《光纖通信技術(shù)》課程綜合練習(xí)題及答案

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1、《光纖通信技術(shù)》綜合練習(xí)題及答案 習(xí)題 注:帶*的為《光纖通信原理》的階段作業(yè)題 一、 填空題： 1. 矢量是指即有 又有 的量。 2．所謂場是指 在空間或一部分空間中的分布。 3．梯度既有大小又有方向，是一 。 4．積分形式的麥克斯韋方程為 。 5．變化電場和變化磁場的相互激發(fā)，從而形成了 的傳播。 6．相位常數(shù)是 。 7. 光的全反射是指

2、 的全反射，此時折射波是 。 8. 導(dǎo)波是指 。 波導(dǎo)是指 / 9. 光纖是 。 10.所謂光纖通信是 的一種通信方式。 11.光纖通信是以

3、 作為傳輸信號，是以 作為傳輸線路。 12.在光纖通信中起主導(dǎo)作用的是 和 。 * 13.光纖通信的主要優(yōu)點是 、 、 、 、 、 。 14.在光纖中，纖芯是由 稍高的 構(gòu)成，它的作用是 。 15.目前實用的光纖通信系統(tǒng)普遍采用的是

4、 的光纖通信系統(tǒng)。 16.強(qiáng)度調(diào)制直接檢波光纖數(shù)字通信系統(tǒng)是由 、 、 、 、 、 構(gòu)成的。 * 17.目前在光纖通信系統(tǒng)中采用的調(diào)制方式是 。 *18.目前，實用光纖的三個低損耗窗口在 、 、 附近,色散位移單模光纖是在 處，實現(xiàn) 和 . * 1

5、9.光波在均勻介質(zhì)里，沿 傳播，當(dāng)光射線遇到兩種介質(zhì)交界面時，將產(chǎn)生 或 。 20.均勻光纖的導(dǎo)光原理為 ，它的數(shù)值孔徑表示了 ，定義式為 ，也可表示為 。 21. 均勻光纖的光路長度的表示式為 ，對于長度和折射率確定的光纖來說，光路長度隨著 的變化而變化，從而不同光線經(jīng)過光纖的 不同

6、，從而引起 。 22. 采用非均勻光纖的目的是為了 ，這樣會在光纖中近似產(chǎn)生 現(xiàn)象，這需要纖芯折射率服從 分布。 23. 在非均勻光纖中， 處的折射率最大，因而此處的 達(dá)到最大值，即表示該點捕捉光線的能力最 。 24. 光纖中產(chǎn)生衰減的主要原因是 和 。 25. 色散系數(shù)的定義式為

7、 。 26. 所謂模場是指 ，模場直徑是描述 。 27.松套光纖的優(yōu)點是耐 好，防 強(qiáng)，成纜時，光纖 。 28.緊套光纖的緩沖層是為了 而設(shè)置的，但是它的抗 差。 *29.單模光纖的色散包括 色散和

8、 色散，此外，系統(tǒng)所使用的光源與光纖色散相互作用，給系統(tǒng)引進(jìn)了的干擾和噪聲主要有三種，即 、 和 。 30.一般光纖分為單模光纖和多模光纖，單模光纖的芯徑為 ，存在 色散和 色散，傳輸?shù)幕Ｊ? 。 31.在單模光纖中所存在的基模是 ，它的歸一化截止頻率為 ，單模傳輸條件是 。

9、32.多模光纖的芯徑為 ，存在 色散、 色散和 色散。 *33．按照纖芯折射率分布的不同，光纖可分為 、 ，按照傳輸模式的多少來分，可分為 、 。 * 34．階躍型光纖的相對折射指數(shù)差的表達(dá)式為 。 35． 光纖的數(shù)值孔徑是 的物理量。 36. 在非均勻光纖中，其集

