hnust 2022年光纤通信考点总结.docx
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2022-07-05
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《光纤通信》知识要点
第 1 章绪论
*1.什么是光纤通信
（1）概念：光纤通信指的是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式。
（2）光纤通信系统可以分为三个基本单元：光发射机，光纤，光接收机。其中光发射
机又称光源，光发射机和光接收机统称光端机。光发射机是实现电/光转换的光端机。光收
信机是实现光/电转换的光端机。
（3）光波工作波长范围：0.8～1.8μm，常用的三个低损耗窗口（又称透光窗口）的中
心波长：0.85μm，1.31μm ，1.55μm，属于电磁波谱中（近红外）区，光纤的最低损耗波长
是 1.55um，零色散波长是 1.31um。
*2.光在光纤中传输的工作波长由光纤特性决定。
（1）结构：光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，由纤芯，包层和涂覆层三部分组成。
纤芯的折射率比包层的折射率略大，在纤芯中掺入少量杂质达到目的。
（2）光纤分为单模光纤（纤芯直径大约 4~10μm）和多模光纤（纤芯直径大约几十微
米如 50~80μm），光纤包层直径一般都是Ž125μm。
3.光纤通信的优缺点：
（1）优点：信道带宽极宽，传输容量大Ž2.传输损耗小，中继距离长Ž3.抗干扰能力强，
传输质量好Ž4.保密性好 5.体积小，质量轻，便于施工Ž6.原材料资源丰富，节约有色金属，
有利于环保等。
（2）缺点：易碎不易接续，光纤抗拉强度低，光纤连接必须使用专门的工具和仪器，
光纤弯曲半径不能太小等。
*4. 光线的传输特性：损耗和色散
光纤的损耗：传输过程中能量的减少，导致脉冲幅度减小，限制系统的传输距离。
光纤的色散：光纤输出端光脉冲的宽度大于光纤输入端光脉冲宽度的现象，是由于不
同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。
5.知识点简单汇总
（1）1966 年 7 月，英籍华人（高锟）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。
（2）光源的作用是将（电信号电流变换为光信号功率），而（光检测器）的作用是将
光信号功率转换为电信号电流。
（3）决定光纤通信中继距离的主要因素是（光纤的损耗和色散）。
第 2 章光纤
*1.光纤的结构：
（1）按照光纤横截面上径向折射率的分布特点，分（阶跃折射率光纤）和（渐变折射
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