一、光纤通信系统概述考点一：光纤的结构与分类【考法分析】本考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】l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。l按光纤纤芯折射率来分：阶跃型光纤和渐变型光纤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l视频配套练习题【2016】光纤的中心是（1），其外层是（2），中心折射率（3）于外层折射率，从而形成光波导效应，实现光信号的传输。按照光纤的折射分布来分，可分为（4）光纤和（5）光纤。光纤模式是满足边界条件的电磁场波动方程的解，按照传输模式数目来分，光纤可以分为（6）光纤和（7）光纤。试题答案（1）纤芯（2）包层（3）高（4）阶跃光纤（5）渐变型光纤（6）单模光纤（7）多模光纤【备考点拨】熟记光纤的结构和分类。考点二：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。每年必考！【要点分析】l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。l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，也会限制光纤的最高信息传输速率。l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。l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。l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。l光纤损耗用损耗系数来表示，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，光纤的长度为L，经长度L的光纤传输后光功率为（单位：mW）。由于光功率随长度是按指数规律衰减的，定义为：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表示：l视频配套练习题【2014】（判断）（1）常规单模光纤的色散包括模式色散和波长色散两种。（）（2）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。（）试题答案（1）错误（2）正确【2016】（填空）光纤色散和非线性效应极大地影响着信号传输质量，其中，光纤的色散主要分为（8）色散、（9）色散两大类；非线性效应分受激散射效应和非线性折射效应两类，而非线性折射效应主要包括（10）、（11）、（12）三种效应。试题答案（8）模式色散（9）色度色散（波长色散）（10）自相位调制（SPM）（11）交叉相位调制（XPM）（12）四波混频（FWM）【问题3】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。【备考点拨】熟记光纤的传输特性。光纤损耗系数计算题每年必考，熟练掌握对数的运算法则。考点三：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。每年必考！【要点分析】lG.652：常规单模光纤，零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近。lG.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。lG.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。l视频配套练习题【2014】G.652光纤属常规型单模光纤，其零色散...
