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学问之五光链路基础学问CATV浙江传媒学院陈柏年
1、有线电视的干线传输方式有哪些?有线电视的干线传输方式有
(1)同轴电缆干线,
(2)光缆传输干线,
(3)微波传输干线目前运用最多的是光链路干线,大多数城市接受两级光链路干线,一级光链路是总前端和分前端之间的光纤链路二级光链路是分前端和光节点之间的光纤链路
2、光纤有哪四个组成部分?什么是光纤的模式?什么是光纤的三个低损“窗口”?光纤四个组成部分
(1)纤芯;
(2)包层;
(3)纤外涂覆层;
(4)塑料爱惜层光纤的模式表示光纤中电磁场(传导模)沿光纤横截面的场形分布和沿光纤纵向的传播速度实质在数学上是无源麦克斯韦方程在所给条件下的线性独立的特解光纤的三个常用的低损“窗口”
(1)850nm窗口;
(2)1310nm窗口;
(3)1550nm窗口
3、光纤的传输损耗包括哪些损耗?光纤损耗系数a的定义和单位是什么?光纤的三种传输损耗散射损耗、吸取损耗、辐射损耗()1散射损耗-光通过密度或折射率不匀整的物质时,传导光产生散射(非传播方向上的辐射)造成传导光失去能量包括瑞利散射损耗和波导结构缺陷散射损耗
(2)辐射损耗-也称附加损耗,是在成纤之后光纤的微弯曲所产生的光辐射所造成的传导光能量损失包括光纤弯曲损耗和光纤微曲损耗
(3)吸取损耗-材料中粒子吸取传导光能,产生振动发热,结果电子受激传导光失去能量包括本征固有吸取损耗和杂质吸取损耗光纤缆衰减系数a的定义和量纲经单位距离(一般取1公里)光纤信号功率衰减的分贝值,其量纲是[dB/km]()()a=1/L101g Pi/Po[dB/km]
4、什么是光纤的色散?色散包括哪些色散?光纤色散系数的定义和单位是绝大部分输入光功率转换为后向散射的斯托克斯光波
(2)SBS的特点产生SBS的阈值光功率与入射光波的谱宽有关
(3)SBS产朝气理泵浦光波(即注入光纤的信号光)、斯托克斯光波和声波之间的参量相互作用泵浦光波通过对光纤的电致伸缩产生声波,该声波对光纤的折射率周期性调制,在光纤中产生折射率光栅泵浦光通过该光栅时,由于光栅的布喇格散射,使泵浦光后向散射产生斯托克斯光斯托克斯光的频率比泵浦光频率下移
21、什么是SBS阈值光功率Psbs什么是SBS有效作用长度?提高Psbs的缘由和方法是什么?()SBS阈值光功率Psbs不产生受激布里渊散射能注入光纤的最大功率SBS有效作用长度泵浦光与斯托克斯光在光纤中相互作用的长度,与光纤的单位长度衰减系数和光纤长度有关提高Psbs的缘由和方法
(1)提高Psbs的缘由一般Psbs很低(约2mw)为长距离光纤传输,注入光纤的光功率必需很大假如传输65km距离,Psbs至少应从2mw提()()高至
16.5dBm45mw2提高Psbs的方法要提高SBS的阈值光功率,可以接受展宽激光光谱宽度的方法,从而满足相应的条件
22、画出双向HFC光链路的结构图[©有线电视光双向光工作站信号前端混分合路器器前端放大器双向光工作站上双向光工作站行混CMTS合器上行光接收机
23、试述有线电视光缆干线传输副载波复用SCM的两个过程VSB-AM/IM的含义是什么?有线电视光缆干线SCM的两个信号处理过程信号处理功能方法过程
①模拟电视图像接受残留边带调幅()VSB-AM对副载波调将原始的基带信号经电
②模拟电视伴音和调频声音接受调频1制(电调制、调制成为带有确定RF带()FM预调制)宽的频带信号
③数字电视和数据接受数字调制)DM(如QAM、QPSK将电调制后的使得光功对主载波调无论何种原始信息,均接受光强度调制率随着输入RF信号变更2()制(光调制、IM,即已调光信号的强度随着输入RF的已调光信号送入光缆主调制)信号的大小成正比变更干线中传输VSB-AM/IM的含义说明光链路传送模拟电视信号时的调制状况,预调制(电调制)为残留边带调幅VSB-AM,主调制(光调制)为光强度调制IM
24、光缆干线的载噪比和非线性失真主要来源是什么?
