光纤通信复习材料(汇总汇编
光纤通信复习最终整合版
（※●：必考题●：考试范围→●：只作了解←:答案不太确定）第一章（填空题）光纤通信是采用光波作为信息载体，并采用光导纤维作为传输介质的一种通信方式。
●试绘出光纤通信系统的基本组成方框图，各部分主要作用是什么？电端机：对来自信源的信号进行处理。
如A/D变换，多路复用处理。
光发送机：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。
光纤光缆：光纤光缆作为线路，其功能是把来自光发送机的光信号以尽可能小的畸变（失真）和衰减传输到光接收机。
光中继器：在长距离光纤通信系统中，延长通信距离的方法是采用中继器，中继器将经过长距离光纤衰减和畸变后的微弱光信号经放大、整形、再生成一定强度的光信号，继续向前方以保证良好的通信质量。
光接收机：把光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经过放大器和处理后恢复成发射前的电信号。
※●光纤通信的特点：（问答题）优点：（1）频带宽，通信容量大；（2）抗电磁干扰；（3）光纤线径细、重量轻、柔软；（4）耐腐蚀，寿命长；（5）损耗低，中继距离长；（6）无串音干扰，保密性好；（7）原材料资源丰富，可节约金属材料。
缺点：（1）光纤质地脆、机械强度低；（2）需要比较好的切割及连接技术；（3）分路、耦合比较麻烦；（4）弯曲半径不宜太小。
应用：（1）光纤在公用电信网作为传输线路；（2）满足不同网络层面的应用；（3）光纤宽带综合业务数字网及光纤用户线路；（4）作为危险环境的通信线路；（5）应用于专网。
※●光纤通信的发展史：1966年，英籍华人高锟博士提出光纤通信的理论，揭开了现代光纤通信崭新的一页。
低损耗光纤和小型光源的问世，在全世界范围内掀起了发展光纤通信的高潮。
光纤通信在技术上经历个各具特点的5个发展阶段。
如下：第一代：工作波段为0.85um，最大通信容量BL约为500（Mbit/s)·km；第二代：工作波段为1.31um，最大通信容量BL约为85（Gbit/s)·km；第三代：工作波段为1.55um，最大通信容量BL约为1000（Gbit/s)·km；第四代：以采用光放大器增加中继距离，采用频分和波分复用增加比特率为特征，最大通信容量BL约为2000（Gbit/s)·km；第五代：以光弧子脉冲为通信载体，采用 OTDM和WDM （时分复用技术和波分复用技术）联合复用为通信手段，以超大容量、超高速率为特征的通信方式。
光纤通信复习总结
填空与选择光接收机的最重要的特性参数是灵敏度。
固体激光器的发明大大提高了发射光功率, 延长了传输距离。
光接收机中,PIN光电二极管引入的主要噪声有暗电流噪声和量子噪声。
光隔离器是一种只允许光沿一个方向通过而在相反方向阻挡光通过的光无源器件。
光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:自发辐射、受激吸收、受激辐射；产生激光的最主要过程是:受激辐射。
光源的作用是将电信号变换为光信号。
光检测器的作用是将光信号转换为电信号。
光中继器实现方式主要有光-电-光中继器和对光信号直接放大的中继器两种。
光纤传输衰减分为材料的吸收衰减、光纤的散射衰减和辐射衰减。
光纤数字通信系统中,误码性能和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。
光纤中的传输信号由于受到光纤的色散和损耗的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。
光与物质作用时有输出功率与效率、输出光谱特性和响应速率与带宽三个物理过程。
光纤的主要材料是二氧化硅,光纤的结构从里到外依次为纤芯、包层,其中纤芯部分是用来传导光信号的。
光纤的传输特性是光纤的损耗特性、色散特性。
光纤的色散分为材料色散、波导色散和模式色散。
光纤的分类中按传输的模式来分可分为单模和多模光纤,按纤芯的折射率分布的不同来分可分为阶跃型和渐变型光纤。
光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:0.85um ,1.31um,1.55um,最低损耗窗口的中心波长是在1.55um。
目前光纤通信所用光波的光波波长范围为0.8~1.8um ,属于电磁波谱中的近红外区。
EDFA称为掺铒光纤放大器,其实现放大的光波长范围是1.53~1.56um。
光纤通信是以光纤为传输媒质。
以光波为载波的通信方式。
光纤通信系统的长期平均误码率定义为传送错误的码元数占传送的总码元数的百分比,反映突发性误码,用严重误码秒(SES)、误码秒(ES)两个性能指标来评价。
单模光纤是指在给定的工作波长上,mBnBPIN光电二极管,是在P型材料和N型材料之间加上一层轻掺杂质的N型材料, I层。
光纤通信复习题库(整合版)
光纤通信复习题库（整合版）一、填空题1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，以便时产生信号的提取，称_扰码电路 __ 。
