张宝富光纤通信第二答案

1．光纤通信的优缺点各是什么？答：优点有：带宽资源丰富，通信容量大；损耗低，中继距离长；无串音干扰，保密性好；适应能力强；体积小、重量轻、便于施工维护；原材料来源丰富，潜在价格低廉等。缺点有：接口昂贵，强度差，不能传送电力，需要专门的工具、设备以及培训，未经受长时间的检验等。2．光纤通信系统由哪几部分组成？各部分的功能是什么？答：光纤通信系统由三部分组成：光发射机、光接收机和光纤链路。光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤（尾纤或光纤跳线）组成。模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配（限制输入信号的振幅）作用。光源是LED或LD，这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口，用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。光检测器组件包括一段光纤（尾纤或光纤跳线）、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。光检测器将光信号转化为电流信号。常用的器件有PIN和APD。然后再通过电流—电压转换器，变成电压信号输出。模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。光缆线路盒：光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘，因而，如果光发送与光接收之间的距离超多2km时，每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。光缆终端盒：主要用于将光缆从户外（或户内）引入到户内（或户外），将光缆中的光纤从光缆中分出来，一般放置在光设备机房内。光纤连接器：主要用于将光发送机（或光接收机）与光缆终端盒分出来的光纤连接起来，即连接光纤跳线与光缆中的光纤。3．假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作，试问在5GHz的微波载波和1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道？解：根据题意，求得在5GHz的微波载波下，数字通信系统的比特率为50Mb/s，则能传输781路64kb/s的音频信道。根据题意，求得在1.55μm的光载波下，数字通信系统的比特率为1.935Gb/s，则能传输30241935路64kb/s的音频信道。4．SDH体制有什么优点？答：（1）SDH传输系统在国际上有统一的帧结构，数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与现有的准同步数字体制（PDH）完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性；（2）SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了PDH准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程，由于大大简化了数字交叉连接（DXC），减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；（3）由于采用了较先进的分插复用器（ADM）、数字交叉连接（DXC）、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大，具有较强的生存率。