(1)光缆传输系统的载噪比主要与信号功率、光放射机的量子噪声、光纤放大器的差拍噪声、光接收机的散弹噪声和热噪声等有关主要来源是光放射机、光纤放大器、光接收机的噪声()2光缆干线的非线性失真主要来源是激光器(含外调制光放射机中的外调制器)和光纤中产生的失真
25、光节点布局的选择要点有哪些?
(1)依据“布局合理、路径最短、易于施工、便于升级”的原则,确定出光缆干线、支线的拓扑结构、路由走向及分支点位置()2每光节点按覆盖500户设计,地理范围不超过1公里;
(3)设计中尽量削减电缆支配网络中延长放大器的运用,原则上光节点后所带放大器不超过2级
26、光链路设计输入技术参数和计算结果技术参数分别有哪些?设计输入技术参数
(1)工作光波长;
(2)光纤损耗系数;
(3)光纤活动连接器数量及插入损耗;
(4)分光器的总插入损耗;
(5)光接收机平均接收光功率;6光链路预留的损耗余量或富余度计算结果技术参数1光放射机输出光功率;2掺饵光纤放大器EDFA输出光功率;3分光器的分光比;4光链路的技术指标验算结果是否符合要求
27、写出光路损耗的计算的基本公式,并说明公式中符号的含义光路损耗基本公式A dB=Pt dBm-Pr dBm=aD+101g100/K+ALi+2Lc+Lm式中符号含义a为光纤计入熔接头损耗的损耗系数,单位是dB/km;D是光纤长度,单位是km;K%是光分路器的分光比;ALi为光分路器的插入损耗,单位是dB,数值取决于所接受的具体分光器;Lc为活动光连接器损耗,通常取
0.5dB/个;Lm为光链路预留余量,单位是dB,可依据工作波长不同,取
0.3〜
0.5dB
28、如何进行分光比的估算?1从接收端向光分路器倒算光分路器的输入光功率
①分别计算出各光节点至光分路器的光路损耗BidB,
②计算光分路器该路输出臂处的所须要的光功率PidBm并将其转换为PimW,
③将全部PimW相加得出光分路器总的输出光功率PomW并将其转换为PodBm,
④分别计算出各路的分光比Ki%=PimW/PomW
⑤计算光分路器的输入光功率PtdBm=POdBm+ALi+Lc2从光分路器输入端正算各光节点实际的接收光功率和光链路裕度
①依据PtdBm和Ki%选取合适的光放射机、光放大器、光分路器,
②然后计算出实际的各光节点接收光功率和光链路裕度
29、归纳说明光链路参数如何进行选择1单模光纤的损耗系数a[dB/km]工作波长不计熔接头损耗计入熔接头损耗1310nm
0.35[dB/km]
0.40:dB/km]1550nm
0.20[dB/km]
0.25:dB/km]2光纤活动连接器损耗Lc[dB]通常光放射机和光接收机各有一个光纤活动连接器,其损耗约为Lc=
0.5dB/个,故光纤活动接器总损耗=2Lc=2xO.5=IdB3熔接头损耗
0.05dB/个;为便于简化计算,通常可将其归并在损耗系数a中计算4光分路器损耗Li[dB]光分路器损耗LidB尸理论分光损耗十分光器的附加损耗ALidB尸101gl OO/KdB+ALidB分光器的附加损耗ALidB与分光器的实际构造方法有关5光纤长度D[km]设计光纤长度D=
1.05X实际距离实际距离的误差应W50米6光链路裕度预留余量LmdB工作波长nm预留余量dB
13100.