2.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料，称为__耗尽层。
3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。
碰撞电离4．在半导体激光器的P—I 曲线上，当I＞It 时，激光器发出的是激光，反之为荧光5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。
6. SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为_同步传送模块STM-N_。
7.从波动理论的观点看，光波作为一种电磁波来处理。
8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。
9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。
10.LED适用于模拟的光纤传输系统。
11．光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。
12．光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。
接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的开销字节，就不能适应网络管理、运行和维护。
14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。
15. 按照泵浦方式的不同，EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
16.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。
18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。
19.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_相干光 ___。
20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。
21.常用的SDH设备有：终端复用器、__再生器_和数字交叉连接设备等。
22.在光接收机中，与___光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。
光纤通信复习整理
第一章1 什么是光纤通信？光纤通信是以光波作载波，以光纤为传输媒介的通信方式。
2 什么是光纤通信系统？光纤通信系统是以光波作载波，以光纤为传输媒介的通信系统。
3 光纤通信系统的组成强度调制/直接检波（IM/DD)的光纤数字通信系统，主要由发送机，信道，接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
(1)信源：将非电信号转换成电信号(2)调制器（模拟/数字）：将电信号转换成适合传输的形态，将这种信号加载到由载波源产生的载波上。
(3)载波源：产生携带信息并与之一起传播（用LED/LD 产生光载波）(4)信道耦合器：将功率送进信道（低损耗，较大的光接收角）(5)光放大器：放大弱信号的功率(6)中继器（数字系统中）：将微弱的并已失真的信号转换成电信号，然后还原成原来的数字脉冲串。
(7)信道：发送机和接收机之间的传输路径(8)检测器：将光波转换成电流(9)信号处理器：对信号的放大和滤波(10)信宿：接收来自信号处理器的信号，必要时将其转换成声波或者可视图像信源——调制器——载波源——信道耦合器——光放大器——中继器——光放大器——检测器——光放大器——信号处理器——信宿4 dB/dBm 的换算12lg 10P P dB = 级联系统：12lg 1023lg 1034lg 10P P P P P P dB ++= 2lg 10P dBm = 令P1=1mw ，并且P2也以mw 为单位时，可得dBm 值。
5 什么是3dB 损耗？功率变化-3dB 时，称为3dB 损耗。
6 光的属性波动性：将光看成振荡频率很高，波长极短的电磁波（红外光，可见光，紫外光）粒子性：将光看成是由许多的光子组成7 光纤的优点（1）传输频带宽，通信容量大（2）传输损耗小，中继距离长（3）具有抗射频干扰和抗电磁干扰能力（4）无串音干扰，一定程度可以保证通信的安全性和私密性（5）光纤线径细，重量轻，机械强度大，柔韧性好（6）原材料资源丰富，可节约金属材料（7）耐腐蚀，寿命长（8）绝缘性（9）成本低8 光纤工作波长目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.85um ，1.26—1.75um 的波长区（传输窗口）。
光纤通信期末考试资料-书本整理
★★第一章★★★光纤通信：是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
