光纤通信练习题

练习题光纤通信练习题一、填空题单模光纤中不存色散，仅存色散，具体来讲，可分。光纤中的最低阶非线性效应起源于 阶电极化率，它是引起 等现象的原因。光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长最低损耗窗口中心波长是在 。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。光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程产生激光的主要过程。光纤单模传输条件，归一化频率V应满。7、光源的作用是变换；光检测器的作用是转换。散射损耗有关。单模光纤只能传输一个模式，，称为光纤的基模。光缆的种类很多，但是不论它的具体结构如何，都是、 组成。限制光纤传输容量积）的两个基本因素和 。LD是一器件，它通发射发光，具有输出功率 、输出光发散、单模光纤耦合效、辐射光谱等优点。PIN二极管的特点包和 。LED的主要特性参数。光纤和光纤连接的方法有两大。影响光纤耦合性能的主要因素。在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器。光发送机主要组成。接收机中存在的噪声源可分组成。构成SDH网络的基本单元称。该设备四种。段开销可以实等功能。对于码速率不同的信号，如果进行复接，则会出现象。数字复接中的码速调整三种方式。光传输设备包等。1.7Gb/s的单个比特间隔ns。光纤衰减为0.00435dB/m，则10km长光纤的总衰减。SDH线路码型一律采用 二、简答光接收机前端的作用是什么？有哪三种不同的前端设计方案？各有何特点？论述光纤损耗和色散对系统设计的限制。3、WDM系统是按什么标准进行分类的？各自的特点是什么？4、光接收机中存在哪些噪声？光放大器的作用？它在哪些方面得到应用？试比较PNPINAPD7、在设计一个光纤通信系统时，路由、系统传输速率及光纤的类型如何选择？8、简要描述自愈环两类结构的工作特点。三、计算1、阶跃光纤的纤层和包层的折射率指数分别为n1

=1.46,n2

=1.451）光纤纤层和包层的相对折射指数差△（）光纤的数值孔径N3）在1km光纤上，由于子若将△max的取2值。2、已知阶跃光纤纤层的折射率n

=1.465，相对折射率差△=0.01，纤芯半径a=25um.。试1求（）LP ,LP ,LP,LP 模的截止波长（）若=1.3um计算光纤的归一化频01 02 11 12 0率V及光纤中传输的模的数量。、多模光纤芯径为100um在=0.85u，折射率n=1.457n=1.4551）1 ，2光纤V参数，估计允许传输的模式数量（）（）（）（5）若方均根色散=0.29，是全宽，计算模式色散以及比特速率和距离的成绩BL。4、如果一个光纤的零色散波长在1312nm处，零色散斜率为0.090ps/(nm2.km),长度为100km,工作于1310nm，计算由色度色散引起的脉冲扩展。其中LD1nm.51.5GH，激光器的F-P0.5m,Z，该激光器会出现几种模式？如若实现单纵模输出，应该采取什么办法？此时的腔长为多少？6、一半导体激光器，谐振腔长L=300um，工作物质的损耗系数a=1mm，谐振腔两镜面的反射率RR=0.33R12 2求阈值增益系数的变化，并解释原因。7、若光发送电路输出全“”码时的平均输出光功率为10nW1nW，求该光端机的消光比。8、一个GaAsPIN光电二极管平均每三个入射光子产生一个电子-空穴对。假设所有的电子都被收集，那么请回答下列问题：试计算该器件的量子效率；0.8um10-7W若禁带宽度Eg=1.424Ev,计算这个光电二极管的上截止波长c。9、设PIN80%1.3um1.55um1.55um处光电二极管比较灵敏。10、 已知某光接收机的灵敏度为—40dBm(BER=10-10)，动态范围为20dB，若接收到光功率为2问系统能否正常工作？为什么？1210-9，理想PIN=0.7，接收波长=0.85f=8.44Mb/sbdBm?13、已知PIN光接收机的工作参数如下：光波长=0.85um，速率f

=8.448Mb/s，光电二极管响应度R

b=0.4，互阻抗前置放大器(FET)的nA≈10-18。要求误码率Pe=10-9,即超扰0比Q=6,求实际光接收机的灵敏度为多少dBm?14、假设光纤连接器两端的光纤参数完全一样，连接精度也非常好，但连接端面上有8%的光反射回来，试计算此光纤连接器的连接损耗及回波损耗。15、有一根1.5km长的国产多模光纤，测出输入、输出光脉冲的宽度分别为3ns和5ns，试求光纤总宽和每千米光纤的带宽。162.5nm3dB带宽有多宽？17、．一个PIN光电二极管，它的P+接触层为1um厚。假设仅仅在耗尽区