515500.3光接收机平均接收光功率Pr[dBm]7工作波长nm平均接收光功率dBm1310-2〜+1155008光链路最大允许损耗A dBmax工作波长最小接收光功率链路最大允许损耗nm PrminA dBmax1310-2PtdBm+21550OdBm PtdBm
30、简述光链路指标的调整规律1当接收光功率在-2〜+2dBm时,接收光功率降低1dB,光链路的CNRdB降低IdB接收光功率越高,则光链路的载噪比越高2光放射机输入射频电平增大1dB,光链路的CNRdB将增大1dB,CTBdB将降低2dB,CSOdB将降低1dB光放射机输入射频电平越高,则光链路的载噪比越好,但失真指标越差因此,两者之间是相互牵连的
31、HFC光链路验算内容包括哪些?1总损耗Ai i=l,2…n验算光发dBm一光收dBm N光链路损耗dB成立,则设计正确2光链路指标验算选定设备后,依据厂家供应的技术指标资料,验算光链路指标验算结果应符合设计要求如不符合设计要求,则需重新选择参数和重新进行系统指标支配
32、HFC光链路实际工作状态下的运行指标如何进行换算?1光放射机每频道输入射频电平保持不变m不变时CNR dB=CNR dBRCTB dB=CTB dB+201g N/NR RCSO dB=CSO dB+101g N/NR R2光放射机总的光调制度保持不变M不变时CNR dB=CNR dB+101g N/NR RCTBdB=CTBdB+201g N/N+2201g E/E R R XRCSO dB=CSOdB+101g N/N+2x101g E/E RRR3NTSC制转为PAL制时CNR dB=CNR dB-101g
5.75/
3.95=CNR dBPALNTSC NTSC-
1.6dB
33、说明HFC光链路具体设计四个步骤1调查探讨和收集资料对服务区域内的基本自然条件、用户分布和地理环境全面了解,收集设备资料为器材选用、设定估算标准供应依据2确定结构和划定片区依据“布局合理、路径最短、易于施工、便于升级”的原则确定结构,片区范围越小,工作带宽就越宽光节点原则上应定在片区的中心然后绘制设计图3计算损耗和定分光比通过四个步骤归类、分组、定比、计算4归类整理和计算指标
①列出片区基本数据表;
②绘制光缆干线熔接示意图;
③列出干线基本数据表;
④进行实际运用指标的换算,推断光链路是否达到设计要求;
⑤制定光缆干线施工方案
34、说明HFC光链路定分光比四个步骤1“归类按各路Bi dB的数值大小依次排列;2“分组”将同一个光分路器后所带动的光接收机编成一组,编组中应考虑充分利用光放射机的输出光功率,并尽可能将同一干线上的光节点由同一台光放射机驱动;3“定比”具体确定各光分路器各路输出的分光比;4“复算”对全网光放射机、光放大器、光节点配置方案及分光方案进行多次估算和反复验算,以达到最隹的设备配置和最优的分光效果
35、HFC光链路贯彻始终应考虑的重要因素是哪些?1光纤的最大损耗;2光放射机的最大输出光功率;3光链路的性能指标;4分光器的插入损耗;5光接收机允许的最小输入光功率;6整条光链路的裕度
36、说明HFC光链路光调制度M和m的定义1总的光调制度M整个工作频带内RF信号功率和激光器标称光功率之比,以百分比表示2每频道的光调制度m频道内RF信号功率和激光器标称光功率之比,以百分比表示两者关系为M=mdN其中,N为工作频道数
37、光纤链路噪声源包括哪些?光链路载噪比如何计算?1光纤链路噪声源光放射机的相对强度噪声、EDFA产生的噪声、接收端量子效应在产生的散粒噪声和光接收机的电路热噪声2光纤链路载噪比计算
