光纤通信 课后答案 人民邮电出版社

1、光纤通信 人民邮电出版社 课后答案第一章 基本理论1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么？答：当归一化频率V 小于二阶模 LP11 归一化截止频率，即 0V2.40483 时，此时管线中只有一种传输模式，即单模传输。2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响？（模式色散（2） 材料色散：由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化 而变化，由此引起的色散称为材料色散波导色散：统一模式的相位常数随波长而变化， 即群速度随波长而变化，由此引起的色散称为波导色散。56、单模光纤有哪几类？答：单模光纤分为四类：非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非

2、零色散位移单模光纤。12、光缆由哪几部分组成？答：加强件、缆芯、外护层。、光纤优点：巨大带宽、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。*、光纤损耗：光纤对光波产生的衰减作用。引起光纤损耗的因素：本征损耗、制造损耗、附加损耗。*、光纤色散：由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，导致信号的畸变。引起光纤色散的因素：光信号不是单色光、光纤对于光信号的色散作用。色散种类：模式色散（同波长不同模式、材料色散（折射率、波导色散（数。*、单模光纤：指在给定的工作波长上只传输单一基模的光纤。第二章 光源和光发射机1、光与物质间的作用有哪三

3、种基本过程？它们各自的特点是什么？（1）自发辐射：处于高能级电子的自发行为，与是否存在外界激励作用无关；自发辐射受激辐射全是全同光子，它们是相干的；受激辐射过程实质上是对外来入射光的放大过程。受激吸收空穴对的光电转化过程。2、什么是粒子数反转分布？答：处于高能态的粒子数多于处于低能态的粒子数。3、怎样实现光放大？答：使媒质中高能级上的电子密度大于低能级上的电子密度，则受激辐射占主导地位，光波经过媒质时强度按指数规律增长，光波被放大，则实现光放大。4、构成激光器必须具备哪些功能部件？答：有源区，光反馈装置，频率选择元件，光束的方向选择元件，光波导。（）珀罗谐振腔P腔（）利用有源区一侧的周期性波纹

4、结构提供光耦合来形成光振荡。激射的一般条件（）有源区里产生足够的粒子数反转分布（）在有源区里建立起稳定的激光振荡第三章 光接收机1、分析光电二极管和 APD 的工作原理。答：光电二极管：受激吸收，电子空穴对运动；APD：电子空穴对多次碰撞产生雪崩光倍增。2、分析光电二极管和 APD 性能参数上的异同点。答：APD APD 统的传输距离，在灵敏度要求不高的场合，一般用没有增益的PIN 光电检测器。第四章 光纤通信系统2、什么是 SDH？简述出主要特点（H 点接口等方面标准化的、主要采用光纤传输媒质（少量微波和电缆）（2） 特点（优点：具有统一标准光接口；开销比特丰富；采用数字同步复用；数字分插2

5、Mbit/s；数字交叉连接提高网络灵活性；环形网具有“自愈”能力。3、SDH 的帧结构由哪几部分组成？各部分的作用是什么？H 的帧结构由三部分组成（N 净负荷：存放N 传送的各种用户信息码块；段开销 SOH：保证信息净负荷正常传送所必须附加的运行、管理和维护（OAM）字节；管理单元指针STM-N 帧内的准备位置。4SDH 信号的速率等级是如何规定的？信号的速率等级是在传输线路的基础上定义的，传输线路可以是光线，也可以是微波和卫星传输通道。7、光纤放大器有哪些类型？答：半导体光放大器、掺铒光放大器、拉曼放大器。8、EDFA 能放大哪个波段的光信号？简述 EDFA 的结构？工作原理？（A 能对m

6、（结构：由掺铒光纤、泵浦源、波分复用原理9980nm 1480nm （）m 泵浦的A 功率转换效率高，可达，而m的只有（）前者的噪声系数小，只有，而后者最小约为 （）这是因为采用m 泵浦的方向泵浦时，具有高的量子转换效率。10、拉曼光纤放大器突出的优点是什么？（1）（2）增益波长由泵浦光波长（） 、举例说明光纤放大器在光纤通信领域中的应用。（A 在密集波分复用大容量超长光纤传输方面发挥巨大作用，如在M C （）A 的应用：独RFA+EDFA RFA 制成有源无损器件或动态均衡器件。第五章 无源光器件和 WDM 技术2、试分析光耦合器的功能有哪些？如何实现光耦合？如何改变耦合器的分光比？（1）功

7、能：以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用；把多实现：在光耦合器输入端加电信号改变分光比：改变耦合区的长度，就能改变耦合臂分配到的光功率，从而改变分光比。4、光纤偏振控制器和光纤布拉格光栅的工作原理是什么？（1）光纤偏振控制器：将光纤缠绕在盘上，由应力引起光纤感生双折射，使输入光在两个偏振方上产生相移，起偏振控制作用（）G 单模光纤中入社的基模根据光栅和不同传输常数决定的相位条件（原理应用于光分插复用器中，将光隔离器反射回来的光信号通过另外一个端口输出，可与光纤光栅构成WDM 系统。13答：密集波分复用系统0.8nm（1.55um 10GHz 频率间隔） 的整数倍。、M开放式系统和集成式系统的区别？（）长转换器T，将H 非规范的波长转化为标准波长）集成式系统是把标准的光波长和SDH 中，整个系统比较简单，没有增加多于设备。M 系统中监控信道的作用是什么？对其有什么要求？（作用：