一、光纤通信1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抗电磁干扰性能好5泄漏小，保密性能好6节约金属材料，有利于资源合理使用缺点：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3不能传送电力4光纤断裂后的维修比较困难，需要专用工具。5质地脆，光分布不均匀，连接不易实现 2应用：1通信网2计算机局域网和广域网3有限电视网的干线和分配网4综合雨雾光纤接入网
3三个通信窗口：0.85um，1.31um和1.55um
4系统基本组成：1光发射机：把输入电信号转换为光信号2光纤线路：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变（失真）和衰减传输到光接收机。3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，并经其后的电接收机放大和处理后恢复成基带电信号。
二、光纤和光缆1分类：（1）渐变型/突变型多模光纤（2）单模/多模光纤（3）三角芯光纤，椭圆芯光纤
2渐变型多模光纤特点：能减少脉冲展宽、增加带宽（有自聚焦效应）
3模式截止：要求在包层电磁场消失为零，即exp（-wr/a）->0,必要条件是w>0.如果w
三、通信用光器件1光源是光发射机的关键器件，其功能是把电信号转换为光信号。半导体激光二极管或称激光器（LD）：发射的是受激辐射光，需要光学震荡腔，调制频率高，光谱密度窄，耦合效率高。用于大容量、高速、远距离。发光二极管或称发光管（LED）：发射的是自发辐射光，不需要光学震荡腔，发“荧光”，调制效率低，光谱密度宽，耦合效率低。性能稳定，寿命长，制造工艺简单，价格低廉，用于小容量，低速，近距离。相同：使用的半导体材料相同、结构相似，LED和LD大多采用双异质结（DH）结构，把有源层夹在P型和N型限制层中间。
2光振荡器具备的两个条件：1具有光学震荡腔2实现粒子数反转分布
3光与物质相互作用的过程：1在正常状态下，电子处于低能级E1，在入射光作用下，它会吸收光子的能量跃迁到高能级E2上，这种跃迁成为受激吸收。2在高能级E2的电子是不稳定的，即使没有外界的作用，也会自动的跃迁到低能级E1上于空穴复合，释放的能量转换为光子辐射出去，这种跃迁称为自发辐射。3在高能级E2的电子，受到入射光的作用，被迫跃迁到低能级E1上于空穴复合，释放的能量产生光辐射，这种跃迁称为受激辐射。（LD）
4光检测器：PIN光电二极管和雪崩光电二极管APD性能上的区别：
1、APD具有雪崩增益，灵敏度高，有利于延长系统传输距离。
2、APD的响应时间短，
3、APD的雪崩效应会产生过剩噪声，因此要适当控制雪崩增益。
4、APD要求增高的工作电压和复杂的温度补偿电路，成本较高。 5无源光器件主要包括连接器、耦合器、波分复用器、外调制器、光开关和隔离器等。连接器是光纤与光纤之间可拆卸链接的器件，主要用于光纤线路与发射机输出或光接收机输入之间，或光纤线路或与其他光无源器件之间的连接。接头是实现光纤与光纤之间的永久性连接，主要用于光纤线路的构成，通常在工程现场实施。光耦合器的功能是把一个输入的光信号粉皮给多个输出，或把多个输入的光信号复合成一个输出。根据功能和用途可分为T形耦合器，星形耦合器，定向耦合器，波分复用器/解复用器。光隔离器是一种非互易器件，其主要作用是只准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。
四、光端机1调制类型：直接调制和外调制。直接调制的主要电路有调制电路、控制电路和线路编码电路。外调制有电折射调制器、电吸收MQW调制器和M-Z干涉型调制器。优缺点：内调制的优点是简单、经济、易实现，使用于半导体激光器LD和发光二极管LED，缺点是带来了输出光脉冲的香味抖动，使光纤的色散增加，限制了容量的提高。外调制的优点是可以减少相位抖动，不但可以实现OOK方案，还可以实现ASK、FSK、PSK等调制方案，缺点是成本高，不易实现。
2光接收机中主要有两种噪声：1光检测器的噪声，包括量子噪