10、光能力是用 數(shù)值孔徑表示，定義式為 。 37.頻域中以半功率點來確定光纖的帶寬，即為光纖 。 *38．所謂線極化波是指 ，以 表示。 39．在弱波導(dǎo)光纖中，光射線幾乎與 平行，因此，弱波導(dǎo)光纖中的和分布是一種 。 *40．導(dǎo)波的徑向歸一化相位常數(shù)U是表明

11、 ，而波導(dǎo)的徑向歸一化衰減常數(shù)W是表明 。 41．漸變型光纖中，纖芯折射率是 ，包層折射率是 。 *42.漸變型光纖的本地數(shù)值孔徑的定義為 . 43.漸變型光纖子午線的軌跡方程是 . *44.平方律型折射指數(shù)分布光纖的折射指數(shù)表示式為 . 45.單模光纖是

12、 .在階躍型單模光纖中,只傳輸 模. *46.單模光纖的雙折射是指 . 47.光纖色散的概念是 . 48.多縱模激光器在高速調(diào)制下的輸出譜線呈 譜線，各譜線功率總合 ，但每根譜線的功率 ，即各譜線的

13、 。 49.在采用多縱模激光器的光纖通信系統(tǒng)中，激光器的譜線特性和 相互作用，產(chǎn)生了一種叫 的現(xiàn)象，它限制了 和 。 50.一條光纜，一般由 、 和 構(gòu)成。常用的光纜結(jié)構(gòu)有 結(jié)構(gòu)、 結(jié)構(gòu)、 結(jié)構(gòu)和 結(jié)構(gòu)。 51.在研究光和物質(zhì)相互作用時,愛因斯坦指出存在三種不同的基本過程: 、

14、 、 。 52．在熱平衡條件下，一個電子占據(jù)一個能級的幾率為 53．激活物質(zhì)是指 。 54． 叫縱模。 55．諧振腔的諧振條件是 。 56．光纖通信中半導(dǎo)體光源的主要作用是 ，常用的種類有 和

15、 。 57．發(fā)光二極管與激光器在結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別是 ，它所發(fā)的光是 。 58．光發(fā)送機(jī)的消光比是 ，它將使光纖系統(tǒng)產(chǎn)生 ，使接收靈敏度 。 59．光電檢測器在光纖通信系統(tǒng)中的作用是 ，常采用的半導(dǎo)體光電檢測器為 、 。 60．光接收靈敏度的定義是

16、 。 61.比特率即 ，定義為 。 62．暗電流是指 。 63．光電檢測器引入的噪聲有 、 、 。 64．響應(yīng)度R0和η之間的關(guān)系式為 。 65．APD管是在二極管P-N結(jié)上加 。

17、 66．判決器和時鐘恢復(fù)電路和起來構(gòu)成 。 67．監(jiān)控系統(tǒng)是指 、 、 的總稱。 68．光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼性能用 來描述， 定義為 。 69．光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的抖動定義是 ，抖動的程度目前大多用

18、 來表示，其符號為 。 70．抖動容限的定義是 。 71.并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度 每個元件的可靠度，而且并聯(lián)的元件越多，系統(tǒng)的可靠性越 。 72.摻餌光纖放大器的工作波長范圍在 ，與光纖的 窗口一致。 二、 畫圖題： 1.畫出光纖通信系統(tǒng)組成方框圖。 2.畫出松套光纖結(jié)構(gòu)示意圖。 3.畫出緊套光纖結(jié)構(gòu)示意圖。 4.畫出層絞式光纜結(jié)構(gòu)示意圖。

19、 5.畫出骨架式光纜結(jié)構(gòu)示意圖。 6.畫出帶狀式光纜結(jié)構(gòu)示意圖。 *7．畫出數(shù)字光纖通信光發(fā)射端機(jī)的方框圖，并簡述各部分主要作用。 *8．畫出數(shù)字光纖通信光接收端機(jī)的方框圖，并簡述各部分主要作用。 *9.畫出數(shù)字光纖通信光中繼器的方框圖，并簡述各部分主要作用。 10.畫出光接收機(jī)中脈沖再生電路原理方框圖，并簡述各部分主要作用。 11．試畫出PIN光電二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。 12．試畫出APD雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)示意圖 13．請畫出外加正偏壓后P-N結(jié)形成的能帶分布。 14．請畫出激光器輸出特性曲線，并標(biāo)明激光區(qū)。 15．請畫出用LED管進(jìn)行模擬信號內(nèi)調(diào)制原理圖。 16．請畫

