光纤通信的优点
光纤通信基本原理及特点
光纤通信基本原理及特点光纤通信是现代通信技术中的一种重要方式，其基本原理是将信息通过光信号传输，利用光学纤维的特性实现信息的传输。
与传统的通信方式相比，光纤通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰性强等优点。
光纤通信的基本原理是利用光纤中的光信号传输信息。
光纤是由一个透明的玻璃或塑料纤维组成的，内壁上涂覆了一层折射率较高的材料，使得光可以在内壁上发生多次反射，从而实现信息的传输。
当光线从光导纤维的一端射入时，它会经过内壁上的折射，然后再经过反射，形成一个环路。
当信息被编码成为光信号后，它会被发送到光纤的另一端，经过同样的过程，实现信息的传输。
光纤通信的特点主要表现在以下几个方面：1.传输速度快光纤通信的传输速度非常快，是传统通信方式无法比拟的。
这主要是由于光纤的传输过程中没有衰减，可以实现高速传输。
根据不同的实验结果，光纤通信的传输速度可以达到数百兆比特每秒，远高于其他通信方式。
2.传输距离远光纤通信的另一个特点是传输距离非常远。
光纤的传输距离取决于其直径和传输方式，但是无论如何，光纤通信的传输距离都远大于其他通信方式。
以目前最常用的单模光纤为例，其传输距离可以达到几十公里，甚至上百年。
3.抗干扰性强光纤通信的抗干扰性也非常强。
由于光纤通信是纯光信号传输，不会受到电磁干扰、信号干扰等影响。
此外，光纤通信的信号传输不会因为距离的增加而衰减，因此可以保证传输质量。
4.能耗低光纤通信的能耗相对较低。
这是因为光纤通信的信号传输不需要进行调制，因此信号的传输损耗非常小。
这也意味着，与其他通信方式相比，光纤通信的能耗更低，更环保。
总的来说，光纤通信具有传输速度快、传输距离远、抗干扰性强、能耗低等优点。
随着科技的不断发展，光纤通信的应用越来越广泛，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
光纤通信
光纤通信的优缺点：优点：1.通信容量大，2.中继距离长3.抗电磁干扰4.传输误码率极低缺点:1.有些光器件比较昂贵2.光线的机械强度差3.不能传输电力4.光线断裂后维修比较困难。
基本光纤传输系统组成：1：光发射机（光源[直接调制，间接调制]、驱动器、调制器）：把电信号转换为光信号的过程是通过电信号对光的调制实现的。
2，光纤线路（光纤，光线接头，光纤连接器）：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。
3.光接收机（光检测器，放大器，相关电路）：把从光纤线路传输，产生畸变和衰减的微弱光信号转变为电信号，并经其后的电接收机放大和处理后恢复成基带信号。
单模光纤：只能传输一个模式（两个偏振态兼并），所以称为单模光纤，信号畸变很小。
色散：（模式色散，材料色散，波导色散）在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的传播时间不同而产生的一种物理效应。
光纤损耗类型：吸收损耗：主要是由二氧化硅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:主要有材料微观密度不均匀引起的瑞丽散射和光纤结构缺陷引起的散射产生的。
光线的损耗是系统的传输距离受到限制，大损耗不利于长距离光纤通信。
光与物质作用三种形式：受激吸收，自发辐射，受激辐射。
LD（半导体激光器）产生激光的条件：hf>=Eg光电效应：在PN结界面上由于电子和空穴的扩散运动，形成内部电场。
内部电场是电子和空穴产生与扩散运动相反的漂移运动，最终是能带发生倾斜，在PN结界面附近形成耗尽层，当入射光作用在PN结时，如果光子的能量大于带隙，便发生受激吸收，在耗尽层由于内部电场的作用电子向N区运动空穴向P区运动形成光生漂移电流，在耗尽层两侧是没有电场的中性区，由于热运动，部分光生电子和空穴通过扩散运动可能进入耗尽层然后在电场的作用下，形成光生扩散电流，当与P层和N层连接的电路开路时，便在两端产生电动势，这就是光电效应.光无源器件：连接器和接头，光耦合器，光隔离器和光环形器，光调制器，光开关。
《光纤通信》课后习题答案
第一章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。
说明光纤通信的优势
说明光纤通信的优势
：
光纤通信技术是当今互联网技术中被广泛应用的一种通信技术。
光纤通信是使用了可以携带大容量信号、保持高质量和安全性传输的光纤来传输信息。
它具有传输距离长、数据速率高、成本低、抗电磁干扰能力强等优点，可以支持数据传输的更高速率和容量。
首先，光纤有着非常高的信号传输速率，可以有效地将数据高速传输，从而提高了光纤通信系统的传输速率。
其次，光纤通信系统的传输速度比其他电缆通信系统要快数倍。
由于光缆运输信号所采取的模块化方法，该传输系统可以更好地把各种类型数据包进行传输，具有良好的高速数据传输能力。
而电缆传输系统则受限于其有限的频宽，无法实现高质量的数据传输。
再次，光纤相对比较节约能源。
光缆通信有着良好的能耗效率，因为光缆没有电磁消耗，也不需要额外的增加设备，因此满足能源减少和温室气体排放政策的要求。
而电缆成本则比光纤要高而且电磁干扰会影响信号的传输质量。
最后，光缆在信息安全性方面有着优势。
由于使用的频段不同，光缆传输速度较高，理论上不易受到任何外界的干扰。
