光纤期末考试B答案12-----13

洛阳理工学院2012/2013学年第二学期光纤通信期末考试试题卷答案（B）适用班级：B100509/10/11/12考试日期时间：一、填空题(每空2分，共30分)1、自聚焦现象2、材料色散、波导色散、模式色散3、同步数字系列（SDH）、2.048Mb/s4、响应度、量子效率5、光纤型、微器件型6、频率7、直接调制、外调制8、全反射原理，数值孔径二、单项选择题（每小题2分，共20分）1-5CDCBA5-10DCBAC三、判断题（每小题1分，共5分）1-5×√×√√四、简答题（第1题10分，第2-3每题5分，共20分）1、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？硅光纤的光谱衰减曲线表明存在三个低损耗窗口，这三个窗口分别是多少。传输过程中光信号幅度的减小。（2分）原因：吸收、散射、弯曲损耗。（3分）吸收损耗是由于SiO2材料引起的固有吸收和杂质引起的吸收产生的，散射损耗主要是由材料微观度不均匀引起的锐利散射和光线结构缺陷引起散射产生的。（3分）0.85um、1.31um、1.55um附近时光纤传输损耗较小或最小的波长“窗口”相应损耗为2—3dB/km,0.5dB/km,0,2dB/km。（2分）2、什么是粒子数反转？什么情况下能实现光放大？答：假设能级E1和E2上的粒子数分别为N1和N2，在正常的热平衡状态下，低能级E1上的粒子数N1是大于高能级E2上的粒子数N2的，入射的光信号总是被吸收。（2分）为了获得光信号的放大，必须将热平衡下的能级E1和E2上的粒子数N1和N2的分布关系倒过来，即高能级上的粒子数反而多于低能级上的粒子数，这就是粒子数反转分布。（3分）3、激光器为什么要采用自动温度控制？半导体光源的输出特性受温度影响很大，特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感。为保证输出特性的稳定，对激光器进行温度控制是十分必要的。（5分）五、计算题（第1题15分，第2题10分，共25分）1、解（1）由光纤和包层的相对折射率指数差033.0/)(112nnn（5分）（2）384.02221nnNA（5分）（3）nscLn92.11max（5分）2、解（1）对于阶跃光纤，传输的模数量2/2VM则aNAnnaV222221，得ma30(5分)（2）在1310nm波长上，归一化频率V=28.8，则传播模数量72.41422VM(5分)