20、出用LD管進(jìn)行數(shù)字信號內(nèi)調(diào)制原理圖。 三、 問答題： *1．什么是弱導(dǎo)波光纖？為什么標(biāo)量近似解法只適用于弱導(dǎo)波光纖？ 2. 請簡述階躍型折射率分布光纖和梯度型折射率分布光纖的不同導(dǎo)光原理。 *3．試證明：階躍型光纖的數(shù)值孔徑為什么等于最大射入角的正弦？ 4.數(shù)值孔徑的定義是什么？請用公式推導(dǎo)出其計算式： 5. 光纖色散有哪幾種？它們分別與哪些因素有關(guān)？ *6.為什么說采用漸變型光纖可以減少光纖中的模式色散？ *7.如何解釋光纖中的模式色散、材料色散及波導(dǎo)色散？ *8.光與物質(zhì)間的作用有哪三種基本過程？說明各具有什么特

21、點？ 9．什么是激光器的閾值條件？ 10.簡述半導(dǎo)體的光電效應(yīng)？ 11.光纖通信系統(tǒng)都有哪些噪聲？ 12．請寫出費米分布函數(shù)的表達(dá)式，并說明式中各符號的含義。 13．什么是量子噪聲？形成這一噪聲的物理原因是什么？ 14.什么是模分配噪聲？它是如何產(chǎn)生的？ 15．請寫出誤碼率的三種性能分類及定義。 16. 什么是接收靈敏度和動態(tài)范圍，它們之間的表示式是什么？ 17．什么是碼間干擾？其產(chǎn)生的原因是什么？ 18．什么是可靠性？什么是可靠度？它們之間的區(qū)別是什么？ 19．請用公式推導(dǎo)出串聯(lián)系統(tǒng)總的故障

22、率等于各部件故障率之和。 20.抖動容限的指標(biāo)有幾種？并說明其含義？ 21．光波分復(fù)用通信技術(shù)的特點有哪些？ 四、 計算題 1. 在空氣中行進(jìn)的光入射到一個玻璃板上，入射光線與玻璃表面之間的夾角為35°角，此時發(fā)生折射，且折射光線與反射光線彼此成90°角，問這種玻璃的折射率是多大？對這種玻璃來說，臨界角是多大？ *2．弱導(dǎo)波階躍型光纖芯子和包層的折射指數(shù)分別為n1=1.5, n2=1.48, 試計算：光纖的數(shù)值孔徑。 3．上題中，若纖芯半徑a=6μm, λ0=1μm, 試計算光纖中傳輸?shù)哪?shù)量。 4．階躍型光纖，若n1=1.5, λ0=1μm, 若Δ=0.018， 當(dāng)保證單模傳輸

23、時，光纖芯徑取多大？ 5.已知階躍光纖的n1=1.62，n2=1.52, 試計算： （1） 相對折射率Δ （2）數(shù)值孔徑 6.已知階躍型光纖的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半徑a=10μm，波長λ0=1.5μm, 試計算： （1）數(shù)值孔徑NA （2）歸一化頻率 （3）入射光線的激勵角范圍 7. 已知均勻光纖的n1=1.51，Δ=0.01，工作波長λ0=0.85μm, 當(dāng)纖芯半徑a=25μm，此光纖中傳輸?shù)膶?dǎo)模數(shù)是多少？若要實現(xiàn)單模傳輸，纖芯半徑應(yīng)為多少？ 8. 已知階躍型光纖的n1=1.5，Δ=0.5%，λ0=1.3μm, 若光纖中的導(dǎo)模數(shù)量N=2，試問