因SDH帧结构中安排了信号的5％开销比特，它的网管功能显得特别强大，并能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用；易（笑4切）由被于隶SD苍H意有多出种网然络拓卸扑结友构，廊它所究组成坐的网唉络非部常灵恐活，减它能答增强闹网监河，运警行管悄理和藏自动举配置挥功能伏，优泪化了牙网络啦性能飞，同场时也万使网龟络运握行灵奇活、项安全奉、可闻靠，赤使网离络的欢功能沫非常登齐全孕和多峰样化愁；醉（愚5五）疑SD狠H磁有传罩输和炼交换句的性肠能，磨它的逃系列粘设备晶的构章成能雄通过卷功能歼块的晶自由波组合字，实权现了未不同珍层次赏和各亏种拓语扑结劣构的畏网络氧，十莲分灵顷活；盘（虹6拾）敌SD召H显并不肌专属纳于某菌种传怨输介萌质，棉它可全用于符双绞翠线、饱同轴汉电缆摇，但唉SD牵H克用于孙传输晌高数圾据率互则需死用光副纤。忌这一洗特点阳表明诚，竟SD期H吊既适冲合用许作干沸线通楚道，缸也可舰作支住线通撑道。急例如纯，我物国的瑞国家照与省两级有疑线电逢视干馋线网浸就是青采用怪SD灵H滤，而谈且它搬也便冒于与哭光纤处电缆绍混合秀网约(H艇FC孔)席相兼币容；昨（借7厅）从馋OS归I显模型执的观理点来该看，专SD声H西属于块其最叙底层塞的物凶理层燥，并辩未对树其高串层有女严格蛋的限饿制，丰便于遇在第SD规H距上采园用各储种网旋络技恢术，颂支持处AT脂M还或挨IP疲传输刚；盟（巩8林）洒SD烧H肌是严位格同芦步的降，从塌而保虽证了荡整个侦网络套稳定侧可靠链，误挣码少膛，且始便于亦复用武和调评整；冬（晃9扎）标眉准的弃开放辣型光盘接口忘可以子在基攀本光燕缆段疾上实裙现横桥向兼珠容，盲降低犁了联玩网成俩本。庄5嫌．扶简述痰未来帐光网素络的客发展揪趋势弹及关狸键技协术。党答：既全光蹲网络叶将成纹为继尚纯电绢缆网眠络、遣光电您耦合查网络愤后的衬第三台代网际络。鲜全光痕网络侮是指赏信号馅只是留在进萌出网纺络时湖才进伞行电突/盖光和吴光蹦/束电的疑变换徐，而俱在网糕络中补传输常和交捎换的厚过程柿中始炊终以霉光的洪形式坑存在罩，因顽此在犁整个楼传输集过程该中没虎有电忘的处重理。刘全光育网络凉的关猜键技靠术主氧要有壳光放满大中剃继技匪术、廊光复客用技拍术、帅光交庆换技咐术、分光分耕插复险用技沟术等芦。泰6饰．易简述抚WD舟M植的概统念。肺答：须波分袖复用询的基屿本思贤想是肯将工些作波淹长略南微不辅同、轰各自肉携带盘了不灾同信句息的手多个扬光源赶发出探的光端信号坚，一括起注炕入到白同一绵根光惰纤中仙进行杆传输肺。术7仇．艺解释刮光纤葱通信复为何持越来铺越多数地采荡用仙WD萄M+租ED毅FA基方式贤。族答：展采用秧WD峡M盖技术嗓的原站因是永和它菌的优凡点分丑不开拴的，缸它有殃如下至优点迎：装（割1小）充态分利贸用了恩光纤魔的巨真大带摆宽资漂源；疗（歇2冶）同纱时传招输多凭种不娘同类巡型的叠信号妻；丹（追3饮）实绣现单评根光谱纤双己向传奸输；随（趁4论）多波种应甜用形坛式；绳（皆5仅）节挺约线蚀路投窝资；贯（峡6兰）降崇低器借件的烛超高树速要最求。最采用补ED勺FA坡技术拐的原沃因是誓和它嗽的优恒点分备不开望的，观它有练如下除优点希：矮（蓄1温）中某继器至的价竹格下学降了耳；寇（至2盘）对伟传送蚊的数酿据速均率和凭调制荡格式远透明闲，这悔样系椅统只扔需改雅变链逝路的档终端拉设备钓就很率容易哪升级奶到高筒的速彻率；渔（匙3根）可架以同跑时放叠大多航个波肥长信似号，调使波河分复晃用（水WD箱M盈）的戏实现阁成为读可能俗；糠（的4轻）提谎供了秧系统厅扩容圾的新裤途径布，戴无需呼增加陶光纤突和工脸作的体速率慕，劳只需堪通过辆增加巡波长裤就可灰提高狱系统谱的容洲量；唉（邀5荒）最尸关键罗的是询系统轻的成就本下御降了母。锄8异．携全光瓣网络堵的优炼点是穗什么鹅？撤答：房能充肌分利朽用光仰纤的扁带宽耀资源昼，故世容量泰大，饭传输里质量孩好，毯开放灵性，暖易于肤实现欲网络团的动匠态结映构，棋可扩压展性预，结厚构简铲单，欲透明蜘性，役可靠犁性高躬，可赛维护吃性好培。鸟1饺．光笑波从粥空气要中以珍角度采33拉°益投射槽到平疫板玻字璃表迹面上形，这仰里的光是入抄射光足与玻偶璃表俭面之菊间的滨夹角发。根谜据投纺射到疗玻璃杆表面册的角殿度，营光束温一部移分被叙反射杯，另昼一部衣分发僚生折笼射，瓶如果引折射袜光束誉和反存射光躁束之慈间的糕夹角氧正好题为斧90摸°枝，请释问玻屡璃的期折射陡率等烟于多梦少？穿这种络玻璃讨的临重界角氏又是严多少葵？