专注在线职业教育23年
下载APP
小程序
希赛网小程序
导航

预约成功后,不错过重要时期

点击预约

2020通信工程师传输与接入(无线)知识点解析:光纤通信系统概述

责编:胡媛 2020-09-27
资料领取

希赛小编为大家整理了2020通信工程师传输与接入(无线)知识点解析:光纤通信系统概述,以下为相关知识点内容:

知识点一:光纤的结构与分类 【考法分析】

本知识点主要要求考生了解光纤的结构和分类,以填空题为主。【要点分析】

 光纤的中心的纤芯,纤芯外面是包层,纤芯的折射率高于包层的折射率,从而形成 光波导效应,实现光信号的传输。

1.png

 按光纤纤芯折射率来分:阶跃型光纤和渐变型光纤

1.png

按光纤传输模式来分:单模光纤和多模光纤,其中:单模光纤适合长距离,大容量的光 纤通信系统。

【备知识点拨】

熟记光纤的结构和分类。

知识点二:光纤的传输特性【考法分析】

掌握光纤的传输特性,填空、判断为主。每年考!

【要点分析】

 光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性;光信号在光纤中传输时幅度会因 损耗而减小;波形则因色散产生越来越大的失真,使得脉冲展宽。

1.png

 光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽,前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰, 也会限制光纤的较高信息传输速率。

1.png

 在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。

1.png

 在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。

 光纤材料固有损耗产生的原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗,其中前者主要包括本征吸收和杂质吸收;后者包括线性散射损耗和非线性散射损耗。

 光纤损耗用损耗系数α λ 来表示,单位为 dB/km,即单位长度(km)的光功率损耗 (dB)值。如果注入光纤的功率为 p(z = 0),光纤的长度为 L,经长度 L 的光纤传输 后光功率为 p(z = L)(单位:mW)。由于光功率随长度是按指数规律衰减的,定义α λ 为:

1.png

如果光纤的输入和输出光功率以 dBm 为单位,则光纤损耗用损耗系数α λ 表示:

1.png

【经典例题】 已经某单模光纤的工作波长在 1550nm,其传输损耗为 0.22dB/Km,传输长度为 25km, 光发射机的输出光功率为 1mW,仅考虑光纤传输损耗的情况下,光接收机的接收光功率是多少?

试题答案

本题考查光纤的损耗概念及计算方法。光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减,这就 是光纤损耗。光纤损耗限制了光纤最大无中继传输距离。光纤损耗用损耗系数α(λ)表示, 单位为 dB/km。根据 =(Po-Pl)/L 知道:带入 =(Po-Pl)/L 有 0.22=(0-Pl)/25 求出 Pl=-5.5dBm。根据用 ,可以求出 Pl=10-0.55mW=0.28mW。

【备知识点拨】 熟记光纤的传输特性。光纤损耗系数计算题每年考,熟练掌握对数的运算法则。

知识点三:常用的单模光纤 【考法分析】

掌握常用的单模光纤及其各自的特性!以填空题、判断题为主。每年考!

【要点分析】

 G.652:常规单模光纤,零色散波长在 1310nm 附近,最低损耗在 1550nm 附近。

 G.653:色散位移单模光纤,在 1550nm 的色散为零和最低损耗,不利于多信道的 WDM 系统中传输,会发生四波混频导致信道间发生串扰。

 G.655:非零色散位移单模光纤,在 1550nm 窗口保留了一定的色散,使得光纤同时具有 了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频,G.655 光纤适用于 DWDM 系统中。

【备知识点拨】

熟记 G.652、G.653 和 G.655 三类光纤的中文名称,各自特性及应用场景。

知识点四:光纤的非线性效应【考法分析】

掌握光纤的非线性效应的分类,以填空题为主!

【要点分析】

 单模光纤的非线性效应分为受激散射效应和非线性折射率效应。

 受激散射效应包括受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)。

 非线性折射率效应可分为 3 大类:自相位调制(SPM),交叉相位调制(XPM)以及 四波混频(FWM)。

【备知识点拨】

熟记光纤非线性效应的分类

知识点五:光通信器件 【考法分析】

掌握光源和光检测器的作用,以填空题为主!

【要点分析】

 光源与光检测器是光纤通信系统的主要器件。

 光源用在光发送机中,主要功能是产生光载波,完成电光转换(E/O)。

 光检测器用在接收机中,主要功能是完成光电转换(O/E)。

【备知识点拨】

熟记光源和光检测器的作用。

知识点六:光信号的调制 【考法分析】

了解光信号的调制,以判断题为主。每年考!

【要点分析】

 光信号的调制可分为直接调制(内调制)和间接调制(外调制)两大类。

 直接调制(内调制)会带来啁啾效应,使得光纤的色散增加,限制了容量的提高;

 间接调制(外调制)在光源的输出通路上外加光调制器对光波进行调制,控制光信 号的有无,外调制可以减小啁啾

【备知识点拨】

熟记并区分直接调制和间接调制各自的含义,易混淆!

知识点七:光网络的分层结构 【考法分析】

了解光网络的分层结构!以填空题为主!

【要点分析】

 光网络作为传输网络,根据网络的运营、管理和地理区域等因素分为 3 层:省际骨 干传输网、省内骨干传输网和本地传输网;

 一般把传输网中非干线部分的网络划归为本地传输网;

 本地传输网进一步分为核心层、汇聚层和接入层

【备知识点拨】

熟记光网络的分层结构。

相关推荐:2020通信工程师传输与接入(无线)考点解析(汇总)

更多资料
更多课程
更多真题
温馨提示:因考试政策、内容不断变化与调整,本网站提供的以上信息仅供参考,如有异议,请考生以权威部门公布的内容为准!
相关阅读
查看更多

加群交流

公众号

客服咨询

考试资料

每日一练