★光纤通信工作在什么区，其波长和频率：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。
★光纤通信的主要优点：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。
★光纤通信系统：光发送设备、光接收设备、光传输设备。
1 光发送设备：主要有驱动器和光源，其作用试吧店端机输入的信号对光源进行调制，使光源产生出与电信号相对应的光信号进入光纤。
2 光接收设备：主要有光检测器和光放大器，3 光传输设备：短距离的是电缆，长距离时要加中继器。
4 中继器：由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源等组成。
作用是将光信号变成电信号。
★★第二章★★★光与物质的作用实质上就是光与原子的相互作用，这种相互作用有三种主要过程：自发辐射、受激辐射、受激吸收。
自发辐射：该过程与外界作用无关，各个原子的辐射是自发地、独立地进行，彼此毫无关联。
（LED）受激辐射：在受激辐射中，通过一个光子的作用，可以得到两个特征完全相同的光子，如果这两个光子再引起其他原子产生受激辐射，就可以得到四个特征完全相同的光子，…，如此进行下去，将形成“雪崩”反应。
（LD）受激吸收：该过程对外来光有严格的频率选择性。
★形成粒子反转的条件：首先要有能实现粒子数反转分布的物质，也就是激光器的工作物质，它具有对光信号放大的能力；其次，要实现粒子数反转，还必须从外界输入能量，使工作物质中有尽可能多的粒子吸收能量后从低能级跃迁到高能级上去。
这一过程也称为激励。
当激励强度足够大时，便可在一堆激光能级之间实现粒子数反转。
★★第三章★★★通信光纤的纤芯通常是折射率为n1的高纯度SiO2，并有少量掺杂剂，以提高折射率。
光纤通信考试复习资料
1. 光纤通信的优点：（1）传输容量很大（2）传输损耗小，中继距离长且误码率很小（3）泄露小，保密性好（4）节省大量有色金属（5）重量轻、体积小（6）抗电磁干扰性能好2. 光纤通信系统的基本组成(单向传输)3 （1）直接调制：用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流，使输出光随电信号变化而实现的。
这种方案技术简单、成本较低、容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。
（2）外调制：把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。
外调制的优点是调制速率高，缺点是技术复杂，成本较高，因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。
4 光纤结构：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。
5 光纤类型：(a) 突变型多模光纤；(b) 渐变型多模光纤；(c) 单模光纤6 数值孔径：定义临界角θc的正弦为数值孔径(NA，Numerical Aperture)NA表示光纤接收和传输光的能力，NA(或θc)越大，光纤接收光的能力越强，从光源到光纤的耦合效率越高；纤芯对光能量的束缚越强，光纤抗弯曲性能越好。
7 光纤色散：色散(Dispersion)是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。
从频域上看，色散限制了传输信号的带宽(Bandwith)；从时域上看，色散引起信号脉冲的展宽(Pulse Broadening)。
色散一般包括模式色散、材料色散和波导色散。
模式色散是由于不同模式的传播时间不同而产生的，它取决于光纤的折射率分布，并和光纤材料折射率的波长特性有关。
材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变，以及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光)，其传播时间不同而产生的。
这种色散取决于光纤材料折射波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的，它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差。
光纤通信复习资料
光纤通信复习资料.txt如果我能够看到自己的影子，我想它一定很忧伤，因为我把快乐都留在了前面。
容易伤害别人和自己的人，总是对距离的边缘模糊不清的人。
1--雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约100V～150V），在PN结内部形成一高电场区，入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很高的能量，这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞，使晶格中的原子电离，产生新的电子空穴对。
