《光纖通信技術》習題new

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1、《光纖通信導論》習題 1、 填空題 * 光纖通信是以 為載頻，以 為傳輸介質(zhì)的通信方式。 * 1966年7月，英籍華人 博士從理論上分析證明了用光纖作為傳輸介質(zhì)以實現(xiàn)光通信的可能性；1960年7月，美國科學家 發(fā)明了紅寶石激光器。 * 光纖通信系統(tǒng)的短波長窗口為 ，長波長窗口為 。 * 光纖通信系統(tǒng)的通信窗口波長范圍為 。 * 在光通信發(fā)展史上， 和 兩個難題的解決，開創(chuàng)了光纖通信的時代。 * 光纖的導光原理與結構特性可用

2、 理論與 理論兩種方法進行分析。 * 單模光纖中不存在 色散，僅存在 色散，具體來講，可分為 和 。 * 光纖色散參數(shù)的單位為 ，表示兩個波長間隔為 的光波傳輸 后到達時間的延遲 * 對純石英光纖，在λ= 處，色散參數(shù)D=DM+DW=0，這個波長稱為 。 * 在單模光纖中，由于光纖的雙折射特性使兩個正交偏振分量以不同的群速度傳輸，也將導致光脈沖展寬，這種現(xiàn)象稱為 色散。 * 單模傳輸條件是歸一化參

3、量V 。 * 允許單模傳輸?shù)淖钚〔ㄩL稱為 。 * 數(shù)值孔徑（NA）越大，光纖接收光線的能力就越 ，光纖與光源之間的耦合效率就越 * 光纜大體上都是由 、 和 三部分組成的。 * 常用的光纜敷設方式有 、 和 等幾種。 * 按纜芯結構的不同，工程中常用的光纜分為 式、 式、 式三種類型。 * 光纜線路的“三防”是指： 、 與 。 *

4、光纜的型號是由_________和________兩部分組成的。 * 在半導體中，費米能級差必須超過 才能發(fā)生粒子數(shù)反轉。 * 半導體光源的核心是 。 * LD是一種 器件，它通過 發(fā)射發(fā)光，具有輸出功率 、輸出光發(fā)散角 、與單模光纖耦合效率 、輻射光譜線 等優(yōu)點。 * 衡量光接收機性能優(yōu)劣的主要技術指標是 、 、 及 。 * 光無源器件是指不需要 就可工作的器

5、件。 * 工程中常用的活動連接器的類型有 、 和 三種。 * 光纖與光纖的連接方法有兩大類，一類是 ，另一類是 。 * 光衰減器有 和 兩種。 * 摻鉺光纖放大器采用 作為增益介質(zhì)，在泵浦光激發(fā)下產(chǎn)生 ，在信號光誘導下實現(xiàn) 。 * 摻鉺光纖放大器的三種泵浦方式分別是： 、 和 。 * 摻鉺光纖放大器的三種應用方式分別是： 、 和

6、 。 * 拉曼光纖放大器利用了光纖傳輸?shù)? 。 * STM-1的速率是 ，STM-N的速率是 * SDH傳送一幀需 μs，每秒傳送 幀。 * 光波分復用的類型包括 、 和 三類。 * 光纖通信系統(tǒng)的設計方法包括 和 二種。 * 光纖通信系統(tǒng)中繼距離的計算過程中，分為 預算和 預算兩種。 2、 簡答題 必須掌握的概念 *

7、 光纖通信為什么能夠成為一種主要的通信方式？ * 光纖通信系統(tǒng)由哪幾部分組成？并說明各部分在系統(tǒng)中所完成的功能。 * 現(xiàn)有光纖通信使用的光波長有哪幾種？對應的頻率是多少？它們在整個電磁波譜中處在什么位置？ * 光纖通信系統(tǒng)采用怎樣的光源？這類光源具有什么優(yōu)點？ * 什么是直接調(diào)制？什么是間接調(diào)制？各有何特點 * 常用的光無源器件有哪些？ * 對光纖連接有哪些技術要求？ * 簡述光衰減器的工作原理及作用 * 簡述光隔離器的工作原理及作用 * 簡述光開關的工作原理及用途 * 光纖活動連接器的結構 * 光環(huán)形器的工作原理及特

8、點 * 光環(huán)形器在單纖雙向光纖通信中的應用 * 光環(huán)形器在色散補償方面的應用 * 光環(huán)形器在上下話路系統(tǒng)中應用 * 為何光纖通信中要進行色散補償 * 應用于商用系統(tǒng)的波分復用器有哪幾種？有何特點？ * 光放大器分為哪幾類？ * 簡述摻鉺光纖放大器的優(yōu)點 * 簡述摻鉺光纖放大器（EDFA）的基本結構及其放大原理 * EDFA在光纖通信中的主要應用 * EDFA中摻鉺光纖結構及其光場分布 * EDFA的泵浦波長 * EDFA中的3dB飽和增益 * DWDM的優(yōu)特點

9、 * 設計一個DWDM系統(tǒng) * 為何DWDM系統(tǒng)中需EDFA * 光纖光柵的結構特點和制造原理及方法應用 * 光纖光柵有那兩大結構特點，各對應什么法 * 如向用光纖光柵和環(huán)形器構成的多波長分插復用器 * 干涉濾波片型波分復用器 * 光纖光柵和環(huán)形器構成的波分復用器 * 光發(fā)射機基本組成及方框圖 * 數(shù)字光發(fā)射機的功能 * 光接收機中對光檢測器的要求 * mBnB碼 * “碼字數(shù)字和”(WDS) * 準同步數(shù)字系列(PDH) * 同步數(shù)字系列(SDH) *

10、與PDH相比SDH具有的特點 * SDH網(wǎng)絡的主要特點是？ * SDH網(wǎng)絡的網(wǎng)元設備有哪些？ * SDH幀結構 3、 計算題 ? 階躍折射率分布的光纖的芯徑d=2a為100μm，折射率n1=1.458，包層的折射率n2=1.450，在該光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ牟ㄩLλ=850nm。 （1）計算該光纖的V參數(shù)？ （2）估算在該光纖內(nèi)傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量是多少？ （3）計算該光纖的數(shù)值孔徑？ （4）計算該光纖單模工作的波長？（考試試卷A卷計算題） ? 已知均勻光纖纖芯的折射率為n1=1.5，相對折射率差△=0.01，芯半徑a=25μm，試求： （1）LP01、LP02、LP11和LP12模的截止波長各為多少？ （2）若λ0=1μm，光纖的歸一化頻率V以及其中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量M各等于多少 ? 均勻光纖，若n1=1.5，λ0=1.3μm，試計算： （1）若△=0.25，為了保證單模傳輸，其纖芯半徑應取多大？ （2）若取a=5μm，為了保證單模傳輸，△應取多大？