(1)实现光源调制的方法有两类
原子吸收题库
原子吸收光谱题库一、填空题1.原子吸收光谱工作原理：根据被测元素基态原子对共振辐射的吸收程度，来确定试样中被测元素的浓度。
2.原子吸收光谱分析是基于原子外层电子的跃迁。
3.基态原子吸收一定能量之后跃迁到较高的能量状态，这种状态称为激发态。
4.原子吸收常用定量方法有标准曲线法和标准加入法。
5.原子吸收光谱仪的五个组成部分：光源、原子化器、单色器、检测器、数据处理输出系统。
我们现有原子吸收光谱仪有火焰和石墨炉两种原子化器。
6.目前主要使用的锐线光源为空心阴极灯（HCL）和无极放电灯（EDL）。
7.用火焰原子化法进行原子吸收光谱分析时，为了防止“回火”，火焰的点燃和熄灭时开启有关气体的顺序：点燃时先开助燃气，后开燃气，熄灭时先关燃气，后关助燃气。
8.原子吸收光谱分析法的特征灵敏度是指得到1％吸收时水溶液中元素的浓度.9.原子吸收分析中主要的干扰类型有：物理干扰、化学干扰、光谱干扰、电离干扰。
10.原子吸收分析常用的火焰原子化器是由雾化器、雾化室和燃烧头组成的。
燃烧头是由耐腐蚀性的钛元素制成。
11.空气-乙炔火焰能够达到的最高温度约为2300℃，氮氧化物-乙炔火焰能达到的最高温度为2900℃。
12.与火焰法相比，石墨炉原子化法的优点：灵敏度高、检出限低，用样量少，试样直接注入原子化器，从而减少溶液一些物理性质差异带来的干扰。
13.使用石墨炉法的升温程序有干燥、灰化、原子化和除残四个步骤。
14.在原子吸收分析中，能发射锐线光谱的光源有空心阴极灯、蒸气放电灯和无极放电灯等。
15.在原子吸收分光光度计中，火焰原子化器的构成部件是雾化器和燃烧器，而最常用的燃气和助燃气分别为乙炔和空气。
16.原子化系统的作用是将试样中的待测元素转变成原子蒸气；而使试样原子化的方法有无火焰原子化法和火焰原子化。
17.在原子吸收分光光度分析中，对光源最主要选择的参数是灯电流。
18.空心阴极灯的阳极是钨棒，而阴极材料是金属或合金，管内充有低压惰性气体（Ar或Ne），它的操作参数是灯电流＿。
光纤通信原理参考答案
光纤通信原理参考答案第一章习题1-1 什么是光纤通信?光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2 光纤通信工作在什么区，其波长和频率是什么?目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO2的光纤。
它是工作在近红外区，波长为0.8～1.8μm，对应的频率为167～375THz。
1-3 BL积中B和L分别是什么含义?系统的通信容量用BL积表示，其含义是比特率—距离积表示，B为比特率，L为中继间距。
1-4 光纤通信的主要优点是什么?光纤通信之所以受到人们的极大重视，是因为和其他通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
主要有：(1) 通信容量大(2) 中继距离远(3) 抗电磁干扰能力强，无串话(4) 光纤细，光缆轻(5) 资源丰富，节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
1-5 试画出光纤通信系统组成的方框图。
一个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。
1-5 试叙述光纤通信的现状和发展趋势。
略第二章习题2-1 有一频率为Hz 13103⨯的脉冲强激光束，它携带总能量W=100J ，持续 时间是τ=10ns(1ns=10-9s)。
此激光束的圆形截面半径为r=1cm 。
求：(1) 激光波长； (2) 平均能流密度； (3) 平均能量密度； (4) 辐射强度；（1）m c513810103103-=⨯⨯==νλ （2）213229/1018.3)10(1010100ms J S W S ⨯=⨯⨯⨯=∆=--πτ （3）s m J c S w 25813/1006.11031018.3⨯=⨯⨯== （4）213/1018.3ms J S I ⨯==2-2 以单色光照射到相距为0.2mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m 。
（1） 从第一级明纹到同侧旁第四级明纹间的距离为7.5mm ，求单色光的波长； （2） 若入射光的波长为6×10-7m ，求相邻两明纹间的距离。
光信号的分类
光信号的分类
一、引言
在通信技术中，光信号作为一种重要的信息载体，其传输速度快、容量大、抗干扰性强等优点被广泛应用。
为了更好地理解光信号的应用和特性，我们需要对光信号进行详细的分类。
二、光信号的分类
1. 按照调制方式分：
（1）强度调制光信号：通过改变光强来实现信息的传递。
这种调制方式简单易行，但容易受到环境因素的影响。
（2）频率调制光信号：通过改变光的频率来实现信息的传递。
这种方式抗干扰能力强，但是需要复杂的调制设备。
（3）相位调制光信号：通过改变光的相位来实现信息的传递。
这种方式可以实现高速的数据传输，但是在接收端需要精确的相位检测技术。
2. 按照波长分：
（1）单模光纤光信号：工作波长一般为1310nm或1550nm，适合长距离、大容量的信息传输。