24、至少纖芯半徑為多大？ 9．已知光功率為2.4mw，光波頻率為1015Hz,求單位時間傳播的光子數(shù)。 10．某光纖通信系統(tǒng)，其發(fā)送光功率為-4dBm，光接收機(jī)靈敏度為-40dBm，設(shè)備富余度為6 dB，光纜富余度為0.1dB/km，光纖接頭損耗為0.2dB/km，且不考慮色散的影響，求當(dāng)無光纜配線架時，如果希望最長中繼距離為60 km，此時的光纜的衰減系數(shù)為多大？ 11．有一五次群單模光纜傳輸系統(tǒng)，線路碼型為3B4B碼，應(yīng)用InGaAs-LD，其It<50mA，標(biāo)稱波長為1310nm，光譜寬度為2nm，發(fā)送光功率為-2.3dBm, 接收靈敏度為-38dBm, 動態(tài)范圍≥20dB。采用的光纜

25、其固有損耗為0.4dB/km, 接頭損耗為0.1dB/km，光連接器衰減為1dB，光纖色散系數(shù)≤2.0ps/nm·km, 光纖富余度為0.1dB/km。若考慮1dB色散代價（ε取0.115），5dB設(shè)備富余度，試計算在系統(tǒng)設(shè)計時，最大中繼距離為多少？ 12．一無備用系統(tǒng)的光纜通信系統(tǒng)，在420km內(nèi)共設(shè)10個中繼器，各種設(shè)備的故障率如下： 設(shè)備種類 故障率（fit） 140Mb/s光端機(jī) 20000（一端） 140Mb/s中繼器 7000（一線） 光纜 200（一公里） 供電 7500（一端） 求：①系統(tǒng)總故障率。 ②平均無故障時間。 13. 若上題中平

26、均故障率修復(fù)時間為4小時，求系統(tǒng)的失效率。 14．若在題7所示的系統(tǒng)中采用1∶1的主備比，在系統(tǒng)發(fā)送和接收端各存在一個轉(zhuǎn)換設(shè)備，轉(zhuǎn)換設(shè)備的故障率為200fit（一端），平均故障修復(fù)時間為4小時。 求：①此系統(tǒng)的失效率。 ②若系統(tǒng)的設(shè)計壽命為20年，則在此間系統(tǒng)的中斷通信時間。 15．如果在無備用系統(tǒng)情況下，容許5000km光纖通信系統(tǒng)雙向全程每年4次全程故障，那么280km的數(shù)字段雙向全程每年允許出現(xiàn)的全程故障是多少次？ 16．某激光器的輸出光功率為500mw, 問此功率可折合為多少dBm? 第二部分 答案 一、 填空題：

27、1． 大小、方向 2． 物理量 3． 矢量 4． 5. 電磁波 6.均勻平面波在無限大介質(zhì)中傳播單位距離所產(chǎn)生的相位變化 7. 能量，表面波 8. 能量被局限在某個系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)周圍并沿該系統(tǒng)導(dǎo)引的方向傳輸?shù)碾姶挪ā? 凡是能引導(dǎo)和限制電磁波傳輸?shù)南到y(tǒng)。 9.一種具有把光封閉在其中進(jìn)行傳輸?shù)慕橘|(zhì)光導(dǎo)波。 10．以光波作為載頻，以光導(dǎo)纖維作為傳光媒質(zhì) 11.光、光纜。 12.激光器，光纖 13.直徑細(xì)、重量輕、不受電磁干擾、損耗低、傳輸頻帶寬、抗化學(xué)腐蝕 14.折射率，石英玻璃，引入電磁波 15.數(shù)字編碼強(qiáng)度調(diào)制直接檢波 16

