)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。 2、数字光纤通信系统有准同步数字体系(PDH)和同步数字体系(SDH)两种传输体制。

光纤通信作业

第8章第3节作业 1、系统在什么条件下受损耗限制?此时决定的因素是什么? 答:当光纤带宽与信号速率之比足够大时,传输距离主要受到光纤损耗的限制。 即当系统的工作频宽远小于光纤带宽,当码速较低(B<100Mb/s)时,光纤色散对灵敏度的影响较小时。限制决定于下列因素: (dBm); (1)发送端耦合入光纤的平均功率P T (2)光接收机的接收灵敏度Pmin (dBm); (dB)。 (3)光纤线路的总损耗 T 2、系统在什么条件下受色散限制?此时决定的因素是什么? 答:当系统的损耗足够小,传输码速高时,传输距离主要受光纤色散等的限制。 即在光纤损耗较低,码速较高时,对传输距离的限制往往主要来自色散造成的系统上升时间的限制,这种系统称为色散限制系统。 3、从传输带宽角度看,NRZ和RZ码,哪一个占用带宽宽?参数是多少? 答: NRZ码所需的传输带宽仅为RZ码的一半。即RZ码占用传输带宽宽。 NRZ码:B(bit/s)=Bc(Hz) RZ码:B(bit/s)=2Bc(Hz) Bc(Hz)=1/2 B(bit/s) 4、有一长距离单模光纤传输系统,工作波长1300 nm,其他参数如下: LD光源平均入纤功率 0 dBm 光缆损耗 0.4 dB/km 熔接头损耗 0.1 dB/km 活动连接器损耗 1dB/个 APD接收机灵敏度: B=35 Mb/s时(BER=10-9) - 55 dBm B=500 Mb/s时(BER=10-9) - 44 dBm 系统富余度 9 dB 试计算损耗限制传输距离。 解:(a)当B=35Mb/s时 (b)当B=500Mb/s时

5、有一条1.3 m光波系统,设计工作码速为lGb/s,拟采用单模光纤,中继距离5Okm。发送机和接收机上升时间分别为0.25ns和O.35ns,光源谱宽3nm,光纤平均色散在工作波长上为2ps/(nm·km):计算RZ和NRZ码时的系统上升时间预算。 解:

光纤通信阶段作业

光纤通信阶段作业 道小题,共100.0分)一、单项选择题(共20 1310nm1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是 A 和 nm 。 A. 1550 B. 1480 C. 980 D. 1510 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、2. 850nm、___C_______μm。 A. 1560 B. 1550 C. 1.55 D. 1.51 3. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。

A. 纤芯和包层的折射率 B. 纤芯的折射率 C. 包层的折射率 D. 模式数量 4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率 C 时,称为弱导波光纤。 A. 差2倍 B. 相差很大 C. 差别极小 D. 相等 5.在阶跃型光纤中,导波的特性参数有 D 。 A. B. C. D. 6.阶跃型光纤中的主模是 B ,其截止时归一化频率 为。 A. B. C. D. 。在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次,这种射线被称为B 7. A. 反射线 B. 子午线 C. 斜射线 D. 折射线阶跃型光纤中数值孔径的计算式为8. 。____C________________

A. B. C. D. 因素的影响。___________和9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________ A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角 B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径光线入射点处的轴向角、光线入射点处的NC. 0光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角 D. 的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指数分布形式。 A 10. 渐变指数A. 2 ∞B. 1 C. 3 D. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指11. 型折射指数分布。___D_______ A. 立方线 B. 常数C. D. 平方光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸____D_______12. 利用一段变。 A. 色散位移单模光纤非零色散光纤B. 色散平台光纤C. D. 色散补偿光纤 色散位移单模光纤是将零色散点从13. ______B_____移到___________处的光纤。 A. 1.55μm、1.31μm B. 1.31μm、1.55μm C. 1.3μm、1.31μm D. 0.85μm、1.55μm 14. 从时延差公式可见,多模阶跃型光纤的时延差与____成正比,多模渐变型光纤的时延差与____成正比,因此, ____D_______光纤的色散较小。 2、Δ、阶跃型Δ A. 2、阶跃型、ΔΔB.

光纤通信复习题

考试题型 1. 填空题:10小题,每小题3分,共30分 2. 简答题:4小题,每小题10分,共40分 3.计算题:3小题,每小题10分,共30分

1. 1966年7月,英籍华人 高锟 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。 2. 光放大器是基于 受激辐射 或 受激散射 原理,实现入射光信号放大的一种器件,其机制与激光器完全相同。 3. 光纤通信的最低损耗波长是1.55m μ,零色散波长是1.31m μ。 4. 光纤耦合器是实现 光信号的合路/分路 功能的器件。 5. 在单模光纤中,由于光纤的双折射率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 偏振模色散 。 6. 在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为 光波分复用 。 7. 光缆大体上都是由 缆芯 、 加强元件 和护层三部分组成的。 8. 光纤通信是以 光波 为载频率,以 光纤 为传输媒质的一种通信方式。 9. 允许单模传输的最小波长称为 截至波长 。 10. 光纤的 色散 和 损耗 是限制光纤通信线路中继距离的主要因素。 11. 激光器工作必须离开热平衡状态,因此必须使用外部能源泵浦,以实现__ 粒子数反转_,这是激光器工作的先决条件。

