《光纤通信技术》习题

《光纤通信技术》习题第一章概述1、填空题光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信方式1966年7月，英籍华人博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性；1960年7月，美国科学家发明了红宝石激光器光纤通信系统的短波长窗口为，长波长窗口为。光纤通信系统的通信窗口波长范围为。在光通信发展史上，和两个难题的解决，开创了光纤通信的时代。2、简答题光纤通信为什么能够成为一种主要的通信方式？光纤通信系统由哪几部分组成？并说明各部分在系统中所完成的功能。现有光纤通信使用的光波长有哪几种？对应的频率是多少？它们在整个电磁波谱中处在什么位置？第二章光纤及其导光原理1、填空题光纤的导光原理与结构特性可用理论与理论两种方法进行分析。单模光纤中不存在色散，仅存在色散，具体来讲，可分为和。光纤色散参数的单位为，表示两个波长间隔为的光波传输后到达时间的延迟对纯石英光纤，在λ=处，色散参数D=DM+DW=0，这个波长称为。在单模光纤中，由于光纤的双折射特性使两个正交偏振分量以不同的群速度传输，也将导致光脉冲展宽，这种现象称为色散。单模传输条件是归一化参量V。允许单模传输的最小波长称为。数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能力就越，光纤与光源之间的耦合效率就越2、简答题光纤由哪几部分构成？各起什么作用？简述G.651、G.652、G.653、G.654、G.655光纤的特性。简述光纤的传输特性3、计算题阶跃折射率分布的光纤的芯径d=2a为100μm，折射率n1=1.458，包层的折射率n2=1.450，在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。（1）计算该光纤的V参数？（2）估算在该光纤内传输的模式数量是多少？（3）计算该光纤的数值孔径？（4）计算该光纤单模工作的波长？（考试试卷A卷计算题）已知均匀光纤纤芯的折射率为n1=1.5，相对折射率差△=0.01，芯半径a=25μm，试求：（1）LP01、LP02、LP11和LP12模的截止波长各为多少？（2）若λ0=1μm，光纤的归一化频率V以及其中传输的模式数量M各等于多少均匀光纤，若n1=1.5，λ0=1.3μm，试计算：（1）若△=0.25，为了保证单模传输，其纤芯半径应取多大？（2）若取a=5μm，为了保证单模传输，△应取多大？第三章光缆及其工程技术1、填空题光缆大体上都是由、和三部分组成的。常用的光缆敷设方式有、和等几种。按缆芯结构的不同，工程中常用的光缆分为式、式、式三种类型。光缆线路的“三防”是指：、与。光缆的型号是由_________和________两部分组成的。2、简答题简述光缆线路敷设的一般步骤简述光缆工程中常用的仪器仪表光缆型号为GYTA53-12A1，解释其含义第四章光发射与光接收1、填空题在半导体中，费米能级差必须超过才能发生粒子数反转。半导体光源的核心是。LD是一种器件，它通过发射发光，具有输出功率、输出光发散角、与单模光纤耦合效率、辐射光谱线等优点。衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是、、及。2、简答题光和物质相互作用的三种基本物理过程是？光的发射和光的接收分别用到三种中的哪一种？光纤通信系统采用怎样的光源？这类光源具有什么优点？什么是直接调制？什么是间接调制？各有何特点光接收机的原理及组成是什么？第五章光无源器件1、填空题光无源器件是指不需要就可工作的器件。工程中常用的活动连接器的类型有、和三种。光纤与光纤的连接方法有两大类，一类是，另一类是。光衰减器有和两种。2、简答题常用的光无源器件有哪些？对光纤连接有哪些技术要求？简述光衰减器的作用简述光隔离器的作用应用于商用系统的波分复用器有哪几种？有何特点？第六章光放大器1、填空题掺铒光纤放大器采用作为增益介质，在泵浦光激发下产生，在信号光诱导下实现。掺铒光纤放大器的三种泵浦方式分别是：、和。掺铒光纤放大器的三种应用方式分别是：、和。拉曼光纤放大器利用了光纤传输的。2、简答题光放大器分为哪几类？简述掺铒光纤放大器的优点简述掺铒光纤放大器（EDFA）的基本结构及其放大原理简述拉曼光纤放大器（LFA）的放大原理第七章光纤通信系统与设计1、填空题STM-1的速率是，STM-N的速率是SDH传送一帧需μs，每秒传送帧。光波分复用的类型包括、和三类。光纤通信系统的设计方法包括和二种。光纤通信系统中继距离的计算过程中，分为预算和预算两种。2、简答题SDH网络的主要特点是？SDH网络的网元设备有哪些？DWDM系统的五大组成部分是？简述光纤通信系统设计的一般步骤3、计算题设140Mb/s的数字光纤通信系统发射光功率为-3dBm，接收机的灵敏度为-38dBm，系统余量为4dB，连接器损耗为0.5/个，平均接头损耗为0.05dB/km，光纤衰减系数为0.4dB/km，光纤损耗余量为0.05dB/km（线路裕量），计算中继距离L。第八章光纤通信新技术简答题自动交换光网络ASON由哪几个平面构成？并简述各平面的功能。简述全光通信网及其特点简述光分组交换的关键技术简述光孤子定义及光孤子形成的原因简述量子通信及其优点