光通信填空题 （红字为答案）
1．电信网络常用的拓扑形式有，，，。
2．香农（Shannon）公式为。
3．华裔科学家被称为光纤通信之父，在于他对石英玻璃导光特性的突破性研究。有人把年称为光纤通信元年 。
4．写出光的波长、频率、速度三者间的关系。
5．写出频率与周期的关系。
6．写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系：。
7．可见光在真空中的波长范围是：。
8．光在水中的折射率为。
10．光由光密媒质n1向光疏媒质n2传播时，全反射角为θIC=。
11．光子的能量与其频率的关系为EP =。
12．光子的波长（纳米）与其能量（电子伏特）的关系为：。
13．裸光纤通常包括3个部分，为：，，。
14．光纤包层的直径为。
15．单模光纤的纤芯的直径约为。
16．相对折射率Δ定义为。
17．多模光纤的相对折射率Δ通常为：。
18．单模光纤的相对折射率Δ通常为：。
19．数值孔径NA与纤芯和包层折射率n
1、n2的关系：NA=。
20．数值孔径NA的物理意义是：。
21．数值孔径NA与相对折射率Δ的关系：NA=。
22．光纤通信的三个透光窗口的波长分别是。。。
24．单位长度的光纤的衰减A的定义是： A (dB/km)=。
25．归一化截止频率V与纤芯直径、波长及折射率的关系是V=。
30．光纤色度色散参数D（λ）的定义式：（它与脉冲展宽Δtchrom、光纤长度L、谱线宽度Δλ的关系为： D（λ）=。
31．写出偏振模色散的脉冲展宽ΔtPMD与偏振模色散系数DPMD及光纤长度L的关系为：
ΔtPMD =。
32． 比特率的定义为：。
35．解决模式色散的最好方法是：。
36．带宽BW (Gbps)与脉冲展宽Δt（ns）的简单关系为 ：BW (Gbps) =。
38．相速度是如何定义的？vphase = ω / β .
39．群速度是如何定义的？vgroup = dω /d β .
40．信号的能量是以哪种速度传输的？能超过光速吗？群速度、不能。
41．“光纤的光能仅仅在纤芯中传播”，这种说法对吗？不对。
42．当V值减小到 2.405时，光纤中仅仅由基模存在(即LP01)，其他模式均截止。
43．光纤通信为什么不使用可见光作光源？硅光纤透光窗口均在近红外。用可见光时衰减和色散都很严重。
44．可见光能否在通常的单模光纤中传播？可以，但衰减大，且通常的单模光纤对可见光已不是单模的。
45．在普通硅光纤中，零色散波长为1310nm.
46．对光纤进行色度色散补偿可使用的方法有色散补偿光纤（DCF）和色散补偿光栅（DCG）。
47．如果任何频率的光在光纤中的传播速度均相同，还会产生色度色散吗？不会。
48．偏振模色散（PMD）难以补偿的原因在于该色散是随时间随机变化的。
48．什么是菲涅耳公式？它用一组方程描述了电磁波在平面界面的传播规律（透射波和反射波的幅度位相变化规律。
49．什么是MFD？模场直径。
50．什么是光的非线性效应？光的传播特性对光功率（强度）的依赖性。
51．什么叫光孤立子？对它的研究有什么意义？
可保持形状和宽度稳定不变的光脉冲。有望在长距离传输时克服色散（特别是偏振模色散）。
52．什么叫四波混合？它在通信中有什么危害？应该怎样克服？
在波分复用（WDM）时，当三个光波（电磁波）在光纤中传播时，由于非线性效应，会产生第四个光波，它的频率与前三个光波非常接近，造
成信息光的能量损失和“串音”。
使用非零色散偏移光纤可以减小其危害。
53．在所铺设的光纤中，绝大多数（约90%）为单模光纤，光纤中的信息形式主要是数字信息。
54．光纤由预制棒拉制成。
55．光缆是在裸光纤外加上缓冲管、加固件和外套组成。
56．光纤的连接分为熔接和连接器（插头）连接两种，熔接的损耗一般在0.1dB以下，插接的平均损耗在0.25dB左右。
57．目前大量使用的连接器为ST、SC、FC。
58．测量光功率的仪器是光功率计（PM），它是使用最广泛的光通信仪器。
59．光时域反射仪（OTDR），又称光雷达，主要用于光纤故障定位。