28、.電、光發(fā)射端機(jī)，光中繼器，光、電接收端機(jī)，光纖，監(jiān)控系統(tǒng)，備用系統(tǒng) 17．內(nèi)調(diào)制 18．0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm、最低損耗、最低色散 19．直線、全反射、部分反射 20. 全反射原理，光纖收集光線的能力。NA=noSinφMax, NA=n1。 21.S=，光線在光纖端面上的入射角，時間，模式色散。 22.減少光纖的模式色散，自聚焦，平方律型折射指數(shù)分布。 23.r=0,本地數(shù)值孔徑，強(qiáng) 24.吸收損耗，散射損耗 25.色散系數(shù) （） 26.光纖中基模

29、場的電場強(qiáng)度隨空間的分布，單模光纖中光能集中的程度。 27.側(cè)壓性能，水性能，不受力， 28.減少外界側(cè)壓力的影響，側(cè)壓性能 29.材料、波導(dǎo)、碼間干擾、模分配噪聲、啁啾聲 30.4～10μm，材料，波導(dǎo)，LP01， 31.LP01，0， 0

30、電場矢量空間取向不變，即合成矢量的端點的軌跡為一直線的波，LP 39.光纖軸線，近似的TEM波 40.在纖芯中，導(dǎo)波沿徑向場的分布規(guī)律，在纖芯包層中，場的衰減規(guī)律 41.漸變的，常數(shù) 42.射入到纖芯中距光軸r處的光線的數(shù)值孔徑 43. 44. 45.在給定的工作波長上，只傳輸單一基模的光纖，LP01 46.兩個相互正交的偏振光，β有不同的相位常數(shù) 47.在光纖中，攜帶不同頻率成份和不同的模式成份的信號有不同的傳播速度，從而使光脈沖在時間上發(fā)生展寬的現(xiàn)象。 48.多縱模，是一

31、定的，是隨機(jī)的，能量隨機(jī)分配 49.光纖色散，模分配噪聲，通信距離，容量 50.纜芯，護(hù)層，加強(qiáng)件，層絞式，單位式，骨架式，帶狀式。 51.自發(fā)輻射、受激吸收、受激輻射 52. 53.可以處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì) 54.在光學(xué)諧振腔中，駐波沿軸向的分布狀態(tài) 55. 56.電光變換、LD、LED 57.它沒有光學(xué)諧振腔、熒光 58.全“0”碼時的平均輸出光功率與全“1”碼時的輸出光功率之比、噪聲、降低 59.光電變換、PIN、APD

32、60.在保證接收機(jī)達(dá)到給定的誤碼率或信噪比指標(biāo)條件下，光接收機(jī)所需要的最低的輸入平均光功率Pmin。 61.數(shù)字信號的傳輸速率，每秒傳送的比特數(shù)。 62.在無光功率照射時，光電檢測器仍有的輸出電流 63.量子噪聲、暗電流噪聲、雪崩倍增噪聲 64. 65.高反向電壓 66.碼形成電路 67.監(jiān)視、監(jiān)測、控制 68.誤碼率，BER=在某段時間內(nèi) 69.數(shù)字信號的有效瞬間，與其理想時間位置的短時間偏離，數(shù)字周期，UI 70.為使光纖通信系統(tǒng)在有抖動的情況下，仍能保證系統(tǒng)的指標(biāo)，那么

33、抖動應(yīng)限制的范圍。 71.大于，大 72.1．53～1.56μm,最小衰減 二、 畫圖題： 1.見教材P24 圖1-2 2.見教材P70 圖2-22（a） 3.見教材P70 圖2-22（b） 4.見教材P72 圖2-23（a） 5.見教材P72 圖2-23（c） 6.見教材P72 圖2-23（d） 7.見教材P107 圖3-28 8.見教材P118 圖3-43 9.見教材P133 圖4-2 10.見教材P118 圖3-43結(jié)合圖3-50的部分 11.見教材P114 圖3-40 12.見教材P115 圖3-41 13.見教材P89