幅解：鸭入射迈光与残玻璃傍表面晴之间梨的夹荷角分33键°尽，则责入射牌角雨°也，反椒射角俘°净。由述于折行射光坛束和杜反射锦光束贞之间冤的夹苦角正斜好为灿90撑°资，所辫以折再射角肝°贡。损由折估射定栗律芦，胃得到赤其中边利用学了空去气折欣射率亲。这忙种玻哪璃的遣临界孙角为箩2毕．计悼算熄及痕的阶驾跃折冶射率士光纤观的数狡值孔膊径。起如果钓光纤顾端面它外介旗质折题射率盲，则屠允许贷的最焰大入态射角书为多外少？牌解：晴阶跃脆光纤鹊的数划值孔根径为顺允许残的最狼大入筒射角帅自己从用半ma鸡tl吉ab敢算出梳来径3藏．弱惑导阶依跃光担纤纤难芯和姨包层劲折射粪率分辨别为网，浩，试迎计算件（揭1煌）纤易芯和旷包层视的相嗽对折斩射率应；祸（极2右）光滤纤的箱数值宏孔径丝。屠解：撑阶跃穗光纤句纤芯窄和包浪层的受相对齐折射械率差叮为昨光纤醋的数陈值孔港径为是4辣．已别知阶倚跃光盒纤纤哨芯的钳折射排率为医，相裳对折拍射（杨指数鲜）差女，纤蒸芯半派径发，若驱，计吊算光渔纤的幻归一虚化频渴率转及其扮中传另播的粉模数犬量挎。授解：堡光纤顾的归叛一化钥频率摆光纤筛中传现播的伴模数验量怎5险．一投根数都值孔克径为滥0.乐20鸭的阶岸跃折爪射率详多模蛋光纤否在牙85懒0n监m装波长膜上可芒以支络持误10顷00两个左驼右的狸传播彼模式弊。试筹问：春（爬1台）其虚纤芯虑直径搞为多艰少？僚（宾2突）在锈13萌10本nm的波长钓上可负以支匀持多蒜少个于模？堆（批3心）在屿15王5殖0n告m茶波长免上可裤以支需持多挤少个惠模敌?误解：抢（唯1芹）由炸，得眼到纤纠芯直塘径为足（晚2舍）当巨，有浅得到烂模的鞠个数绣为缴（眯3察）当究，得境到模探的个他数为裳6早．用研纤芯魄折射贪率为盒，长轻度未烈知的毙弱导批光纤击传输祸脉冲未重复累频率槽的光责脉冲况，经鞠过该醉光纤疫后，掉信号靠延迟警半个跃脉冲凝周期粉，试地估算朗光纤线的长谎度精。博解：百信号则的周剪期为匀信号滔在纤乎芯中今传输遇的速握度为桂由于稼信号供延迟筛半个该脉冲恐周期耐，则颤光纤沃的长铲度弱为你7闸．有阵阶跃溉型光优纤，得若酷，鞋，那跪么晨（伪1笑）若谨，为迹保证待单模贡传输奥，光物纤纤赛芯半毛径缓应取呀多大乌？观（酬2杰）若问取芯代径皮，保躺证单吊模传工输时党，纯应怎俘么选备择？露解：病（萍1缓）由稻归一笔化频分率抄得到坊为了送保证旷光纤铜中只毅能存认在一搏个模驳式，级则要随求匆，则火要求吵光纤榆纤芯限半径东（盛2袍）若乔取芯漆径君，保帐证单那模传否输时骗，则送8蜻．渐订变光柔纤的像折射兆指数唉分布后为群求光语纤的以本地座数值膛孔径睁。基解：踩渐变年光纤委纤芯耳中某丽一点赌的数婚值孔昏径为热9购．某历光纤赠在步1朴30宗0n摩m幸处的地损耗察为命，在船15丽50嘴nm素波长狠处的垮损耗械为剖。假污设下响面两闸种光游信号巩同时码进入蔑光纤戒：蜻13其00觉nm酸波长存的恼的光槐信号沉和菠15裂50桃nm骄波长宣的江的光反信号亏。试补问这肃两种贝光信年号在馒8k膨m诵和阵20龟km书处的丧功率垮各是浮多少得？以款为单猴位。浸解：虎由魄,蛛得筝对于途13武00亚nm亩波长吐的光碍信号漠，于,络在晃8k柿m君和萄20辰km得处的计功率均各是，狮对于灾15椒50雨nm甜波长肺的光群信号中，锈,因在半8k厨m敞和影20才km宗处的衡功率惯各是，匀10溜．一救段甩12你km亭长的熟光纤斑线路养，其咱损耗史为牙。试霸回答别：阁（灯1秘）如浪果在班接收涝端保岁持配的接巷收光膜功率务，则攻发送步端的侦功率壮至少戴为多横少？山（美2饮）如糠果光否纤的腾损耗段变为调，则棉所需爹的输幻入光债功率擦为多呢少？穿解：遵（津1郑）根暴据损缴耗系辟数定巷义遮得到赴发送垦端的拥功率沸至少北为胆（如2拘）如繁果光灶纤的铜损耗痕变为望，则英所需齿的输必入光蝴功率粪为扇11庸．有卖一段帅由阶盖跃折驰射率叠光纤傍构成娇的益5k找m辅长的恶光纤渔链路聋，纤真芯折舞射率海，相记对折衡射率轮差蛾。车（戏1狸）求爆接收倦端最旋快和删最慢惠的模凳式之疾间的臣时延遮差；泪（依2兄）求极由模蓬式色躬散导谅致的局均方冬根脉寻冲展代宽；划（唱3省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