1、实用标准文档大全2、光在光纤中传输是利用光的( 折射 )原理。5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( PIN 光电二极管 ) 、 ( 雪崩光电二极管 ) 。6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射 )强于( 受激吸收 ),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大 ),可传输的导波模数量就越多。9、 ( 波导色散 )是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。11、PDH 的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足
2、现代通信网对监控和网管的要求。12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和( 灵敏度 ) 。13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的( 阈值条件 ) 。14、光纤的( 色散 )是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和( 噪声 ) 。二、选择题:(每小题 2 分,共 20 分。1-7:单选题, 8-10:多选题)4、CCITT 于( )年接受了 SONET 概念,并重新命名为 SDH。A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 6、掺铒光纤放大器(EDFA
3、)的工作波长为( )nm 波段。A、1310 B、1550 C、1510 D、8507、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是( )。实用标准文档大全A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( B );二是控制( D )。A、微型半导体制冷器 B、调制脉冲电流的幅度 C、热敏电阻 D、激光器的偏置电流10、光纤传输特性主要有( AB )A、色散 B、损耗 C、模场直径 D 、截止波长三、简答题(1、2 题各 6 分,3 题 8 分,共 20 分。 )1、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?
4、由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。(2 分)光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。(2 分) 从机理上说,光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。(2 分)2、什么是直接调制?什么是间接调制?各有何特点?答:直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流,使光源发出的光功率随信号而变化。光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现,但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。光纤
5、通信中光源多采用直接调制方式。(3 分)间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应,让光源输出的连续光载波通过光调制器,电信号通过调制器实现对光载波的调制。间接调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,特别适合高速率光通信系统。(3 分)实用标准文档大全3、画图分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成?各部分的作用是什么?答:四、计算分析题(1、2 题各 15 分,3、4 题各 5 分,共 40 分)1、某 SI 型光纤,光纤的芯径 d=2a 为 100m,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 =850nm。(1)计算该光纤的 V 参数(2
6、)估算在该光纤内传输的模式数量(3)计算该光纤的数值孔径(4)计算该光纤单模工作的波长2、有一 GaAlAs 半导体激光器,其谐振腔长为 300 ,材料折射率mn=3.0,两端的解理面的反射率为 0.35。(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。实用标准文档大全(3)若此激光器的中心波长 =1310nm,与此相应的纵模序数。3、设 140Mb/s 的数字光纤通信系统,工作波长 1300 nm,其他参数如下:发射光功率为-3dBm,接收机的灵敏度为-38 dBm (BER=10 -9) ,系统余量为 4 dB,连接器损耗为 0.5 dB /个,平均接头损耗为
7、 0.05 dB/km,光纤损耗为 0.4 dB/km,试计算损耗限制传输距离。4、分光比为 3:1 的定向耦合器,假设从输入口 0 输入的功率为 1mW,从输入口 0 到输入口 1 的插入损耗为 1.5dB,求两个输出口的输出光功率。实用标准文档大全参考答案及评分标准一、填空题(每空 1 分,共 20 分)1、高锟 2、折射 3、强;高4、0.85m 、1.31m 、1.55m5、PIN 光电二极管;雪崩光电二极管6、受激辐射;受激吸收7、大8、加强元件(或加强芯) 9、波导色散10、单模光纤11、开销比特12、灵敏度实用标准文档大全13、阈值条件14、色散15、噪声二、选择题:(每小题 2
8、 分,共 20 分)1、A 2、B 3、D 4、C5、A 6、B7、B 8、ABCD 9、BD10、AB 三、简答题(1、2 题各 6 分,3 题 8 分,共 20 分。 )1. 答:由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。(2 分)光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。(2 分) 从机理上说,光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。(2 分)2、答:直接调制是用电信号直接调制光源器件
9、的偏置电流,使光源发出的光功率随信号而变化。光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现,但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。光纤通信中光源多采实用标准文档大全用直接调制方式。(3 分)间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应,让光源输出的连续光载波通过光调制器,电信号通过调制器实现对光载波的调制。间接调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,特别适合高速率光通信系统。(3 分)3、答:(2 分)掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成(2 分 )。采用掺铒单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大(2 分
10、)。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤(1 分);光隔离器作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高稳定性。(1 分)四、计算分析题(1、2 题各 15 分,3、4 题各 5 分,共 40 分)1、解:实用标准文档大全(1) 由于归一化频率 21Van250.481.5.8(4 分)63(2)传播的模式总数 2/MV(3 分)15(3)该光纤的数值孔径: (4 分)2NAn0.153(4)该光纤单模工作的波长: (21.405can21.63a21.6n9.m)(4分)2、解 : 已知 (1 分)1) 因非全反射导致的等效损耗系数(mm-1) (4 分)2)由 q=1,2,3.(Hz)波长间隔 (m) (6 分)109.5实用标准文档大全3)由 1374 (4 分)3、解:根据题意得, , , , (2 SPdBm38 RdB0.4 /fdBkm0.5 /sdBkm分)/个 ,0.5c4 M由 (2 分)2SRcfsL得 ScfsPL3820.54.6.7km(1 分)4、解:由题意得 即 (1 分)R3S12:RP故有 (1 分)12P已知 (1 分 )0-lg.5得 -.150P由于 mw所以 (1 分) -0.15-0.151=7mw实用标准文档大全(1 分)-0.152123mw3P