1.什么是光纤的色散?光纤的色散分为哪几种?在单模光纤中有 哪些色散? 2.简述光纤的损耗机理。 3.光纤通信系统由哪几部分组成?简述光纤通信系统的工作过程。 4.简述LD和LED的工作原理? 5.简述LD与LED的差别。 6.说明APD与PIN的工作原理及主要区别。 7.简述掺铒光纤放大器的基本构成及各部分的功能。 8.简述数字光纤通信系统码型选择应满足的主要条件及扰码的作 用。 9.光端机主要由哪几部分构成?各部分的作用分别是什么? 10.光发送电路的基本组成及主要性能指标是什么? 11.光接收电路的基本组成及主要性能指标是什么? 12.简述如何测量光端机的平均发送光功率? 13.简述如何测量光纤数字通信系统的误码率? 14.简述如何测量光接收机灵敏度及动态范围? 15.简述为什么光纤令牌环局域网是一种自愈网? 16.简述全光通信网的关键技术。

光纤通信系统与网络

本实验指导书为《数字传输技术(A)》《光纤通信系统》《光纤通信测量技术》《光同步传输技术》课程的实验用书,其有关内容也可以配合《数字传输技术(A)》《光纤通信系统》《光纤通信测量技术》《光同步传输技术》等课程教材使用。 本实验指导书用于光纤数字传输系统性能测试和光纤传输网络的设备与网络管理操作几方面的必做实验,主要是光纤数字线路系统传输性能测试、SDH 设备认识和SDH网络管理系统及操作。其中光纤数字线路系统传输性能测试是最基本的实验项目。 光纤数字线路系统包括光端机、光中继机和光纤线路等,其性能参数包括设备和系统光接口参数和电接口传输性能,光接口参数主要是光设备光接口参数、光通道(光纤线路)传输特性,电接口传输性能主要包括误码性能、定时性能和可用性等,需要测试的项目较多,涉及多种测试仪表和测试方法。本指导书重点介绍光纤线路接续和接续损耗的监测、光纤衰减测试实验、光接口参数测试和光纤数字传输系统的传输性能测试实验。 选做实验的指导书另行编写。

实验一光纤接续和监测 1 实验二光纤衰减测试 3 实验三光接口参数测试 5 实验四电接口传输性能测试10 实验五SDH设备认识17 实验六SDH网络管理系统及操作19

实验一 光纤的接续和监测 一. 试验目的 掌握光纤接续原理 掌握光纤接续损耗的测试原理 学习使用熔接机和了解光纤接续过程 二.试验原理 光纤接续的常用方法有热熔法和冷接法等,热熔法的主要步骤如下:连接光纤端面的制备,端面的定位和对准,熔接。 光纤接续损耗A s 的定义为 t r s p p A lg 10?= (dB ) 式中 p t 为发射光纤发出的光功率,W p r 为接收光纤接收的光功率,W 监测光纤接续损耗的方法有多种,如:光时域反射计(OTDR)监测和四功率法测试等,目前都采用光时域反射计监测法,其测试系统原理土如图1.1所示。 测试时OTDR 发出测试光脉冲,并测得连接光纤的背向色散曲线如图1.2所示,根据所得曲线设置五个测试点(即采用五点法)即得到接续损耗值。 三. 试验仪器和设备 1.TYPE35SE 光纤熔接机, 1台 2.光时域反射计, 1台 3.光纤, 2盘,2Km/盘 四. 测试步骤

光纤系统作业参考答案

第一章作业 1、光纤通信与电通信有什么不同?在光纤通信中起主导作用的部件是什么? 光纤通信,就是用光作为信息的载体、以光纤作为传输介质的一种通信方式。起主导作用的是激光器和光纤。 2、常规的光纤的三个的低损耗窗口是在哪个波段?其损耗值各为多少? 850nm 3db/km ;1310nm 0.4db/km;1550nm 0.2db/km 3、光纤通信有哪些优点? (1)频带宽,通信容量大(2)损耗低,中继距离长(3)抗电磁干扰(4)无窜音干扰,保密性好(5)光纤线径细,重量轻,柔软(6)光纤原材料丰富,用光纤可节约金属材料(7)耐腐蚀,抗辐射,能源消耗小 4、PDH和SDH各表示什么?其速率等级标准是什么? PDH表示准同步数字序列,即在低端基群采用同步,高次群复用采用异步,SDH表示同步数字序列 PDH速率标准 SDH速率等级标准:STM-1:155.520Mbit/s STM-4:622.080 Mbit/s STM-16:2.5 Gbit/s STM-64:10 Gbit/s 5、图示光纤通信系统,解释系统基本结构。 光纤通信系统由光发送机、光纤光缆与光接收机等基本单元组成。系统中包含一些互连与光信号处理部件,如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器等。在长距离系统中还设置有中继器(混合或全光)。 第2章1节布置的作业 1、光纤的主要材料是什么?光纤由哪几部分构成?各起什么作用? SiO2;芯区、包层、图层; 芯区:提高折射率,光传输通道;包层:降低折射率,将光信号封闭在纤芯内,并保护纤芯;图层:提高机械强度和柔软性