（2）多模光纤光信号：工作波长一般为850nm或1300nm，传输速度较慢，但成本较低，适用于短距离传输。
3. 按照光源性质分：
（1）连续光信号：光源持续发光，信号持续存在。
（2）脉冲光信号：光源以一定频率周期性发光，信号呈脉冲形式。
三、结论
光信号的分类多种多样，每种类型的光信号都有其特定的应用场景和优缺点。
理解和掌握光信号的分类，有助于我们更好地设计和优化通信系统，提高信息传输的效率和质量。
光纤名解、简答
一名词解释1、横电磁波主（TEM波）：在传播方向上没有电场和磁场分量2、横电波（TE波）：在传播方向上有磁场分量但无电场分量3、横磁波（TM波）：在传播方向上有电量分量但无磁场分量4、模式：即为能够独立存在的电磁场的结构形式5、轴向相位常数：各模式沿波导轴向传播的相位常数。
6、截止波长：导波处于截止临界状态时，所对应的波长即为该导波的截止波长7、渐变型光纤：纤芯折射率n1随着半径加大而逐渐减小，而包层中折射率n2是均匀的，这种光纤称为渐变型光纤8、弱导波光纤：当n1与n2差别极小时，这种光纤称为弱导波光纤9、最佳折射指数分布：可以消除模式色散的n（r）分布，称为最佳折射指数分布10、本地数值孔径：渐变型光纤纤芯某点r处的光线的数值孔径，称为该点的本地数值孔径，记作NA(r)11、单模光纤：是在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤12、色散：光脉冲在通过光纤传播期间，其波形在时间上发生了展宽，这种现象就被称为色散13、粒子数反转分布：高能级的粒子密度大于低能级的粒子密度，这是粒子数反常态的分布即是粒子数反转分布14、直接调制：直接在光源上进行调制，这是目前广泛采用调制方式，直接调制半导体激光器的注入电流15、自发辐射：处于高能级的电子在未受到外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级的过程16、响应时间：指半导体光电二极管产生的光电流随入射光信号变化快慢的状态17、暗电流：在无光的情况下，光电检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流18、mBnB码：又称分组码，它是把输入信码流中每m比特码分为一组，然后变换为n比特，且n>m19、插入比特码：这种码型是将信码流中每m比特划为一组，然后在这一组的末尾一位之后插入1个比特码20、误码率：误码率BER=错误接收的码元数/传输的码元总数21、抖动：数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离22、网络节点接口：传输设备和网络节点间的接口23、段开销：STM帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节，用于网络运行、管理和维护24、同向泵浦：输入光信号与泵浦光源输出的光波，以同一方向注入掺铒光纤25、功率增益：功率增益＝10log（输出光功率/输入光功率）（dB）二、1、光纤通信的主要优点有哪些？(1)传输频带宽，通信容量大(2)传输损耗小(3)抗电磁干扰能力强(4)线径细、重量轻(5)资源丰富2、薄膜波导中的最低工作模式是哪种，如何确定？薄膜波导中的最低工作模式是TE0模，因为在所有的导波模式中，TE0模的截止波长最长3、按照纤芯剖面折射率分布不同，光纤可分为哪二种形式，解释其含义？一般可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。
光纤通信-重要知识点总结
光纤通信重要知识点总结第一章1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。
通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度，载波频率越高，频带宽度越宽。
2.光纤：由绝缘的石英（2）材料制成的，通过提高材料纯度和改进制造工艺，可以在宽波长范围内获得很小的损耗。
3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统，主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。
输入到光发射机的带有信息的电信号，通过调制转换为光信号。
光载波经过光纤线路传输到接收端，再由光接收机把光信号转换为电信号。
系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。
光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成，如果是直接强度调制，可以省去调制器。
光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
它一般由光电检测器和解调器组成。
光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介，将光信号由一处送到另一处。
中继器分为电中继器和光中继器（光放大器）两种，其主要作用就是延长光信号的传输距离。
为提高传输质量，通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号，最后把这种已调信号输入光发射机。