新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。
如此重复，使载流子和反向光生电流迅速增大，这个物理过程称为雪崩倍增效应，雪崩过程倍增了一次光生电流，因此，在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。
2分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成？各部分的作用是什么？简答:掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成。
采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大。
泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤；光隔离器作用是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。
3（1）光发信机：光发信机是实现电/光转换的光端机。
它由光源、驱动器和调制器组成。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
（2）光收信机：光收信机是实现光/电转换的光端机。
它由光检测器和光放大器组成。
其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。
（3）光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。
其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。
（4）中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。
它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行政性。
光纤通信复习 资 料
复习资料1、光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信方式。
2、光缆大体上都是由缆芯，和三部分组成。
3、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式4、LED光源主要用于低速，短距离光波系统的情况，而，中采用LD光源。
5、1966年，英籍华人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。
6、光纤的和是限制光纤通信线路中继距离的主要因素7、数值孔径（NA）越大，光纤接受光纤的能力就越，光纤与光源之间的耦合效率就越。
8、LED的基本结构可分为两类，即面发光LED 和。
9、光发送机的作用是将转为，并将生成的信号注入。
10、LD是一种阈值器件，它通过受激辐射发光，具有输出功率大，输出光发散角 ,与单模光纤耦合效率，辐射光谱线窄的特点。
11、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式12、普通单模光纤G.652的零色散波长是，色散位移光纤G.653的零色散波长是。
13、准同步数字体系有两种制式，一种是以 Mb/s为基群的T系列（日美采用）；另一种是 Mb/s为基群的E系列（中国、欧洲采用）14、光纤通信的最低通信窗口波长是，零色散波长是。
15、允许单模传输的最小波长称为。
16、在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为复用。
17、温度升高时，LED光源线宽，峰值波长向方向移动。
18、对光检测器的基本要求是高的，低的和快的。
19、光纤的基本特性参数是和色散，其单位分别是dB/Km和。
20、在光通信发展史上，小型光源和两个难题的解决，开创了光通信的时代。
21、确定接收机性能的一个重要参数是接收机灵敏度，它通常定义为在接收机的条件下，所要求的最小平均接收光功率。
22、光纤通信系统一般采用0.85µm、1.31µm、三种波长窗口。
23、光纤通信用光检测器有和。
24、光波复用器件根据分光原理的不同分为、干涉滤波型和。
25、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，这是激光器工作的先决条件。
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光纤通信复习材料（2015年12月11日）一、填空题（仅供参考，个人乱感觉，）1、佃66年，在英国标准电信实验室工作的华裔科学家高锟首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质，为现代光纤通信奠定了理论基础2、光纤传输是以激光光波作为信号载体，以光纤作为传输媒质的传输方式。
3、光纤通常由纤芯、包层和涂敷层三部分组成的。
4、光纤色散主要包括材料色散、模式色散、波导色散和偏振模色散。