2、光纤中的纤芯折射率与包层折射率的关系?单模光纤和多模光纤中两者的纤芯直径一般分别为多少? 纤芯折射率较高,包层折射率较小 单模光纤纤芯直径:2a=8μm~12μm,包层直径:2b=125μm;多模光纤纤芯直径:2a=50μm,包层直径:2b=125μm。 3、根据芯、包折射率分布及模式传播情况,指出有哪些典型形式光纤? 折射率在纤芯与包层介面突变的光纤称为阶跃光纤;折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤;根据模式传播情况不同分为多模光纤和单模光纤 4、什么是全反射?它的条件是什么? 指光从光密介质入射到光疏介质是,全部被反射会原介质的现象 条件:光从光密介质入射至光疏介质;入射角大于或等于临界角(=arcsin(n2/n1)) 在光纤端面:要求入射角θ < θo 全;在芯包界面:要求入射角θ1 > θC芯包界面全反射 5、数值孔径NA的物理意义?表达式是什么? 反映光纤对光信号的集光能力,定义入射临界角的正弦为数值孔径N A ,N A越大,对光信号的接受能力越强 N A=sin= 6、什么是光纤的自聚焦?产生在何种类型光纤里? 如果折射率分部合适,就用可能使以不同角度入射的全部光线以同样的轴向速度在光纤中传播,同时到达光纤轴上的某点,即所有光线都有相同的空间周期L,这种现象称为自聚焦。出现在渐变光纤里。当折射率分布按平方率分布(即双曲正割变化),可形成自聚焦特性。 7、阶跃光纤的纤芯和包层折射率分别为n1=1.46和n2=1.45,试计算: (a)相对芯包折射率差△; (b)若该光纤的端面外为空气,计算允许的最大入射角θ0及数值孔径NA; (c)若该光纤浸于水中,n0=1.33,计算θ0及NA的大小。 解:(a) (b)由得=9.8°N A=sin=0.17 (c)同上 8、有一SI型多模光纤的芯径(纤芯直径)为50 μm,芯包折射率分别为nl=1.465和n2=1.46。计算与光纤轴线夹角最大的那条子午射线,在1m的传输距离上共要反射多少次? 解:=85.3°反射一次的轴向距离L=2*a/2*tan=2*50/2*tan85.3°=604μm 反射次数=(1*106)/604=1656 第2章2节布置的作业 1、导模的传播常数应满足什么条件? k2<β

光纤通信 作业及答案

《光纤通信》作业 2—1 均匀光纤芯与包层的折射率分别为:,,试计算: ⑴光纤层与包层的相对折射率差△为多少 ⑵光纤的数值孔径NA为多少 ⑶在1m长的光纤上,由子午线的光程差所引起的最大时延差为多少 解: ⑴ 纤芯和包层的相对折射率差 ⑵ ⑶ 2—10 一阶跃折射率光纤的相对折射率差,,当波长分别为μm、μm、μm时,要实现单模传输,纤芯半径a应小于多少 解: 单模传输条件为: → 当时, 当时, 当时, 3—1 设激光器激活物质的高能级和低能级的能量各为和,频率为f,相应能级上的粒子密度各为和。试计算:

⑴当,时, ⑵当,时, ⑶当,若。环境温度(按玻尔兹曼分布规律计算) 解: ⑴ 其中,,,, 代入数据,得 ⑵ , 其中,,,, , 代入数据,得 ⑶ →→ 其中,,,, , 代入数据,得 3—10 一个半导体激光器发射波长为μm,谐振腔具有“箱式”结构,腔长,宽,厚,介质的折射率。假设谐振腔周围的壁能完全地反射光,则谐振腔模式满足

m,s,q是整数,为1,2,3,…,它们分别表示各个方向上的模数,求: ⑴谐振腔允许的纵模模数; ⑵设,,计算纵模的波长间隔。 解: ⑴ 已知 则纵模模数 其中,,,,为定值 当q取得最大值时,m、s均取最小值1 此时,计算得 ∴,且q为整数 谐振腔允许的纵模模数为910 ⑵ 由第⑴问,得当,时, 当时,;当时, 4—11 在数字光纤通信系统中,选择码型时应考虑哪几个因素 答: 数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性,具体要求有:

①能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量。这样就可以减小基线漂移、提高输出功率的稳定性和减小码间干扰,有利于提高光接收机的灵敏度。 ②能给光接收机提供足够的定时信息。因而应尽可能减少连“1”码和连“0”码的数目,使“1”码和“0”码的分布均匀,保证定时信息丰富。 ③能提供一定的冗余度,用于平衡码流、误码监测和公务通信。但对高速光纤通信系统,应尽量减小冗余度,以免占用过大的带宽。