①在不考虑EDFA噪声的状况时,光纤链路总的载噪比C/Ni可分解为C/N RIN、C/Nshort、C/N th三个载噪比的合成1/C/Ni=1/C/N+l/C/Nsh+1/C/NthRINOrt式中C/N RIN为激光器相对强度噪声确定的载噪比;C/N short为光检测器散粒噪声确定的载噪比;C/N th为接收前放热噪声确定的载噪比
②考虑EDFA噪声的状况时,光纤链路总的载噪比C/N=C/N1-载噪比劣化值A式中载噪比劣化值△EDFA输入载噪比与输出载噪比之差通过EDFA之后载噪比的劣化值△可以运用典型的EDFA输入光功率Pi与信号关系曲线查出载噪比劣化值△与EDFA输入光功率关系曲线规律单调下降,输入光功率Pi越高,载噪比劣化值A越小什么?光纤的色散在光纤中传输的光信号,随传输距离增加,由于不同成分的光传输时延不同引起的脉冲展宽的物理效应光纤的三种色散()1模式色散因光纤中传导模式的传输路径和速度不同所产生的色散()2材料色散(折射率色散)因光纤材料折射率随传输光波波长而变更所产生的色散()3波导色散(结构色散)因光纤波导参量的不同所产生的色散光纤色散系数D的定义和量纲单位波长间隔(1纳米)的光经单位距离(1公里)光纤后的时延值;D量纲是[ps/nm・km]()D=1/L di/dA,[ps/nm,km]
5、简要归纳光纤的两特性能参数光纤的两个主要性能参数表参数定义量纲种类单位距离(1公里)光信号能量散射损耗、吸取损耗、损耗系数a[dB/km]衰减的分贝值辐射损耗单位波长间隔(1纳米)的光经模间色散,材料色散、色散系数D[ps/nm*km]单位距离(1公里)光纤后的时波导色散延值()
6、列表说明常用单模光纤SMF o序号SMF具体特性描述G652光纤(双窗口光对1310nm光的色散为零,性能最佳;也可用于1550nm1纤)光G653光纤零色散波长在1550nm旁边,适于长距离、大容量的信2(色散位移光纤息传输,价格较贵)DSFG654光纤在1550nm处的衰减最小(色散照旧较高),用于海底3(截止波长位移光纤)光缆零色散点不在1550nm,避开发生多波长传输的四波混4G655光纤合,用于密集波分复用DWDM
7、列表说明光缆的结构、形式和特性序号特性具体描述1光缆
(1)缆芯(芯线)由被覆光纤组成的光缆核心,确定着光结构缆的传输特性
(2)加强件起着承受光缆拉力的作用,通常处在缆芯中心,有时配置在护套中()3护套通常由聚乙烯PE或聚氯乙烯PVC和铝带或钢带构成对缆芯的机械爱惜和环境爱惜,具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的实力
(4)油膏和阻水物质起纵向阻水和横向防潮作用()1层绞式把松套光纤绕在中心加强件四周绞合而构成
(2)骨架式把紧套光纤或一次被覆光纤放入中心加强件四周的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成光缆基2
(3)中心束管式把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中,加强件配本型式置在套管四周而构成
(4)带状式先将一次涂覆的光纤放入塑料带内做成光纤带,再将几层光纤带叠放在一起构成光缆芯()1拉力特性光缆能承受的最大拉力取决于加强构件的材料和横截面积,一般要求大于1km光缆的重量,多数光缆在100〜400kg范围()光缆特2压力特性光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构,3性多数光缆能承受的最大侧压力在100〜400kg/10cm()3弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构