34、圖3-9 14.見教材P92 圖3-11 15.見教材P98 圖3-20 16.見教材P99 圖3-23 17.見教材P190 圖5-4 三、 問答題： 1.當(dāng)光纖中纖芯折射率n1略高于包層折射率n2，它們的差別極小時，這種光纖為弱導(dǎo)波光纖。 在弱導(dǎo)波光纖中，由于，在光纖中形成導(dǎo)波時，光射線的入射角θ1應(yīng)滿足的全反射條件為90°>θ1>θC=Sin,由此可得θ1→90°，亦即在弱導(dǎo)波光纖中，光射線幾乎與光纖軸平行。從波動理論講，導(dǎo)波是均勻平面波，即和與傳播方向（光射線指向）垂直，故弱導(dǎo)波光纖中的和分布是近似TEM波。其橫向場的極化方向不變。由于（或）近似在橫截面上，且空間指向

35、基本不變，這樣就可把一個大小和方向都沿傳輸方向變化的（或）變?yōu)檠貍鬏敺较蚱浞较虿蛔兊臉?biāo)量（或），它將滿足標(biāo)量的亥姆霍茲方程，進(jìn)而求出弱導(dǎo)波光纖的近似解，這種方法稱為標(biāo)量近似解法。 2.階躍光纖中入射光線在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，從而在纖芯中沿之字形的曲折路徑前進(jìn)，實現(xiàn)光的傳輸。 非均勻光纖中入射光線按折射定律在纖芯中傳輸?shù)侥骋稽c時發(fā)生全反射，折向光纖軸線，從而以曲線形式在光纖中傳輸。 3．當(dāng)光射線從空氣射向光纖端面時，發(fā)生折射，滿足折射定律=，此光線在纖芯中沿角方向前進(jìn)，此光線若能在纖芯中傳輸，則需滿足全反射條件，即 ≥≥，又因為θz= 90°-θ1所以可得==≤，由此可見，

36、有=，只要光射線的射入角≤，此光線就可在纖芯中形成導(dǎo)波，也即這些光線被光纖捕捉到了。而反映這種捕捉光線能力的物理量就定義為數(shù)值孔徑，所以數(shù)值孔徑等于最大射入角的正弦。 4.數(shù)值孔徑是用來表示光纖收集光線的能力的。 見教材P30，圖2-6 若發(fā)生全反射，至少應(yīng)等于，所以，此時對應(yīng)入射角， 因為 所以 5.光纖的色散有材料色散、波導(dǎo)色散和模式色散。 材料色散由光纖材料的折射率隨頻率的變化而變化引起的。 波導(dǎo)色散由模

37、式本身的群速度隨頻率的變化而變化引起的。 模式色散由光纖中的各模式之間的群速度不同而引起的。 6.漸變型光纖纖芯折射率隨 r的增加按一定規(guī)律減小，即n1(r),則就有可能使芯子中的不同射線以同樣的軸向速度前進(jìn)，產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象，從而減小光纖中的模式色散。 7.材料色散是由于材料本身的折射率隨頻率而變化，使得信號各頻率成份的群速不同引起的色散。 波導(dǎo)色散是對于光纖某一模式而言，在不同的頻率下，相位常數(shù)β不同，使得群速不同而引起的色散。 模式色散是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速不同而引起的色散。 8.自發(fā)

38、輻射、受激輻射、受激吸收 自發(fā)輻射：可自發(fā)光，是非相干光，不受外界影響。 受激輻射：吸收外來光子能量，發(fā)相干光，產(chǎn)生全同光子，產(chǎn)生光放大。 受激吸收：吸收外來光子能量，不發(fā)光。 9.為了補償激光器內(nèi)光學(xué)諧振腔存在的損耗，使激光器維持穩(wěn)定的激光輸出需要滿足的振幅平衡條件，就是閾值條件。 10.光照射到半導(dǎo)體的P-N結(jié)上，使半導(dǎo)體材料中價帶電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價帶中出現(xiàn)光空穴，總稱光生載流子。光生載流子在外加負(fù)偏壓和內(nèi)建電場的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實現(xiàn)了輸出電信號隨