因此，在传输数字信号时，光缆可以确保信号的真实性和安全性，且不易发生信号失真和时延问题。
综上所述，光纤通信技术在传输数据时优势是显而易见的：由于具有高速传输速率和良好的能耗效率，可节约能源；其优越的信息安全性可以保证传输系统的质量；并且光纤具有抗电磁干扰的能力，可以大大提高系统的稳定性。
正是由于光纤通信技术这些特性，它在互联网中被广泛应用。
光通信复习题
光通信复习题1．光纤通信的优点有哪些？答： 1）传输容量大。
2）传输损耗小，中继距离长。
3）泄漏小，保密性好。
4）节省大量有色金属。
5）抗电磁干扰性能好。
6）重量轻，可挠性好，敷设方便。
2．为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm三种？答：由于目前使用的光纤均为石英光纤，而石英光纤的损耗-波长特性中有三个低损耗的波长区，即波长为850nm、1310nm、1550nm。
3．光纤中产生色散的原因是什么？色散对通信有什么影响？答：原因：光纤中所传输的光信号的不同的频率成分和不同模式成分的群速不同而引起的传输信号的畸变。
影响：色散会导致传输脉冲展宽，产生码间干扰，增加误码率。
色散会限制光纤传输系统的通信容量，也限制了无中继传输距离。
4．光纤产生衰减的原因是什么？衰减对通信有什么影响？答:光纤产生衰减的原因是吸收、散射和辐射。
衰减会导致信号功率损失，造成接收困难。
5．比较半导体激光器和发光二极管的异同。
答：LD和LED都可用作通信光源。
LD发射的是受激辐射光;LED发射的是自发辐射光。
LD需要光学谐振腔，有阈值，谱线宽度较窄，适宜于高速率系统;LED不需要光学谐振腔，没有阈值，谱线宽度较宽，输出光功率较小，调制频率较低，适用于要求较低的场合。
6．为什么LD要工作在正向偏置状态？答：LD加正向偏置电压用以克服PN结中自建场的影响，从而降低势垒，以形成粒子数反转分布。
7．某数字光纤通信系统，在实际使用中发现LD的输出光功率慢慢下降，简述其原因并提出解决办法。
答：从阈值电流与使用时间及温度的关系可知，输出光功率下降的可能原因包括使用时间长和温度升高引起的阈值电流增加。
采取的措施如温度引起的使用ATC致冷，如因寿命引起的使用APC增加偏置电流。
8．何谓LD输出光脉冲的消光比？消光比不合要求时，将会对整个系统产生什么影响？答：通断比（也称消光比），指光源器件发出光的“1”脉冲和“0”脉冲的比值，定义为EXT=全“0”码时平均输出光功率/全“1”码时平均输出光功率。
光纤通信和光通信有什么区别呢？
光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。
虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。
一般通信电缆最高使用频率约9-24兆赫(10(6)Hz)，光纤工作频率在10(14)-10(15))Hz之间。
光纤通信最主要的优点是：(1) 容量大。
光纤工作频率比目前电缆使用的工作频率高出8-9个数量级，故所开发的容量很大。
(2) 衰减小。
光纤每公里衰减比目前容量最大的通信同轴电缆的每公里衰减要低一个数量级以上。
(3) 体积小，重量轻。
同时有利于施工和运输。
(4) 防干扰性能好。
光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。
(5) 节约有色金属。
一般通信电缆要耗用大量的铜、铝或铅等有色金属。
光纤本身是非金属，光纤通信的发展将为国家节约大量有色金属。
(6) 成本低。
目前市场上各种电缆金属材料价格不断上涨，而光纤价格却有所下降。
这为光纤通信得到迅速发展创造了重要的前提条件。
光纤通信首先应用于市内电话局之间的光纤中继线路，继而广泛地用于长途干线网上，成为宽带通信的基础。
光纤通信尤其适用于国家之间大容量、远距离的通信，包括国内沿海通信和国际间长距离海底光纤通信系统。
目前，各国还在进一步研究、开发用于广大用户接入网上的光纤通信系统。
随着光纤放大器、光波分复用技术、光弧子通信技术、光电集成和光集成等许多新技术不断取得进展，光纤通信将会得到更快的发展。
宽带，顾名思义是传输带宽很宽的意思。
通常是相对于传统的窄带的电信网而言的，其本身其实并没有很严格的定义，主要是指在同一传输介质上，使用特殊的技术或者设备，利用不同的频道进行多重（并行）传输，并且速率在256Kbps以上。
至于到底多少速率以上算作宽带，目前没有国际标准，有人说大于56K就是宽带，有人说1Mbps以上才能算宽带，并没有定论。
国际电联在早些时候召开过关于宽带通信的会议，美国提出把200Kbps以上的传输带宽定义为宽带，即每秒传输20万个"比特"，相当于2.5万个英文字符或1.25万个中文字符。
光纤通信 知识点总结
光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术，它使用光纤作为传输媒质，通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。
光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点，因此在现代通信中得到了广泛的应用。
本文将对光纤通信的相关知识点进行总结，包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。