(4)温度特性光纤本身具有良好的温度特性
8、光缆的敷设方法有哪些?()1管道敷设通常用于城市线路中,一般包括路由勘探、管道选用、清刷、穿放光缆、接续及引上终端等工序()2直埋敷设适用于农村或郊区
(3)架空敷设适应于容量较小、地质条件不稳定、市区无法直埋且无电信管道、水路等地段
(4)水下敷设适用于跨越江河、湖泊及海洋时受地理条件的限制
9、列表说明光缆的接续序号项目说明通过各光芯依次对应连接成整条光芯,将敷设好的各段光缆连接成工作接续目的1光链路2接续方法光纤熔接、光纤活动连接和光纤机械连接在接续点上没有不连续现象,包括轴错位、光纤芯倾斜、孔隙、端面倾良好接续3斜()1连接损耗表示连接点对光能的损耗,要求小于O.ldB,熔接良接续指标4好时损耗可小于
0.04dB;
(2)反射损耗表示在接续处光能反射的多少,要求大于45dB,甚至达到60dB;()3温度特性在-2060范围内,连接损耗的变更小于〜
0.01dB;
(4)机械强度能满足安装架设的须要,运用寿命长作用爱惜光纤接头不受机械力或各种环境因素的损害必备部应包括排列和固定光纤接头、盘放余长光纤的板架,联接或固件定加强元件(如加强芯和外护套)的装置5接续盒熔接后的光纤在接头盒中盘放、固定好后,再进行接头盒的密安装方封、防水、防渗漏处理最终将接头盒安装在架杆旁吊线上或法架杆上,也可以加附吊线
10、归纳说明光纤熔接的基本过程()1剥纤制备包括开缆(把光纤从光缆剥出)、光纤固定(去除松套管,把剥出的光纤在纤盘中固定)和纤芯制备(光纤清洁,加套热缩管,去除涂覆层)几个环节
(2)端面切割包括裸纤清洁(裸纤在切割前先用酒精棉或擦纤纸进行清洁顺光纤轴向擦拭2〜3次,以去除表面的灰尘和未剥除的涂覆层,防止二次污染)和端面切割(一般都用高精密、性能优良的专用切割刀来完成,以保证端面质量)
(3)光纤熔接主要有程序设置、光纤放置、光纤推动、光纤对准、电弧熔接、接点测试、热缩几部分组成()4盘纤测试把熔接好的光纤放入光纤收容盘中并加以固定盘纤技巧性很强,科学的盘纤方法,可以大大削减因光纤相互挤压而造成断纤,同时附加损耗小、经得住时间和恶劣环境的考验光纤熔接结束后,要用光时反射计(OTDR)等专用设备对熔接点进行测试,确保符合要求
11、什么是光无源器件?有线电视网络中光无源器件有哪些?分别有什么作用?光无源器件完成光波的接续、耦合、复用与解复用、衰减、隔离等信号与信息处理的无源器件光无源器件表器件名称功能作用性能指标一种具有多个输入端和多个输出端的光纤汇接器插入损耗、附加损1光耦合器件,用于将光信号进行分路或合路、即光信号功率耗、分光比、隔离重新支配或插入的无源器件度等插入损耗、回波损2光纤连接器乂称光纤活动连接器,一种用于用以稳定地,但并耗、互换性和重复不是永久地连接两根或多根光纤的无源器件性等一种插入光链路中限制光功率衰耗的无源器件通固定衰减量或可变过在光链路中对光信号功率进行定量或不定量的衰衰减量3光纤衰减器减,等效代替相应衰减量长度光纤,以满足不同的要求插入损耗、反向隔一种顺向低损耗、逆向高损耗,只允许光信号沿光离度和回波损耗4光隔离器路正向传输,非互易性单向导光的无源器件用以等抑制光传输系统中回波对光源等器件的不利影响一种具有波长选择性,在波分复用系统中用来实现插入损耗、信道间多路光信号的合路与分路的关键无源器件波分复用/解复5的串扰和通带损耗用器平坦度等
12、光纤活动连接器型号如何表示?什么是FC/APC接头?光纤活动连接器常用XX/YY表示
