文档介绍：光波是一种电磁波,其波长在微米级,频率在数量级~ HZ(高频)。
折射率 n——光在真空中的传输速度C,与光在介质中的传输速度V的比值 n=c/v
光波波谱
光波是电磁波,光波范围包括红外线、可见光、紫外线,其波长范围为:300μm~6×μm。λ:光在一个周期中进行的距离,称波长。
×Hz~×Hz之间,~,属于红外波段,~,~,。
光纤通信三个通信窗口:
绝对功率单位dBm与mW的转换(3dBm、-3dBm、 0dBm)
功率电平(dBm)
3dBm=2mW,-3dBm= ,0dBm=1mW
6、相对功率dB概念(3dB、-3dB、 0dB)
功率比(dB)
功率加倍即表示3dB的增益(功率电平增加了3dB),而功率减半则表示3dB的损耗(功率电平降低了3dB)。功率比为1,就是0dB。
7、NRZ和RZ码的区别
NRZ码
NRZ码中,传输的数据占满一个比特周期,充满一个完整周期的电流脉冲或光脉冲为1,没有脉冲发送则代表0。没有误差监控和纠错能力。
RZ码
每个数据比特编为两个光线路码比特。单极RZ码中,“1”码由一个在比特周期的前半部或后半部的半周期光脉冲表示,“0”码则由比特周期内无信号表示。
(3)光曼彻斯特码
对基带(NRZ-L)信号和时钟信号直接进行模二加(异或)运算所得。这种码的每个比特间隔的中心处都有电平变换:负向变换表示1比特,正向变换表示0比特。
单极RZ格式的一个缺点是长的连0码会导致定时同步的丢失。光曼彻斯特码没有这种限制。
NA=
光纤基本概念:
数值孔径:定义光纤的数值孔径为
物理意义:
数值孔径表示光纤的集光能力。数值孔径越大,就表示光纤捕捉光射线能力越强。
截止波长、单模光纤(V<=) 、光纤的信息容量度量
若按传输模的数量分类可分为多模光纤和单模光纤
传播模式概念:当光在光纤中传播时,如果光纤纤芯的几何尺寸远大于光波波长时,光在光纤中会以几十种乃至几百种传播模式进行传播。这些不同的光束称为模式。
多模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是芯径d1)远大于光波波长时(约1μm),光纤传输的过程中会存在着几十种乃至几百种传输模式,这样的光纤称为多模光纤。
单模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是芯径d1 )较小,与光波长在同一数量级,如芯径d1 在4μm~10μm范围,这时,光纤只允许一种模式(基模)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤称为单模光纤。
折射率渐变的波导有利于减小时延差
一个EM场以稳定场模式的形式沿波导传播。这些场形式称为模式(mode)。所谓模式,就是波导中容许存在的一种场结构的形式。
Vc归一化截止频率
(a为光纤芯半径,,分别为光纤芯折射率和包层折射率,V为截止频率)
偶模数量
n=0基模:不管波长和波导厚薄,基模总是存在的
总模数
模式总数
奇模数量
如果一个波导能传输两个以上的模式(包括两个),称为多模。如果只能传输一个模式就被称为单模。
LP01模称为阶