一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波，具有波粒二象性，既可以表现为波动又可以表现为微粒。
光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。
2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。
它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成，通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。
二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成，芯是由单质或复合材料制成，包层是由低折射率的材料构成，使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。
2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分，它用于将光纤连接在一起，保证光信号的传输质量。
3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备，用于向光纤中输入光信号；接收器是用于接收光纤传输过来的光信号，并将其转换为电信号。
三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信，可以传输更多的信息。
2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信，可以满足更长距离的通信需求。
3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信，可以实现更快的数据传输。
4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰，抗干扰性能强。
5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波，安全可靠。
四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。
2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号，光信号经过调制解调器进行调制，然后通过光纤进行传输，接收器接收光信号并将其转换为电信号，经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解，最终传输到目标设备。
光纤通信的例子
光纤通信的例子光纤通信是一种利用光的传输媒介进行信息传输的技术，具有高速、高带宽、低延迟等优点，被广泛应用于现代通信领域。
下面将从不同角度列举光纤通信的十个例子。
1. 光纤通信在互联网中的应用光纤通信是互联网的基础设施之一，通过光纤传输数据可以实现高速、稳定的互联网连接。
用户可以通过光纤接入网络，在家里或办公室里享受高速的互联网服务。
2. 光纤通信在电信网络中的应用光纤通信在电信网络中被广泛应用，可以实现电话、宽带、电视等多种业务的传输。
用户可以通过光纤接入电信网络，实现高质量的通信服务。
3. 光纤通信在数据中心中的应用大型数据中心使用光纤通信来连接服务器、存储设备等设备，实现高速、可靠的数据传输。
光纤通信可以满足数据中心对带宽和速度的要求，保证数据中心的正常运行。
4. 光纤通信在医疗领域中的应用光纤通信在医疗领域中被广泛应用，可以实现医学图像的传输、远程医疗的实现等。
光纤通信可以保证医疗数据的高速、高质量传输，提高医疗服务的效率和质量。
5. 光纤通信在安防监控中的应用安防监控系统中使用光纤通信可以实现视频数据的传输和监控设备的联网。
光纤通信可以保证视频数据的高清晰、高稳定传输，提高安防监控的效果和效率。
6. 光纤通信在交通运输中的应用光纤通信在交通运输领域中被广泛应用，可以实现交通信号的传输、智能交通系统的建设等。
光纤通信可以提供高速、可靠的传输服务，提高交通运输的效率和安全性。
7. 光纤通信在金融领域中的应用金融领域对数据传输的速度和安全性要求很高，光纤通信可以满足这些要求。
金融机构可以使用光纤通信建立高速、安全的网络连接，实现交易数据的快速传输和保护。
8. 光纤通信在教育领域中的应用光纤通信在教育领域中被广泛应用，可以实现远程教育、网络教室等教育模式。
光纤通信可以提供高速、稳定的网络连接，为学生和教师提供更好的教育资源。
9. 光纤通信在广播电视中的应用光纤通信在广播电视领域中可以实现高清晰、高质量的音视频传输。
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专业考试（选择+填空+简答+专业英语翻译）考的是通信的知识，涉及点网络知识（不是很多），记住的题目大概如下：
问答题是（10分/题）1.光纤通信的优点 2.CDMA软切换的优缺点
名词解释（5分/题） 1.ATM（异步传输模式） 2.这题忘记了
1.光纤通信的优点
(现代通信网的三大支柱是光纤通信、卫星通信和无线电通信，而其中光纤通信是主体，这是因为光纤通信本身具有许多突出的优点：
1.频带宽，通信容量大。
光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.