声、暗电流噪声及由APD的雪崩效应产生的附加噪声。折射一种散弹噪声，有光子产生光生电流过程的随机性多引起，即使输入信号光功率恒定时也存在。2热噪声及前置放大器的噪声，热噪声是在特定温度下由电子的热运动产生，任何工作于绝对零度以上的器件都是存在的，在光接收机中主要包括光检测器负载电阻、前置放大器输入电阻的热噪声。前置放大器的噪声，严格说来，也是一种散粒噪声，但因这是由电域的载流子的随机运动引起的，可以通过噪声系数或噪声等效温度与热噪声一并进行计算，所以在本书中就将前置放大器的噪声和电阻热噪声合称为前置放大器的噪声。
3码型：扰码、mBnB码和插入码
五、1准同步数字序列（PDH）和同步数字序列(SDH)的特点：1SDH采用世界上统一的标准传输速率等级
2、SDH传送网络单元的光接口有严格的标准规范
3、在SDH帧结构中，丰富的开销比特用于网络的运行、维护和管理，便于实习性能检测、故障检测和定位、故障报告等管理功能。
4、采用数字同步复用技术，其最小的复用单位为字节，不必进行码速调整，简化了复接分接设备，有低速信号复接成高速信号，或从高速信号分出低速信号，不必逐级进行。5采用数字交叉连接设备DXC可以对各种端口速率进行可控的连接配置，对网络资源进行自动化的调度和管理，这既提高了资源利用率，又增强了网络的抗毁性和可靠性。
2、STM-1的复接过程：把139.246Mb/s的信号装入容器C-4，经速率适配处理后，输出信号速率为149.760Mb/s,在虚容器VC-4内加上通道开销POH(每帧0.576Mb/s)后，输出信号速率为150.336Mb/s;在管理单元AU-4内，加上管理单元指针AU PTR(每帧0.576Mb/s)输出信号速率为150.912Mb/s;由1个AUG加上开销SOH（每帧4.608Mb/s），输出信号速率为155.520Mb/s,即为STM-1.
六、
1、模拟基带直接光强调制(D-IM)光纤传输系统由光发射机、光纤线路和光接收机组成。
2副载波复用(SCM)的优点：便于实现多路模拟电视信号的传输，副载波调制的方式比较灵活，可以是VSB-AM,也可以是FM。在输出信噪比要求一定的情况下，可降低对载噪比（CNR）的要求，及降低对发射功率的要求。
七、
1、掺铒光纤放大器(EDFA)的优点：1工作波长正好落在光纤通信的最佳波段；其主体是一段光纤(EDF),与传输光纤的耦合损耗很小只有0.1Db.2、增益高；饱和输出光功率大；增益特性与光偏振状态无关。
3、噪声系数小，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。
4、频带宽。可进行多波长信道传输，有利于增加传输容量。应用：中继放大器LA、前置放大器PA和后置放大器BA
2、WDM基本结构：光发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统。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
3光交换技术：空分光交换：使光信号的传输通路在空间上发生改变（光开关）时分光交换：一时分复用为基础，用时隙互换原理时隙交换功能，把时分复用帧中各个时隙的信号互换位置。波分光交换：以波分复用为基础，采用波长选择或波长变换的方法时隙交换功能的
4相干光通信系统：优点：1灵敏度提高了10~20dB，线路功率损耗可以增加到50dB。2有雨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，可以实现容量传输，非常适合于CATV分配网使用。关键技术：1必须使用频率稳定度和频谱纯度都狠高的激光器作为发射光源和接收机本振光源。2匹配技术。
八、
1、SDH传送网分层：电路层网络：涉及到电路层接入点之间的信息传递并直接为用户提供通信业务；通道层网络：用于通道层接入网直接的信息传递并支持不同类型的电路层网络，为电路层提供传送服务；传输媒质层网络：为通道层网络结点提供合适的通道容量，并且可以进一步分为段层网络和物理媒质层网络。 2接入网的分类：1光纤与同轴混合接入网2有源接入网3无源接入网。
3自愈网：无需认为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复，使用户感觉不到网络曾出现故障。