光纤通信复习题要点

第一章 光纤通信:侠义上说:利用光载波在光纤中传播信息的过程 广义上说:是以光纤或由光纤组成的光传输网、光处理器件、光处理设备为基础,并采用相矢技术来对光波信息进行传输和处理的过程,是光通信的一个组成部分 光通信发展受阻的原因:1 ?光向四面八方散射时,光强减弱2.不能通过障碍物 高银指出,如果把材料中金属离子含量的比重降低到10上以下,光纤损耗就可以减小到10 dB/km 再通过改进制造工艺,提高材料的均匀性,可进一步把光纤的损耗减少到几dB/km o 光纤通信得以快速发展重要条件:1 ?低损耗光纤2.光源(半导体激光器) 全波光纤:能够在1260?1675nm整个范围内都可用来逬行DWD光纤通信的光纤就是全波光纤光纤通信发展的重要里程碑 1 ?低损耗光纤的研制成功2.连续振荡半导体激光器的研制成功光纤是一?种玻璃丝,其材料是石英(SiO2),是通信网络中信息的优良传输介质 光纤通信的发展趋势1 ?光纤技术逐渐从骨干网向广域网和城域络发展 2. 从^?速系统向高速系统发展 3. 从陆地向海地发展 4. 从光传输电交换向网络的全光化发展 5. 向光纤技术和以太技术结合的方向发展 光纤通信的优点: 1. 频带宽、传输容量大 2. 损耗小、中继距离长 3. 重量轻、体积小 4. 抗电磁干扰性能好 5. 泄漏小、保密性好 6. 节约金属材料,有利于资源合理使用 传统上,以服务范围把网络分为三类: (1)局域网,服务范围2 km,如以太网,信令环和信令总线; ⑵ 城域网,服务范围100 km,如电话本地交换网或者有线电视)分配系统; (3)广域网络,服务范围可达数千公里,如开放系统互连国际网络等。 三代网络技术比较 1 ?全电网络,第一代网络,节点用电缆互连在一起,电缆是一种窄带线路,它的容量有限; 2. 电光网络,第二代网络,用一段段光纤取代电缆后构成的网络,现在正被广泛使用,因节点内仍是对电信号进行交换,所以称为电光网络 3. 全光网络,第三代网络,所有节点被不间断的光缆连接起来,节点内只对光信号逬行交换,这就是未来的第三代网络。 网络接入技术: 1 .xDSL 2.HFC 3.APON/EPON 4.AON 光具有两种特性:1.波动性2.粒子性 用光导歼錐进行迥倍址早就哪一年由谁提出爭 劭用密別禅(迸行通信盘卑祖1966年由英盈华人為锥提:1

《光纤通信技术》复习题答案

《光纤通信技术》复习题 一.基本概念 1.什么样的电磁波叫做“光”?目前的光纤通信用的是什么光?波长是多少? 答:光是一种电磁波,光频为10E14HZ量级,波长为μm 量级。可见光大约指0.4μm ~0.76μm 波长范围的电磁波。光通信采用的波长0.85μm、1.31μm和1.55μm。即在电磁波近红外区段。 2.光纤通信的特点? 答:一、传输频带宽,通信容量大 二、传输损耗低,中继距离长 三、不怕电磁干扰 四、保密性好,无串音干扰 五、光纤尺寸小,重量轻,利于敷设和运输 六、节约有色金属和原材料 七、抗腐蚀性能好 3.光纤的NA和LNA各是什么意义?什么是光线模式的分立性? 答:入射最大角称为孔径角,其正弦值称为光纤的数值孔径。数值孔径表示光纤采光能力的大小。 在光纤端面上芯区各点处允许光线射入并形成导模的能力是不一样的,折射率越大的位置接收入射光的能力越强。为了定量描述光纤端面各点位接受入射光的能力,取各点位激发最高次导模的光线入射角度为局部孔径角θ’C (r) ,并定义角的正弦值为该点位的局部数值孔径LNA。 光是有一定波长的,将光线分解为沿轴向和径向的两个分量,传输光波长λ也被分为λZ和λr。沿径向传输的光波分量是在相对的芯/包层界面间(有限空间)往返传输,根据波形可以稳定存在的条件——空间长度等于半波长的整数倍,而空间长度已由光纤结构所确定,所以径向波长分量λr不能随意了,从而导致它们夹角不能随意也即不能连续变化,即光线模式的分立性。 4.什么是光纤的色散?光纤的色散分为哪几种?在单模光纤中有哪些色散? 答:脉冲信号在光纤中传输时被展宽的现象叫光纤的色散。分为模间色散和模内色散。模内色散又分为材料色散和波导色散。多模光纤:模式色散和材料色散;单模光纤:材料色散和波导色散。 5.归一化频率V和截止频率VC各如何定义?有何区别和联系? 答:归一化频率见书28页,截止频率见27页。实际光纤中能够传输的导模模式必须满足V>Vc。

光纤通信系统与网络试卷及答案教学提纲

光纤通信系统与网络试卷及答案

浙江师范大学《光纤通信》考试卷 (2013----2014 学年第一学期) 考试形式闭卷使用学生 sample 考试时间120分钟出卷时间2013年12月27日 说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理。 一、选择题(10%) 1 半导体光源中,由以下哪个电路模块解决其对温度变化敏感的问题(B) A.APC B.ATC C.过流保护 D.时钟控制 2 ECL激光器是利用以下哪个器件对工作波长进行选择。(A) A.光栅 B.棱镜 C.透镜 D.波导 3 STM-16的标准速率为(C) A.155Mb/s B.622Mb/s C. 2.5Gb/s D.10Gb/s

4.下列哪些指标是系统可靠性指标(D) A.HRDL B.HRDS C.BER D.MTTR 5如果原始码序列为100010001,采用3B1P奇校验进行编码,则变换后的码序列为(C) A.100101010010 B.100101000010 C.100001000010 D.1000100010 二、是非判断题(28%) 1.由于LED具有阈值电流,所以不适合模拟调制 2.光纤通信系统的带宽主要由其色散所限制 3.光纤通信系统所采用的波长的发展趋势是向短波方向转移的 4.激光是光纤通信系统所采用的主要光源 5.在通信中,我们通常使用弱导光纤 6.本征半导体中掺入施主杂质,称为N型半导体 7.光纤的数值孔径越大,集光能力越强,所以在通信中我们采用大数值孔 径光纤 8.在光纤中,比光波长大的多的粒子引起的散射称为瑞利散射 9.光电效应产生的条件是入射波长大于截止波长 10.SRS现象总是由于光信号和介质中的声子相作用产生 11.OXC节点和OADM节点是全光网中的核心节点

