光纤通信简答题.doc

光纤通信简答题
1-2 光纤通信有哪些优点
光纤通信具有许多独特的优点,他们是:
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;
,有利于资源合理使用。
2-6 什么是光纤的色散?对通信有何影响?多模光纤的色散由什么色散决定?单模光纤色散又有什么色散决定
答:色散是由于不同成分的光信号在光纤中传输时,因群速度不同产生不同的时间延迟而引起的一种物理效应。
对于多模光纤,主要是模式色散。对于单模光纤,只有色度色散和偏振模色散。
2-7 光纤数值孔径的定义是什么?其物理意义是什么
答:数值孔径(Numerical Aperture,NA)定义为
()
NA表示光纤接收和传输光的能力,NA(或amax)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。对无损耗光纤,在amax内的入射光都能在光纤中传输。NA越大,纤芯对光能量的束缚能力越强,光纤抗弯曲性能越好。但NA越大,经光纤传输后产生的输出信号展宽越大,因而限制了信息传输容量,所以要根据使用场合,选择适当的NA。
3-1 连接器和跳线的作用是什么?接头的作用又是什么
答:1,、连接器是把两个光纤端面结合在一起,以实现光纤与光纤之间可拆卸活动连接的器件。
2、跳线用于终端设备和光缆线路及各种光无源器件之间的互连,以构成光纤传输系统。
3、接头是把两个光纤端面结合在一起,以实现光纤与光纤之间的永久性固定连接。
3-2 耦合器的作用是什么?它有哪几种
耦合器的功能是把一个或多个光输入分配给多个或一个光输出。耦合器有T形耦合器、星形耦合器、方向耦合器和波分耦合器。
3-6 简述马赫-曾德尔幅度调制器的工作原理
答:最常用的幅度调制器是在晶体表面用钛扩散波导构成的马赫-曾德尔(M-Z)干涉型调制器,。使用两个频率相同但相位不同的偏振光波,进行干涉的干涉仪,外加电压引入相位的变化可以转换为幅度的变化。(a)表示的由两个Y形波导构成的结构中,在理想的情况下,输入光功率在C点平均分配到两个分支传输,在输出端D干涉,所以该结构扮演着一个干涉仪的作用,其输出幅度与两个分支光通道的相位差有关。两个理想的背对背相位调制器,在外电场的作用下,能够改变两个分支中待调制传输光的相位。由于加在两个分支中的电场方向相反,(a)的右上方的截面图所示,所以在两个分支中的折射率和相位变化也相反,例如若在A分支中引入的相位变化,那么在B分支则引入相位的变化,因此A、B分支将引入相位p的变化。
假如输入光功率在C点平均分配到两个分支传输,其幅度为A,在输出端D的光场为
()
输出功率与成正比,所以由式()可知,当时输出功率最大,当时,两个分支中的光场相互抵消干涉,使输出功率最小,在理想的情况下为零。于是
()
由于外加电场控制着两个分支中干涉波的相位差,所以外加电场也控制着输出光的强度,虽然它们并不成线性关系。
3-11 光开关的作用是什么?主要分为哪两类
答:光开关的功能是转换光路,以实现光信号的交换。光开关可以分为两大类:一类是机械式光开关,也包括微机械光开关;另一类光开关是固体光开关。