还可以采用频分复用技术，用来自不同信息源的视频模拟基带信号（或数字基带信号）分别调制指定的不同频率的射频电波，然后把多个这种带有信息的信号组合成多路宽带信号，最后输入光发射机，由光载波进行传输。
在这个过程中，受调制的电波称为副载波，这种采用频分复用的多路电视传输技术，称为副载波复用技术。
目前大都采用强度调制与直接检波方式。
又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。
数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。
发送端的电端机把信息进行模数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件，则就会发出携带信息的光波，即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”。
《光纤通信基础》习题及答案
光栅技术
第二章部分
2.1、光纤的结构由哪几部分组成？各有什么作用？ 答：光纤（Optical Fiber）是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的 折射率比包层稍高，损耗比包层更低，光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射 面和光隔离，并起一定的机械保护作用。 2.2、简述光纤的类型包括哪几种以及各自特点？ 解：实用光纤主要有三种基本类型： 1）、突变型多模光纤（Step Index Fiber, SIF）， 纤芯折射率为 n1 保持不变，到包层突然 变为 n2。这种光纤一般纤芯直径 2a=50~80 μm，光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播， 特点是信号畸变大。 2）、渐变型多模光纤（Graded Index Fiber, GIF）， 在纤芯中心折射率最大为 n1，沿径向 r 向外围逐渐变小，直到包层变为 n2。这种光纤一般纤芯直径 2a 为 50μm，光线以正弦形 状沿纤芯中心轴线方向传播，特点是信号畸变小。 3）、单模光纤（Single Mode Fiber, SMF），折射率分布和突变型光 纤相似，纤芯直径只有 8~10 μm，光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播。因为这种光 纤只能传输一个模式（两个偏振态简并），所以称为单模光纤，其信号畸变很小。 2.3、色散的产生以及危害？ 答：由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分，在传输过程中， 因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散；光纤色散 的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。 2.4、光缆的结构分类？ 答：(1) 层绞式结构：层绞式光缆的结构类似于传统的电缆结构方式，故又称为古典式光缆。 (2) 骨架式结构：架式光缆中的光纤置放于塑料骨架的槽中，槽的横截面可以是 V 形、U 形 或其他合理的形状，槽的纵向呈螺旋形或正弦形，一个空槽可放置 5~10 根一次涂覆光纤。 (3) 束管式结构：束管式结构的光缆近年来得到了较快的发展。它相当于把松套管扩大为整 个纤芯，成为一个管腔，将光纤集中松放在其中。 (4) 带状式结构：带状式结构的光缆首先将一次涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带，然后 将几层光纤带叠放在一起构成光缆芯。 2.5、光缆的种类？ 答：根据光缆的传输性能、距离和用途，光缆可以分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用
实验二 光发射机与光接收机实验
实验二光发射机与光接收机实验学号：XXX 姓名：XXX一、实验目的1.了解光源的调制的原理2.学习光发送模块的电路原理3.了解光接收机的组成4.了解光收端机灵敏度的指标要求二、实验内容1.介绍光源的调制方法2.介绍光发射电路的框图3.了解光接收机的组成三、实验仪器1.光纤通信实验系统1 台2.示波器1台3.光纤跳线1根4.万用表5.光功率计四、实验原理1、光发射机、光调制。
根据调制与光源的关系，光调制可以分为直接调制和间接调制两大类。
直接调制方法仅适用于半导体光源（LD和LED），这种方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，所以是采用电源调制方法。
直接调制后的光波电场振幅的平方与调制信号成一定比例关系，是一种光强度调制（IM）的方法。
间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制方式既适应于其他类型的激光器。
间接调制最常用的外调制的方法，即在激光形成以后加载调制信号。
对某些类型的激光器，间接调制也可以采用内调制的方法，即在激光器的谐振腔内放置调制元件，用调制信号控制调制元件的物理性质，将改变谐振腔的参数，从而改变激光输出特芯以实现其调制。