5、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散6、采用渐变型光纤可以减小光纤中的模式色散。
7、光纤通信的最低损耗波长是 1.55um，零色散波长是1.31um& 光纤通信中常用的低损耗窗口为0.85um、1.31um、1.55um 。
9、HE11模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式，称为基模或主模。
10、色散的常用单位是ps/（km.nm），G.652光纤的中文名称是标准单模光纤，它的0色散点在1.31微米附近。
（G.651多模渐变型、G.653色散移位光纤、G.654 1.55um损耗最小的单模光纤、G.655非色散移位光纤）11、光电检测器的噪声主要包括暗电流噪声、量子噪声、热噪声和放大器噪声等。
12、光与物质作用时有受激吸收、受激辐射和自发辐射三个物理过程13、光纤通信系统中最常用的光检测器有：PIN光电二极管和雪崩光电二极管14、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。
15、光缆由缆芯、（加强元件（或加强芯））和外护层组成。
16、在光纤通信中，中继距离受光纤损耗和色散的制约17、LD是一种阈值器件，它通过受激发射发光，而LED通过自发发射发光。
二、简答题（个人感觉觉得7、11、12、13比较重要，）1、光纤通信的优点①容许频带很宽，传输容量很大②损耗很小，中继距离很长且误码率很小③重量轻，体积小④抗电磁干扰能力好⑤泄露小，保密性能好2、数字光纤通信的优点①抗干扰能力强，传输质量好②可以用再生中继，延长传输距离③适用各种业务传输，灵活性大④容易实现高强度的保密通信⑤数字通信系统大量采用数字电路，易于集成，从而实现小型化，微型化，增强设备可靠性3、DFB激光器与F-P激光器相比，具有以下优点（课本57页）①单纵模激光器②光谱宽度窄，波长稳定性好③动态谱特性好④ 线性好4、 发光二极管具有的工作特性（课本58页） ① 光谱特性 ② 光束的空间分布 ③ 输出光功率特性 ④ 频率特性5、 光隔离器的工作原理（课本72页）隔离器就是一种非互易器件，其主要作用是只允许光波往一个方向上传输， 阻止光波往其他方向特别是反方向传输。
隔离器主要用在激光器或光放大器的后面， 以避免反射光返回到该 器件致使器件性能变坏。
插入损耗和隔离度是隔离器的两个主要参数， 对正向入射光的插入损耗其值越小越好，对反向反射光的隔离度其值越大越好， 目前插入损耗的典型值约为 1 dB ,隔离度的典型值的大致范围为 40〜50 dB 。
工作原理图如下SOP ① ① 0 0入射光 ------------------------------------Y ------------------------------------- 反射光阻塞㊀6、 光发射机的基本组成 ① 光源 ②调制电路和控制电路 ③线路编码电路7、（1）在码流中，出现“1”码和“ 0”码的个数是随机变化的，因而直流分量也会发生 随机波动（基线漂移），给光接收机的判决带来困难。
（2）在随机码流中，容易出现长串连“1”码或长串连“0”码，这样可能造成位同步■C 息力咲，给定旳提取辻成朿难或产半较襄询定时S 差°（3） 不能实现在线（不中断业务）的误码检测，不利于长途通信系统的维护。
采用要进行线路编码的原因 （2点）以及数字光纤通信线路编码要求 （3点） 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 ”（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。
第器拉转 法旋偏振器8、SDH帧结构和功能（课本106页，问字节数）SDH帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。
图 5.5给出SDH 帧的一般结构。
一个STM-N帧有9行，每行由270X N个字节组成。
这样每帧共有9 X 270 X N个字节，每字节为8 bit。
帧周期为125卩s,即每秒传输8000帧。
对于STM-1而言，传输速率为9X 270X 8X 8000=155.520 Mb/s 。
字节发送顺序为： 由上往下逐行发送，每行先左后右。
9、 EDFA 掺铒光纤放大器的优点(工作原理和应用习题 7-1有)EDFA⑴(1500〜1600 nm);其主体是一段光纤 (EDF),与传输光纤的耦合损耗很小，只有 0.1 dB ：(2) 增益高，约为30〜40 dB;饱和输出光功率大，约为10〜15 dBm;增益特性与光偏振状态无关。
(3) 噪声系数小，一般为 4〜7 dB;用于多波长信道传输时，隔离度大，串扰小，适用于 波分复用系统。
10、 WDM 光波分复用技术的概念其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来 (复用)，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为光波长分割复用， 简称光波分复用技术。