①XX指活动接头的结构和形态,
②YY指活动接头的端面形态FC/APC接头一种光纤活动连接器型号,FC指活动接头的结构和形态是螺旋接头;APC指活动接头的端面形态是带角度物理接触接头
13、说明有线电视中运用的三类激光器名称和应用场合有线电视网络运用三种激光器:
(1)用于正向的半导体激光器DFB-LD称为分布反馈式激光二极管;对某一特定波长作择优反馈,只形成一个频率、一种模式的光振荡
(2)用于反向的半导体激光器FP-LD称为法布里・珀罗激光二极管;谐振腔由半导体材料的两个解理面构成,输出功率小、线性差,单色性不好的激光器()3用于正向固体激光器Nd:YAG称为掺铉钮铝石榴石激光器以钮铝石榴石晶体为基质的一种输出功率大的固体激光器
14、说明三种半导体光学器件的原理
(1)半导体发光二极管LED基于自发辐射发光机制的发光器件无外界激励而高能级电子自发跃迁到低能级,同时释放出光子
(2)半导体激光器LD基于受激辐射发光机制的发光器件高能级电子受到外来光作用,被迫跃迁到低能级,同时释放出光子,且产生的新光子与外来激励光子同频同方向,为相干光
(3)半导体光电检测二极管PD基于受激吸取工作的光电器件低能级电子在外来光作用下吸取光能量而跃迁到高能级激光LASER“受激辐射的光放大”的简称
15、什么是激光?产生激光有哪三个条件?激光器有哪三个主要组成部分
(1)必要条件实现粒子数反转(受激辐射占据确定优势)高能态的粒子数N2远大于低能态的粒子数Ni,即受激辐射作用远大于受激吸取作用通过外界不断供应能量,促使低能态的粒子尽快跃迁的过程称为激励或泵浦过程()2充分条件满足振幅和相位平衡条件
①阈值条件(振幅平衡条件)受激辐射放大增益大于激光器内各种损耗
②谐振条件(相位平衡条件)谐振腔对输出的激光有确定的选频作用激光器三个主要组成部分
(1)激活物质通过受激辐射产生激光;
(2)泵浦系统向工作物质输送能量,使其实现粒子反转;
(3)谐振腔使受激辐射光不断被放大,直至输出稳定的激光
16、激光器主要技术参数有哪些?激光器的主要技术参数包括
①激光器输出功率,
②激光器调制增益,
③激光器线性范围,
④()最大相对强度噪声RIN RelativeIntensity Noise,
⑤带内平坦度,
⑥工作频率,
⑦频谱特性(频谱宽度),
⑧温度特性,
⑨AGC特性,⑩受激布里渊散射SBS(Stimulated Brillouin)Scattreing性能除上述参数外,描述激光器特性还有激励阈值、寿命、工作稳定性等
17、光放射机分成哪两种类型?分别画出它们的简要框图
(1)干脆调制光放射机将预调制的RF信号干脆叠加到半导体激光二极管的偏置电流上,对激光器输出的光强度干脆进行调制的光放射机常接受DFB激光器,其激光的产生和调制是合在一起的()干脆调制的问题半导体激光二极管在强度调制的同时还受到频率调制,产生喟啾chirp特性,导致输出激光的光谱展宽,从而限制光纤的传输距离
(2)外调制光放射机将激光二极管放射的大功率光束注入电光晶体形成的外调制器,经预调制的RF信号加到电光调制器电极上,对入射光束的光强和相位进行调制,电光调制器的输出光强随调制信号而变更的光放射机常接受YAG固体激光器,其激光的产生和调制是分别进行的直接调制外调制射频输入射频输入
18、画出接受DFB激光器的干脆调制光放射机组成示意图,试述光放射机的组成
(1)激光二极管组件(激光器、光电二极管、热敏电阻、热电致冷器);
(2)光学部件(光隔离器、内部透镜和尾纤);
(3)重要操作电路
①热电致冷器限制电路,
②过温爱惜限制电路,