光纤通信大作业

DWDM技术的现状与发展 摘要;随着公用通信网及国际互联网的飞速发展,人们对宽带通信提出了前所未有的要求,一些原有的通信技术,如时分复用(TDM)和波分复用(WDM)等已不能满足宽带通信的要求。在这种情况下,密集波分复用(DWDM)作为一种新兴的通信技术即应运而生。本文介绍了DWDM 技术出现的历史背景,分析了DWDM的基本原理,然后对DWDM的技术特点进行阐述,再介绍了DWDM的关键技术,研究DWDM在未来的发展趋势。 密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能。这样,在给定的信息传输容量下,就可以减少所需要的光纤的总数量。 一、应用背景 传统的光纤通信技术用一根光纤只传播一种波长的光信号,这无疑是对光纤容量的一种浪费。而 DWDM 系统是在现有的光纤骨干网上通过提高带宽,利用光纤丰富的带宽来进行不同波长光的传输,大大提高了光纤的负载能力。作为一种区别于传统光纤的激光技术,它通过利用单个光纤载波的紧密光谱间距,以达到在一根指定光纤中多路复用的目的,这样就可以更好的控制信号在传播过程中的色散和信号衰减,实现在一定数量光纤下传递信息容量最大化。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。这项技术的产生是对原先光钎数据传输技术的缺点的改进。原先光钎数据传输技术主要有两种:空分复用(SDM)和时分复用(TDM)。 空分复用(SDM)是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量,传输设备也线性增加。如果没有足够的光纤数量,通过重新敷设光缆来扩容,工程费用将会成倍增长。而且,这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽,造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设,不

(整理)光纤通信复习题13

《光纤通信》自测题 第一章 一、填空题 通信是为传输媒质。以为载波的通信方式。目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是、和。光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的区,波长范围为。 二. 选择题(有一个或者多个答案) 1. 目前光纤通信常用的窗口有()。 A、0.85 μm B、2 μm C、1.31 μm D、1.55 μm 2. 目前纤光通信常用的光源有()。 A、LED B、LD C、PCM D、PDH 3. 光纤通信是以光波为载波,以()为传播介质的通信方式。 A、电缆 B、无线电磁波 C、光纤 D、红外线 三、简答题 1.光纤通信有哪些优点? 2.为什么说光纤通信比电缆通信的容量大? 3.光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用。 答案: 一、光纤光波0.85 μm 1.31 μm 1.55 μm近红外区0.7~1.7μm 二、1、ACD 2、AB 3、C 三、1、通信容量大,中继距离长,保密性能好,抗电磁干扰,体积小、重量轻、便于施工和维护,价格 低廉。 2、光纤通信的载波是光波,电缆通信的载波是电波。虽然光波和电波都是电磁波,但频率差别很大。光纤通信用的近红外光(波长约1μm)的频率(约300THz)比电波(波长为0.1m~1mm)的频率(3~300GHz)高三个数量级以上。载波频率越高,频带宽度越宽,因此信息传输容量越大。 第2章 一、填空题: 1.光纤中的纤芯折射率必须包层折射率,单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一般分别为和。 2.单模光纤纤芯直径一般为,多模光纤纤芯直径为,光纤包层直径一般为。 3. 光纤通信的最低损耗波长是(),零色散波长是()。 4.单模光纤中不存在()色散,仅存在()色散,具体来讲,可分为()和()。 5、光缆大体上都是由()、()和()三部分组成的。 6、允许单模传输的最小波长称为()。 7、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()。 二、选择题(多选) 1、从横截面上看,光纤基本上由3部分组成:()、()、()。 A、折射率较高的芯区 B、折射率较低的包层 C、折射率较低的涂层 D、外面的涂层 E、外面的包层

《光纤通信》课后习题及答案

1.光纤通信的优缺点各是什么? 答:优点有:带宽资源丰富,通信容量大;损耗低,中继距离长;无串音干扰,保密性好;适应能力强;体积小、重量轻、便于施工维护;原材料来源丰富,潜在价格低廉等。 缺点有:接口昂贵,强度差,不能传送电力,需要专门的工具、设备以及培训,未经受长时间的检验等。 2.光纤通信系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么? 答:光纤通信系统由三部分组成:光发射机、光接收机和光纤链路。 光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤(尾纤或光纤跳线)组成。 模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配(限制输入信号的振幅)作用。光源是LED或LD,这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口,用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。 光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。光检测器组件包括一段光纤(尾纤或光纤跳线)、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。 光检测器将光信号转化为电流信号。常用的器件有PIN和APD。然后再通过电流—电压转换器,变成电压信号输出。模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。 光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继