11、 WDM 的主要特点① 充分利用光纤的巨大带宽资源 ② 同时传输多种不同类型的信号 ③ 节省线路投资④ 降低器件的超高速要求⑤ 高度的组网灵活性、经济性、和可靠性 12、 相干光系统的优点和关键技术和「址系统的丰要优点是:(1) 灵敏度提高了 10〜20 dB ,线路功率损耗可以增加到 50 dB 。
(2) 由于相干光系统出色的信道选择性和灵敏度，和光频分复用相结合，可以实现大容量传输，非常适合于CATV 分配网使用。
相十兀採统的关键技术是:(1) 必须使用频率稳定度和频谱纯度都很高的激光器作为发射光源和接收机本振光源。
(2) 匹配技术。
相干光系统要求信号光和本振光混频时满足严格的匹配条件，才能获得 高的混频效率,这种卩；临包括空间VM.誠前卩川止和偏振方向匹巾匕13、 要实现OTDM ,需要解决的关键技术有：12 34 5SOHAUPTR STM-/V 载荷 （含 POH ） SOH发送顺序r270①超短光脉冲光源②超短光脉冲的长距离传输和色散抑制技术③帧同步及路序确定技术④光时钟提取技术⑤全光解复用技术1-1光纤通信的优缺点各是什么？与传统的金属电缆通信、磁波无线电通信相比，光纤通信具有如下有点：(1)通信容量大。
首先，光载波的中心频率很高，约为2X 1014H z,最大可用带宽一般取载波频率的10%则容许的最大信号带宽为20000 GHz (20 THz);如果微波的载波频率选择为20 GHz相应的最大可用带宽为2GHz＞两者相差10000倍。
其次，单模光纤的色散几乎为零，其带宽距离(乘)积可达几十GHz*km采用波分复用(多载波传输) 技术还可使传输容量增加几十倍至上百倍。
目前，单波长的典型传输速率是10 Gb/s , 一个采用128个波长的波分复用系统的传输速率就是 1.28 Tb /s。
(2)中继距离长。
中继距离受光纤损耗限制和色散限制，单模光纤的传输损耗可小于0.2 dB /km 色散接近于零。
(3)抗电磁干扰。
光纤由电绝缘的石英材料制成，因而光纤通信线路不受普通电磁场的干扰，包括闪电、火花、电力线、无线电波的干扰。
同时光纤也不会对工作于无线电波波段的通信、雷达等设备产生干扰。
这使光纤通信系统具有良好的电磁兼容性。
(4)传输误码率极低。
光信号在光纤中传输的损耗和波形的畸变均很小，而且稳定，噪声主要来源于量子噪声及光检测器后面的电阻热噪声和前置放大器的噪声。
只要设计适当，在中继距离内传输的误码率可达10-9甚至更低。
此外，光纤通信系统还具有适应能力强、保密性好以及使用寿命长等特点。
当然光纤通信系统也存在一些不足：(1) 有些光器件(如激光器、光纤放大器)比较昂贵。
(2) 光纤的机械强度差。
为了提高强度，实际使用时要构成包含多条光纤的光缆，在光缆中要有加强件和保护套。
(3) 不能传送电力。
有时需要为远处的接口或再生的设备提供电能，光纤显然不能胜任。
为了传送电能，在光缆系统中还必须额外使用金属导线。
(4) 光纤断裂后的维修比较困难，需要专用工具。
1-2 光纤通信系统由哪几部分组成？简述各部分作用。
光纤通信系统由发射机、接收机和光纤线路三个部分组成(参看图1. 4)。
发射机又分为电发射机和光发射机。
相应地，接收机也分为光接收机和电接收机。
电发射机的作用是将信(息)源输出的基带电信号变换为适合于信道传输的电信号，包括多路复接、码型变换等：光发射机的作用是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。
光发射机由光源、驱动器、调制器组成，光源是光发射机的核心。
光发射机的性能基本取决于光源的特性；光源的输出是光的载波信号，调制器让携带信息的电信号去改变光载波的某一参数(如光的强度)。
光纤线路把来自于光发射机的光信号，以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。
光纤线路由光纤、光纤接头和光纤连接器组成。
光纤是光纤线路的主体，接头和连接器是不可缺少的器件。
光接收机把从光纤线路输出的产生畸变和衰减的微弱光信号还原为电信号。
光接收机的功能主要由光检测器完成，光检测器是光接收机的核心。
电接收机的作用一是放大，二是完成与电发射机相反的变换，包括码型反变换和多路分接等。
1-4 简述未来光网络的发展趋势及关键技术。
未来光网络发展趋于智能化、全光化。
其关键技术包括：长波长激光器、低损耗单模光纤、高效光放大器、WD M复用技术和全光网络技术。
1-5 光网络的优点是什么？答光网络具有如下的主要优点：（1）可以极大地提高光纤的传输容量和结点的吞吐量，以适应未来宽带（高速）通信网的要求。
⑵光交叉连接器（oXC）和光分插复用器（OADM对信号的速率和格式透明，可以建立一个支持多种业务和多种通信模式的、透明的光传送平台。
（3）以波分复用和波长选路为基础，可以实现网络的动态重构和故障的自动恢复，构成具有高度灵活性和生存性的光传送网。
光网状网具有可重构性、可扩展性、透明性、兼容性、完整性和生存性等优点，是目前光纤通信领域的研究热点和前沿。