③输出平均光功率监测电路,
④功率限制电路,
⑤激光器偏置慢启动电路;
(4)射频驱动电路;
(5)射频过驱动爱惜电路
16、试述光接收机、光检测器的作用和基本原理
(1)光接收机的作用把光信号还原为射频信号并加以放大
(2)光检测器的作用从光信号中复原出原来的信号、实现光/电转换
(3)光检测器的基本原理利用半导体的光电效应将光信号转换成电信号
(4)光电效应光照射到金属或半导体上产生光电流的现象光电流的强度与入射光成正比,从而将光强变更转换成电流强度的变更,达到将调制在光载波上的电信号检测出来的目的
17、试述两种光电二极管的类型和特点
(1)正型-本征型-负型光电二极管PIN-PD(Positive-Intrinsic-NegativePhotodiode)无增益,灵敏度低,但要求偏压小,暗电流小,动态范围大,适用于高速脉冲和模拟电视的光/电转换有线电视系统中一般运用PIN光电二极管
(2)雪崩光电二极管APD(AvalanchePhotodiode)有增益,灵敏度高,但要求偏压高,适用于小信号检测和数字信号的光/电转换
18、说明光接收机的组成及作用,画出下行光接收机工作示意图
(1)光电二极管组件(PIN-PD)由单模光纤(SMF)来的光波信号,经球形透镜聚集并照射到PD上,光子在PD中转换为电信号输出
(2)前置(输入)放大器将光电二极管输出的微弱电信号加以放大,并与PIN组件阻抗匹配
(3)输出放大器将前置放大器送来的信号加以放大
(4)补偿网络平坦频响
(5)可变衰减器变更衰减量,调整输出放大级的输入电平()()6自动增益限制AGC对输出电平取样、比较,形成误差电压限制可变衰减器调整衰减量,保证输出电平的恒定
(7)供电电源供应各部分的直流工作电压
(8)数据采集对光接收机的关键工作参数取样,并经A/D转换,供应应监控网络
19、什么是掺杂光纤放大器?说明光纤放大器放大原理掺杂光纤放大器在光纤原材料中掺入其它元素,形成掺杂光纤掺杂光纤放大器是利用稀土金属离子作为激光工作物质的一种放大器掺杂光纤放大器放大原理泵浦激光器为光放大器供应能量,通过光复用器进入一段掺杂(掺饵或掺错)光纤,泵浦光激励掺杂光纤,使掺杂光纤感应并释放能量,从而达到光信号的放大()
20、说明掺饵光纤放大器EDFA的放大机理画出EDFA的结构图列出EDFA的主要性能EDFA的放大机理
(1)通过运用光泵浦,用光子干脆激励电子,使其达到激发态;
(2)电子到达激发态后,会释放一些能量而降到亚稳态;
(3)在亚稳态能级上,信号光子触发电子产生受激辐射,并且产生与信号光子波长相同的新的光子而释放出剩余能量,从而得到信号光的放大EDFA的主要性能
(1)工作波长1550nm;
(2)输出功率17〜27dBm;
(3)噪声系数3〜5dB;
(4)泵浦光功率20-100mWo
20、什么是泵浦?EDFA在CATV光链路中有哪三种应用方式?“泵浦”(pumping)抽运之意,通过外界不断供应能量,促使低能态粒子尽快跃迁的过程给激光工作物质供应能量使其形成粒子数反转的过程EDFA在CATV光链路中的三种应用方式
(1)中继放大器(LA)在光纤线路中每隔一段距离设置一个光纤放大器,以延长干线网的传输距离
(2)前置放大器(PA)放在光接收机之前,放大微弱的光信号,以改善光接收灵敏度,对噪声要求苛刻
(3)后置放大器(BA)放在光放射机后,以提高放射光功率,对其噪声要求不高,饱和输出功率是主要参数()
21、什么是受激布里渊散射SBSSBS有何特点?SBS产朝气理是什么?
(1)受激布里渊散射SBS当注入光纤功率增加到超过某一阈值光功率后,。