光源的调制方法及所利用的物理效应如下表所示。
光源的各种调制方法本实验系统采用的是直接调制的方法。
2、模拟信号调制与数字信号调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号（如话音、电视等信号）对光源进行调制从而使LED 或LD的输出光功率跟随模拟信号变化，如下图所示：由于光源，尤其是激光器的非线性比较严重，所以目前模拟光纤通信系统仅仅用于对线性要求较低的地方，要实现大容量的频分复用还比较困难，仅自一些小系统中使用。
对一些容量较大、通信距离较长的系统，多采用对半导体激光器进行数字调制的方式。
数字调制主要是用数字信号的“1”和“0”来控制激光的“有”和“无”，如下图所示：与LED 相比，LD 的调制问题要复杂得多。
光源调制原理
光源调制原理第四节光源调制原理要实现光纤通信，⾸先要解决如何将光信号加载到光源的发射光束上，即需要进⾏光调制。
调制后的光波经过光纤信道送⾄接收端，由光接收机鉴别出它的变化再现出原来的信息，这个过程称为光解调。
调制和解调适光纤通信系统的重要内容。
光源的两种调制⽅式*************************************************************************根据调制与光源的关系，光调制可分为直接调制和间接调制两⼤类。
⽅法仅适⽤于半导体光源（LD和LED），这种⽅法是把要传送的信息转变为电流信号注⼊LD或LED，从⽽获得相应的光信号，所以是采⽤电源调制⽅法。
直接调制后的光波电场振幅的平⽅⽐例与调制信号，使⼀种光强度调制（IM）的⽅法。
直接调制间接调制：是利⽤晶体电光效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制⽅式既适⽤于半导体激光器，也适应于其他类型的激光器。
间接调制最常⽤的是外调制的⽅法，即在激光形成以后加载调制信号。
其具体⽅法是在激光器谐振腔外的光路上放置调制器，在调制器上加电压，使调制器的某些物理特性发⽣相应的变化，当激光器通过它时，得到调制。
对某些类型的激光器，间接调制也可以采⽤内调制的⽅法，即⽤集成光学的⽅法把激光器和调制器集成在⼀起，⽤调制信号控制调制元件的物理性质，从⽽改变激光输出特性以实现其调制。
间接调制光源的直接调制原理***************************************************************************直接调制可分为模拟信号调制和数字信号调制。
模拟信号调制就是将连续变化的模拟信号（如话⾳、视频等）叠加在直流偏置的⼯作点上对光源进⾏调制。
（a）LED模拟调制（b）LD模拟调制数字调制属于脉冲调制，即调制电流为⼆进制脉冲形式，利⽤输出光功率的有（“1”码）、⽆（“0”码）状态来传递信息。
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第6章光端机
6－1 填空题
（1）实现光源调制的方法有两类：和。
（2）消光比定义为。
（3）LD与单模光纤的耦合效率可达。
LED与单模光纤的耦合效率可达。
（4）发光LED与多模光纤的耦合结构主要有、、和。
（5）在光接收机中，与光电检测器相连的放大器称为，它是的放大器。
（6）信号电平超过判决门限电平，则判为码。
低于判决门限电平，则判为码。
（7）工程上光接收机的灵敏度常用表示，单位是。
答：（1）直接调制，外调制。
（2）全“0”码时的平均光功率/全“1”码时的平均光功率。
（3）较高，30%-50%,较低，小于1％。
（4）光源，尾纤，透镜。
（5）前置放大器，低噪声。
（6）“1”，“0”
（7）光功率的相对值，分贝毫瓦（dBm）
6－3 试画出LD数字信号的直接调制原理图？
答：参见教材P129页图6-2-3相关内容。
6－4 什么是频率啁啾？
答：参见教材P130页相关内容。
6－5 目前可以使用的外调制方式有几种，分别是什么？为什么采用外调制方式？
答：三种：电光调制，声光调制，磁光调制。
参见教材P131页相关内容。
6－6 试画出光接收机组成方框图。
答：参见教材P134页图6-4-1相关内容。
6－7 为什么在光接收机线性通道中要加入均衡滤波器？
答：参见教材P137页相关内容。
6－8 数字光纤通信系统中，按照“1”码时码元周期T的大小可分为哪两种？它们的占空比分别是什么？
答：参见教材P133页码型变换相关内容。
6－9 什么是量子噪声？
答：参见教材P141页相关内容。
6－11 某光纤通信系统光发送端机输出光功率为0.5mW ，接收机灵敏度为0.2uW ，若用dBm 表示分别是多少？
答：-3，-12
6－12 一数字光纤接收端机，在保证给定误码率指标条件下，最大允许输入光功率为0.1mW ，灵敏度为0.1uW ，求其动态范围。
答：dBm S S D dBm P S dBm P S r r r r 30)40(104010101.0lg 1010lg 101010
101.0lg 1010lg 10213
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3max 1=---=-=-=⨯==-=⨯==------。