7Gb/s光纤通信系统，一对光纤能同时传输24192路电话，2.4Gb/s系统，能同时传输30000多路电话。
频带宽，对于传输各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，无法满足未来宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展的需要。
2.损耗低，中继距离长。
目前实用石英光纤的损耗可低于0.2dB/km，比其它任何传输介质的损耗都低，若将来采用非石英系极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降至10-9dB/km。
由于光纤的损耗低，所以能实现中继距离长，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多千米，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系统，其最大中继距离则可达数千甚至数万千米，这对于降低海底通信的成本、提高可靠性和稳定性具有特别的意义。
3.抗电磁干扰。
光纤是绝缘体材料，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受电气化铁路馈电线和高压设备等工业电器的干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。
4.无串音干扰，保密性好。
光波在光缆中传输，很难从光纤中泄漏出来，即使在转弯处，弯曲半径很小时，漏出的光波也十分微弱，若在光纤或光缆的表面涂上一层消光剂效果更好，这样，即使光缆内光纤总数很多，也可实现无串音干扰，在光缆外面，也无法窃听到光纤中传输的信息。
5.光纤线径细、重量轻、柔软。
光纤的芯径很细，约为0.1mm，它只有单管同轴电缆的百分之一；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。
利用光纤这一特点，使传输系统所占空间小，解决地下管道拥挤的问题，节约地下管道建设投资。
此外，光纤的重量轻，光缆的重要比电缆轻得多，例如18管同轴电缆1m 的重量为11kg，而同等容量的光缆1m重只有90g，这对于在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信更具有重要意义。
还有，光纤柔软可挠，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。
6.光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。
光纤的材料主要是石英(二气化硅)，地球上有取之不尽用之不竭的原材料，而电缆的主要材料是铜，世界上铜的储藏量并不多，用光纤取代电缆，则可节约大量的金属材料，具有合理使用地球资源的重大意义。
光纤除具有以上突出的优点外，还具有耐腐蚀力强、抗核幅射、能源消耗小等优点，其缺点是质地脆、机械强度低，连接比较困难，分路、耦合不方便，弯曲半径不宜太小等。
这些缺点在技术上都是可以克服的，它不影响光纤通信的实用。
近年来，光纤通信发展很快，它已深刻地改变了电信网的面貌，成为现代信息社会最坚实的基础，并向我们展现了无限美好的未来。
光纤通信的优点稳定传输速率大扩容简单上传下载速度相等
ADSL上网与光纤上网的区别是：ADSL ADSL是DSL的一种非对称版本，它利用数字编码技术从现有铜质电话线上获取最大数据传输容量,同时又不干扰在同一条线上进行的常规话音服务。
其原因是它用电话话音传输以外的频率传输数据。
也就是说,用户可以在上网"冲浪"的同时打电话或发送传真,而这将不会影响通话质量或降低下载Internet内容的速度。
目前企业常用的带宽分为2M、3M、5M，上行的速率只达到512K带宽。
因费用低廉，是很多企业和个人选择较多的上网方式之一。
对应用性、带宽高等要求不高的企业用户是比较适合，较省成本的一种网络宽带服务。
ADSL上网：1 价格实惠;2小型企业与个人选择;3 成本低廉;4 限电脑台数15台以下的企业. 上行：512K; 下行：2M、3M、5M; 上网人多会慢会受大厦带宽影响动态IP a适合个人。
b对速率没有要求的个人与企业。
光纤专线上网：目前企业专线上网主要以DDN、光纤、SDH、微波等方式上互联网。
选择光纤专线上网的企业一般，对网络的质量、带宽的需求、延迟问题、公网IP、安全性，稳定性要求较高的客户。
有服务器、VPN、视频会议等各种应用，是企业必备的互联网选择方案。
ADSL宽带与光纤上网的最大的区别，在于用户群的使用目的。
光纤接入
①传输距离远、传输速度快、损耗低；
②在通信线中可以减少中继站的数量，提高了通信质量，同时抗扰能力极强；
专线接入的特点：
1.专线专用，24小时在线：实现双向数据同步传输，上网速度快、质量稳定、丢包率低、更具安全性、
2.本地自维护网站：在网站上发布更多的信息，为E-buainess提供更好的先决条件。
3.运营费用可控：可最大限度的降低网络运营成本。
专线业务使用范围：
专线业务主要应用于用户的局域网互联：或快速浏览互联网。
用户可以根据需要选择2M-100M不等的速率。
通过互联专线实现数据、语音、图像等业余的安全传输：实现各公司、部门间的资源交换和共享；通过拥有固定、独享的IP地址，视需要建立自己的Mail-Server、Wed-Server等服务器，并可通过Internet组建公司内部的VNP业务。
光纤通信的特点
与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：
(1)传输频带极宽，通信容量很大；
(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；
(3)串扰小，信号传输质量高；
(4)光纤抗电磁干扰，保密性好；
(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；
(6)耐化学腐蚀；
(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富，并节约了大量有色金属。
光纤通信同时具有以下缺点：
(1)光纤弯曲半径不宜过小；
(2)光纤的切断和连接操作技术复杂；
(3)分路、耦合麻烦。
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