器等组成。 光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。光缆线路盒:光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘,因而,如果光发送与光接收之间的距离超多2km时,每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。光缆终端盒:主要用于将光缆从户外(或户内)引入到户内(或户外),将光缆中的光纤从光缆中分出来,一般放置在光设备机房内。光纤连接器:主要用于将光发送机(或光接收机)与光缆终端盒分出来的光纤连接起来,即连接光纤跳线与光缆中的光纤。 3.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和 1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道? 解:根据题意,求得在5GHz的微波载波下,数字通信系统的比特率为50Mb/s,则能传输781路64kb/s的音频信道。 根据题意,求得在 1.55μm的光载波下,数字通信系统的比特率为1.935Gb/s,则能传输30241935路64kb/s的音频信道。 4.SDH体制有什么优点? 答:(1)SDH传输系统在国际上有统一的帧结构,数字传输标准速率和标准的光路接口,使网管系统互通,因此有很好的横向兼容性,它能与现有的准同步数字体制(PDH)完全兼容,并容纳各种新的业务信号,形成了全球统一的数字传输体制标准,提高了网络的可靠性; (2)SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律,而净负荷与网络是同步的,它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号,实现了一次复用的特性,克服了PDH准同步复用方

北邮2017秋季光纤通信技术光纤通信技术-阶段作业二

北邮2017秋季光纤通信技术光纤通信技术-阶段作业二

一、单项选择题(共20道小题,共100.0分) 1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm 和 A nm。 A. 1550 B. 1480 C. 980 D. 1510 2. 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、 850nm、___C_______μm。 A. 1560 B. 1550 C. 1.55 D. 1.51 3. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。 A. 纤芯和包层的折射率 B. 纤芯的折射率 C. 包层的折射率 D. 模式数量 4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率 C 时,称为弱导波光纤。 A. 差2倍 B. 相差很大 C. 差别极小 D. 相等 5.在阶跃型光纤中,导波的特性参数 有 D 。 A. B. C. D. 6.阶跃型光纤中的主模是 B ,其截止时归 一化频率为。 A. B.

C. D. 7. 在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次,这种射线被称为 B 。 A. 反射线 B. 子午线 C. 斜射线 D. 折射线 8. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为 ____C________________。 A. B. C. D. 9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________和___________因素的影响。 A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角 B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径 C. 光线入射点处的轴向角、光线入射点处的N0 D. 光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角 10. 渐变指数 A 的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指数分布形式。 A. 2 B. ∞ C. 1 D. 3 11. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指 ___D_______型折射指数分布。 A. 立方 B. 线 C. 常数 D. 平方 12. 利用一段____D_______光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸 变。 A. 色散位移单模光纤 B. 非零色散光纤 C. 色散平台光纤

南邮光纤通信系统第4章1节作业

第四章1节作业 1、光纤通信系统用的光检测器是怎样偏置外加工作电压的? 答:反向偏置。 足够大的反向偏置电压,目的是使本征区中的载流子完全耗尽,形成高电场耗尽区。使入射到检测器上的光子能量高速度、高效率转换成光生电子。APD 管加上更高反向电压,可以形成雪崩倍增增益。 2、比较PIN 光电检测器与APD 光电检测器,各自有那些特点? 答:(1)PIN 光电二极管没有倍增,使用简单,工作偏压低(5-10V),不需要任何控制。 在较大光功率注入下,PIN 接收机噪声性能要比APD 接收机噪声性能(信噪比降低G x 倍)优越。 (2)APD 具有很高的内部倍增因子(通过合理设计,可以使APD 工作在最佳倍增状态),这样接收灵敏度比PIN 光检测器高。 但由于APD 需要较高的工作偏压(200V )以及其倍增特性受温度的影响较严重因此使用起来也比较复杂,需要AGC 电路对APD 的工作偏压进行精细控制,在要求较高的数字光接收机中,还必须对APD 采取温度补偿措施。 在较小光功率注入下,APD 接收机噪声性能(信噪比提高G 2 倍)要比PIN 接收机噪声性能优越。 3、光电检测器转换能力的物理量有哪些?写出其表达式。 答:量子效率η和响应度R 0 0000//(/) 1.24P P P I e I hc P hf P e I e R A W P hc m ηλ ληληλμ=====注意:以为单位 4、现有1011个光子/秒,光子能量为1.28×10-19J ,入射到一个理想的光电二极管上,计算: (a)入射光波长; (b)输出光电流大小; (c)若这是一个APD ,其G=18,计算光电流。 解:

光纤通信作业

第一章 1. 光纤通信有哪些优点 容许频带很宽,传输容量很大; 损耗很小,中继距离很长且误码率很小; 重量轻,体积小; 抗电磁干扰性能好; 泄露小,保密性能好; 节约金属材料,有利于资源合理使用。 2. 光纤通信系统有哪几部分组成?简述各部分作用。 信息源:把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号。 电发射机:把基带信号转换为适合信道传输的信号,这个转换如果需要调制,则其输出信号称为已调信号。 光发射机:把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。 光纤线路:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。 光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。 电接收机:功能和电发射机的功能相反,它把接收的电信号转换为基带信号。 信息宿:恢复用户信息。 第二章 1均匀光纤芯与包层的折射率分别为:45.1,50.121 ==n n 试计算: (1)光纤芯与包层的相对折射率差△=? (2)光纤的数值孔径NA=? (3)在1米长的光纤上,由子午线的光程差所引起的最大时延差?max =?τ 解:()121n n n -=? NA= ?≈-212 221n n n ()?≈= =?c L n NA c n L c n L c 12121max 22θτ 2.目前光纤通信为什么采用以下三个工作波长 ?55.1,31.1,85.0321m m m μλμλμλ=== 损耗:在1.31,1.55存在低损耗窗口 色散:随波长增加,色散减小,带宽增加 所以采用1.31,1.55,0.85 3.光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展? 长波长、单模光纤比短波长、多模光纤具有更好的传输特性。(1)单模光纤没有模式色散,不同成分光经过单模光纤的传播时间不同的程度显著小于经过多模光纤时不同的程度. ( 2 )由光纤损耗和波长的关系曲线知,随着波长的增大,损耗呈下降趋势,且在1.31μm 和1 . 55μm 处的色散很小,故目前长距离光纤通信一般都工作在1 . 55μm. 4.光纤色散产生的原因及其危害是什么? 答 光纤色散是由光纤中传输的光信号。由于不同成分的光时间延迟不同而产生的。光纤色散对光纤传输系统的危害有:若信号是模拟调制的,色散将限制带;是数字脉冲,色散将使脉冲展宽,限制系统传输速率(容量) . 5.光纤损耗产生的原因及其危害是什么? 答 光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗。吸收损耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的。散射损耗主要由材料微观密度密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射产生的。光纤损耗使系统的传输距离受到限制.大损耗不利于长距离光纤通信。 第三章 1.设激光器的高能级和低能级的能量各为 12E E 和,频率为f ,相应能级上的粒子密度 12N N 和。计算 (1)当f=3000MHZ,T=300K 时,?12=N N (2)当?300,112===N N K T m 时,μλ (3)当 ,若.10,112==N N m μλ环境温度 T=? ??? ? ???????-?? ? ??----====-30010381.110300010628.61111 2 216341 2e e e N N h f E E KT hf KT E E (2)6104.2124 .1?== =λ g E hf

光纤通信的复习题

北京邮电大学高等函授教育、远程教育《光纤通信技术》综合练习题及答案 适用于高等函授教育: 光纤通信、移动通信、计算机通信专业(专科)四年级 通信工程专业(高起本)五年级适用于远程教育:通信工程专业(专科)四年级 通信工程专业(高起本)五年级

第一部分习题 注:带*的为《光纤通信原理》的阶段作业题 一、填空题: 1. 矢量是指即有又有的量。 2.所谓场是指在空间或一部分空间中的分布。 3.梯度既有大小又有方向,是一。 4.积分形式的麦克斯韦方程为。 5.变化电场和变化磁场的相互激发,从而形成了的传播。 6.相位常数是。 7. 光的全反射是指的全反射,此时折射波是。 8. 导波是指。 波导是指 / 9. 光纤是。 10.所谓光纤通信是的一种通信方式。 11.光纤通信是以作为传输信号,是以作为传输线路。 12.在光纤通信中起主导作用的是和。 * 13.光纤通信的主要优点是、、、、、。 14.在光纤中,纤芯是由稍高的构成,它的作用是 。 15.目前实用的光纤通信系统普遍采用的是的光纤通信系统。 16.强度调制直接检波光纤数字通信系统是由、、 、、、构成的。 * 17.目前在光纤通信系统中采用的调制方式是。 *18.目前,实用光纤的三个低损耗窗口在、、附近,色散位移单模光纤是在处,实现和 . * 19.光波在均匀介质里,沿传播,当光射线遇到两种介质交界面时,将产生或。 20.均匀光纤的导光原理为,它的数值孔径表示了,定义式为,也可表示为。 21. 均匀光纤的光路长度的表示式为,对于长度和折射率确定的光纤来说,光路长度随着的变化而变化,从而不同光线经过光纤的不同,从而引起。

光纤通信期末复习题.doc

光纤通信期末复习题 名词解释 1.截止波长(41) 截止波长指的是光纤屮只能传导基模的最低工作波长。 2.数值孔径(37) 光纤端面临界入射角的正弦值 3.抖动(201) 数字脉冲信号时间坐标位證相对于具标准位直的随机性变化,称为抖动。 4.暗电流(114) 无光照射时,光电二极管的反向电流,称为暗电流Id。 5.光吋分复用技术(OTDM)(142) 在光域内进行时间分割复用,使不同的信道占有不同的时隙,在单根光纤单个波长上完成多信号复用。 6.消光比(213或65) 光发送电路输出全“1”码时的平均输出光功率P1与输出全“0”码时的平均输出光功率P0之比,称为消光比,即EX=101lg (P1/P0)(dB)? 7.mBnB码(93) 将输入二进制码每m比特分成一组作为一个码字,在不改变每组时间宽度的条件下,根据一定的规律将其变换成n (n人于m)比特一组的新码输出,则新码速率是原码速率的n/m 倍。 简答题 1?简述光波分复用的基本特点。(147) 1能够充分利用光纤的低损耗带宽资源,使单根光纤的传输容量增人几倍至几十倍以上,进一步显示了光纤通信的巨大优势,巩固了光纤通信在通信领域中的核心地位。目前, 将16路或32路光波复合到一根光纤中进行传输已经实用。2各个载波信道彼此独立,可以互不干扰地同时传输不同特性的信号,各种信号的合路与分路能够方便地进行,为宽带综合业务数字网的实现提供了可能。3初步解决了屮继全光化问题,为全光通信网的实现奠定了基础。4节省了光纤和光电型中继器,大大降低了建设成本,方便了己建成系统的扩容。 2.光纤数字通信系统的基本设计步骤。(205-206) 1选定传输速率和传输制式2选定工作波长3选定光源和光检测器件4选定光纤光缆类型5选定路由,估算中继距离6估算误码率 3.简要描述LD的伏安特性,并画出具特性曲线。(72) 正向导电性 4.简述参餌光纤放大器的工作原理。(158) 掺餌光纤放大器是一种直接对光信号进行放大的光学器件,穴可以充任全光传输型屮继器, 用來代替目前光纤通信中的光一电一光型再牛中继器,在WDM型光纤通信中应用广泛。 掺银光纤放大器的核心部件是掺钿光纤,它是在光纤石英玻璃材料扌参入稀土元素铝离了,从而产生增益机制为实现光的放人提供了可能。 5.简述光与物质作用时的三个主要过程。(66-67) 1 口发辐射,无外界作用吋,处在高能级I:的电子可以口动跃迁到低能级,释放的能量转换为光了辐射出去。2受激辐射,在外來入射光的作丿IJ下,处在高能级上的电了受到感应后,也可以跃迁到低能级上,释放的能量也是转换为光子辐射出去。3受激吸收,