60．测量光链路的误码率要使用误码测量仪。
61．G．652光纤常规单模光纤，1310nm 处零色散。
62．G．653光纤色散位移光纤，1550nm处零色散，且损耗最小。
63．G．654光纤G.653的改进型，1310nm 处零色散，损耗更小，可用于海底光缆。
64．G．655光纤改进的色散位移光纤，非零色散，用于波分复用。
65．瑞利散射：由硅材料固有的非均匀性引起的光传播方向的改变，它造成的损耗的理论极限是0.149dB/km
66．受激散射：出射波对于入射波发生频率改变（属非线性效应）。主要有两种：受激拉曼散射和受激布里渊散射。其原理可用于光放大。
67．光与物质作用的三种形式是：吸收、自发辐射、受激辐射。
68．能够产生激光的基本条件是：实现粒子数反转和光学谐振腔。
69．谐振腔中的驻波条件为：λ= 2nL/q ,其中L为谐振腔长度，q为整数。不同的q取值可对应于不同的纵模。
70．实用的半导体激光器均为异质结，即PN结由不同的半导体材料制成。
71．对于半导体激光器，当电流达到某一值时，开始产生激光，并使输出光功率急剧增加，该电流称为阈值电流。
72．激光器的阈值电流应越小越好，目前好的激光器的阈值电流在10mA以下。
73．当温度增加时，对同样的输入电流，输出的光功率减小。
74．分布反馈式激光器（DFB-LD）的谐振腔带有光栅结构，能够产生单纵模激光。
75．激光器的有源区做的非常小时（纳米量级），可大大改善激光器的性能和效率，这种结构称为量子阱。
76．激光器激活区辐射的光子数与注入载流子数之比称为激光器的内部量子效率。
77．常用的光电检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。
78．PIN 中的I 表示本征半导体。
79．光电检测器的响应度定义为：R=I / P。其中I为检测器输出电流，P为入射光功率。
80．响应度和光波长成正比。
81．保持一定的误码率所需要接收的最小光功率称为接收器的灵敏度，通常其范围是-30至-45 dBm.
82．在没有光照时，检测器输出的微小电流称为：暗电流。
83．无源光器件主要包括：光连接器、光衰减器、光耦合器、光隔离器、光环行器、光开关等。
84．无源光器件的制作技术通常可分为光纤型、光波导型、微镜片型三种。
85．解波分复用的基本元件为光栅。它是一种可对光波进行空间周期性阻挡的光学元件。
86．在实际光通信中，目前使用的调制方法均为光强度调制，又称直接检波调制。
87．直接检波调制又可分为内调制和外调制两种，在高速大容量系统应采用外调制。
88．当光信号衰减后需要用重发器（再生器），将信号增强，3R重发器首先对光信号进行O/E转换。然后将电信号进行放大，并对信号进行整形和再定时，最后进行E /O转换。
89．使用光放大器对信号放大，不需要对信号作O/E、E /O转换。
90．光放大器通常有半导体光放大器和光纤放大器两种。
91．掺铒光纤放大器工作的波长范围约为1500nm至1600nm。它是一种宽带放大器。
92．掺铒光纤放大器的信号能量是由泵激光器提供的，它的波长为980nm。泵激光和信号激光的能量转换是在掺铒光纤中进行的。
93．按照国际标准，密集波分复用（DWDM）的频率间隔为100GHz, 相当于0.8nm.
94．在脉冲序列中连“0”码后出现的“1”码，脉冲明显变小，这种现象称为码型效应，产生该效应的原因是由于激光器的电光延迟。用过调制补偿可以解决该效应。
95．光电检测器的噪声主要包括量子噪声、暗电流噪声、热噪声、放大器噪声。
96．光纤通信线路编码的原则是：1）直流分量相对稳定，利于判决识别；2）限制长串的“1”或“0”码，便于时钟提取；3）有一定的冗余码由于管理。
97．PDH的含义为准同步数字体系。
98．SDH的含义为同步数字体系。
99．PDH的主要缺点是：1）世界标准不统一。2）光接口不统一。3)采用准同步复用，上下路不方便。4）网络管理能力弱，主要面向话音业务。 100．PDH的最基本传送模块是STM-1，其速率为155.520MHz.