39、輸入光信號變化的光電轉(zhuǎn)換作用。 11.量子噪聲，光電檢測器噪聲、雪崩管倍增噪聲，光接收機(jī)中的熱噪聲，晶體管噪聲。 12.f(E)= 式中f(E)——費米分布函數(shù)，即能量為E的能級被一個電子占據(jù)的幾率。 E——某一能級的能量值。 K——波爾茲曼常數(shù)， K=1.38×10J/K T——絕對溫度 Ef——費米能級 13.由于光波的傳播是由大量光子傳播來進(jìn)行的。這樣大量的光量子其相位和幅度都是隨機(jī)的。因此，光電檢測器在某個時刻實際接收到的光子數(shù)是在一個統(tǒng)計平均值附近浮動，因而產(chǎn)生了噪聲。

40、這就是量子噪聲，這就是量子噪聲，這也是量子噪聲的形成原因。 14.高速率的激光器，其譜線呈現(xiàn)多縱模譜線特性，而且各譜線的能量呈現(xiàn)隨機(jī)分配。因而單模光纖具有色散，所以激光器的各譜線（各頻率分量）經(jīng)光纖傳輸之后，發(fā)生不同的延時，在接收端造成脈沖展寬。又因為各譜線的功率呈現(xiàn)隨機(jī)分布，因此當(dāng)它們經(jīng)過上述光纖傳輸后，在接收端取樣點得到取樣信號就會有強(qiáng)度起伏，至此引入了附加噪聲，這種噪聲就稱為模分配噪聲，這也是模分配噪聲產(chǎn)生的原因。 15. 劣化分：1分鐘的誤碼率劣于1×10。 嚴(yán)重誤碼秒：1分鐘內(nèi)誤碼率劣于1×10。 誤碼秒：1秒內(nèi)出現(xiàn)誤碼。 16.所謂接收靈敏度是指滿足給定誤碼率（BER）的

41、條件下，光端機(jī)光接口R的最小平均光功率電平值。 所謂動態(tài)范圍是指在滿足給定誤碼率的條件下，光端機(jī)輸入連接器R點能夠接收的最大功率電平值與最小功率電平值（即接收靈敏度）之差。 17. 由于激光器發(fā)出的光波是由許多根線譜構(gòu)成，而每根譜線的傳播速度不同，因而前后錯開，使合成的波形的寬度展寬，出現(xiàn)拖尾，造成相鄰兩光脈沖之間的相互干擾，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。這也是碼間干擾產(chǎn)生的原因。 18．可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。可靠性對產(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對產(chǎn)品做出了定量的分析

42、，它反映出一種數(shù)量特性。 19. 若光纖數(shù)字通信系統(tǒng)由幾個部分串聯(lián)而成，系統(tǒng)的可靠度 表示為： 式中R1，R2，·······Rn分別是串聯(lián)系統(tǒng)中n個部分的可靠度。 = = 由上式可見，系統(tǒng)總的故障率等于各串聯(lián)部件故障率之和。 20. 抖動容限的指標(biāo)分為輸入抖動容限和無輸入抖動時的最大輸出抖動容限。 輸入抖動容限是指光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）允許輸入脈沖存在抖動的范圍。 無輸入抖動時的最大輸出抖動容限是指輸入信號無抖動的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）輸出信號的抖動范圍。 21. ①光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高

43、 ②不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號均可兼容傳輸 ③提高光纖的頻帶利用率 ④可更靈活地進(jìn)行光纖通信組網(wǎng) ⑤存在插入損耗和串光問題 四、 計算題： 1.入射角 反射角 折射角 臨界角 2． 3． 故≈41 4．單模傳輸條件：0

44、） (2） 6.（1） （2） （3） 7. 若要實現(xiàn)單模傳輸，需02.40483 >2.40483 a>3.3 光纖半徑至少為3.3 9.個 10． = 11． 最大中繼距離為38.2km。 12．① ②=3584.2h 13. 14．（1） =1.116 h 所以 （2）中斷時間=20×365×24×2.8455×10-6=0.5h 15．故障次數(shù)= （次） 16． dBm