光纤通信系统技术的发展与展望

光纤通信系统技术的发展与展望 发表时间:2018-11-02T12:10:13.943Z 来源:《防护工程》2018年第15期作者:周中亮 [导读] 随着国家科学技术水平的提升,光纤通信领域的发展得到了不小的突破与创新,很多行业领域都会将光纤通信技术融入到实际工作中 周中亮 哈尔滨太平国际机场 摘要:随着国家科学技术水平的提升,光纤通信领域的发展得到了不小的突破与创新,很多行业领域都会将光纤通信技术融入到实际工作中,以此来为工作的顺利开展提供有利条件。近年来,很多科研团队也提高了对光纤通信系统技术的重视与研究,并对技术的应用原理和注意事项等内容进行了深入的研究,从而为日后技术应用价值的提升奠定良好基础。本篇文章就光纤通信系统技术的发展与展望进行简单论述,并提出一些观点,希望能对相关人士的研究有所帮助。 关键词:光纤;通信;技术;发展 光纤通信系统技术在现阶段国家建设与发展中扮演着非常重要的角色,与人们的生活与以及工作质量有着紧密的联系。在近几年的发展中,很多科研团队以及国家相关部门都提高了对此技术的重视与研究。一方面是由于光线通信系统技术具有一定的专业性与科学性,需要操作人员能够熟练掌握技术的操作原理和要点,以此来保证技术应用效果。另一方面是由于光线通信系统技术的发展趋势还需要进行进一步的探讨,明确其发展方向与目标才能为国家建设奠定良好的基础。 一、光纤通信系统技术的发展现状 光线通信是信息时代的产物,不仅对很多行业领域的发展有着重要影响,还间接的影响着国家经济发展水平。要想进一步提高光线通信系统技术的应用价值,那么相关科研团队就要对该技术的发展现状进行全面的了解与掌握。 1、光弧子载体方面 由于光弧子的超短光脉冲特点,以它作为载体的经过光纤长距离的运输后,波形和速度都可以较大程度保持不变,从而保证了零误码的情况。在很早以前就有实验研究了光弧子,随后又进行了一系列实验才说明了光弧子是可以作为运输载体的。由此,全世界的许多国家都积极展开了研究探讨,比如美国和日本进行了双信道波分复用弧子通信系统和直通光弧子通信系统的实验。光弧子具有容量大、抗干扰性强,适用于长距离运输的特点,将光纤通信技术发展推进了一步。 2、光波分复用技术方面 利用光波分复用技术可以使多束激光在一条光纤上传播多个不同波长的光波,让光纤通信具有更大的容量,改善了光纤传输量问题,得到了广泛的运用。特别是近几年,日本首先成功研发出世界最高容量的WDM系统,使得光波分复用系统得到传播,有效的克服了光纤通信发展过程中的困难,带来了巨大的经济效应。目前,还有将波分复用和光时分复用相结合,将多束激光再一次复分,从而更加大大提高传输容量。 3、光纤接入技术方面 进入信息时代,人们的通信数量和频率都日益增加,互联网、物联网等多媒体服务也有着更广泛的运用,这就需要宽带能力强的光纤接入。而其中,PON技术与多种技术相结合产生成本较低的EPON技术,依赖于以太网,作为最佳接入网。有了进一步的相结合后,EPON技术还可以扩展到更广阔的网络环境中,连接更多的设备,使光纤通信技术有了质的飞跃。 二、光纤通信系统技术的未来展望 就现阶段光纤通信系技术的发展情况开展,超高速传输系统领域以及光传送联网技术领域中会经常出现其身影。另外,光接入网技术也逐渐被融入到光纤通信系统技术中,不仅为其未来的发展带来了不小的机遇与挑战,还在很大程度上推进着光纤通信系统技术的可持续发展。 1、超高速系统的发展 目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入了大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验研究阶段。 2、超大容量WDM系统的发展 采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1%,还有99%的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用的基本思路。基于WDM应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系统发展十分迅速。 3、实现光联网的发展 上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性,又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号。 由于光联网具有潜在的巨大优势,美欧日等发达国家投入了大量的人力、物力和财力进行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目。光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮。建设一个最大透明的、高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络,不仅可以为未来的国家信息基础设施奠定一个坚实的物理基础。 4、新代光纤的发展 目前,为了适应干线网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光(G.655光纤)和无水吸收峰光纤。其中,全波光纤将是以后开发的重点,也是现在研究的热点。从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向,但从当前技术发展、成本及应用需求的实际状况看,它距离实现广泛应用于电信接入网络这一最终目标还会有一个较长的发展过程。

相关文档
最新文档