光纤通信部分参考题答案

....冲，色散将使脉冲展宽，限制系统传输速率〔容量2-7光纤损耗产生的缘由及其危害是什么？答：光纤损耗包括吸取损耗和散射损耗。吸取损耗是由SiO2材料引起的固有吸取和由杂质引〔如气泡〕引起的散射产生的。光纤损耗使系统的传输距离受到限制，大损耗不利于长距离光纤通信。22a n12n22解：由截止波长c= 得c时单模传输，由条件得cμm，那么2.4052a

2.4051.3 n n12n22 1.425821.42052μm。3-3半导体激光器(LD)有哪些特性?答：LD1〕放射波长和光谱特性1.24Eg调制电流的增大，光谱变宽，谱特性变坏2〕激光束空间分布特性：远场光束横截面 P e

hf3〕转换效率和输出功率特性：

d=I·hf

，P=Pth

+d (I-I )e th〔4〕频率特性：在接近弛张频率fr

处，数字调制要产生驰张振荡，模拟调制要产生非线5Ith

T=I·exp〔 〕0 T03-5=1μmf=1MHzf=1000MHz电波的能量。解：光子的能量为E

hc6.6281046.628104 Js3108m/s1106p 1MHzE0

×1034〔J·s〕×1×106×1028J1000MHzE0

×1034〔J·s〕×1000×106×1025J3-7试说明APDPIN答：PINAPDAPDPINAPDAPDAPDAPD要求较高的工作电压和简单的温度补偿电路，本钱较高。3-17一光电二极管，当μm/W，计算它的量子效率。解：由于响应度为=I /Pp 0

，那么量子效率为I=p

hf hc 6.62810343108· =· · =57.4%P e e 1.31061.6101904-1LD这两种现象的产生？振荡的后果是限制调制速率。当最高调制频率接近弛张振荡频率时，波形失真严峻，会使光接收机在抽样判决时增加误码率，因此实际中最高调制频率应低于弛张振荡频率。某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下，当注入电流到达某个范围时，输出光脉冲出线持续等幅的高频振荡，这种现象称为自脉动现象。自脉动频率可达2GHz，严峻影响LD的高速调制特性。在LD的驱动电路里，为什么要设置功率自动掌握电路APC？功率自动掌握实际是掌握LDLD(APCLD率稳定。功率自动掌握实际是掌握LD的偏置电流，输出光功率，激光器背向光平均功率。在LD的驱动电路里，为什么要设定温度自动掌握电路？具体措施是什么？掌握电路实际掌握的是哪几个参数？答：在LD的驱动电路里，设置自动温度掌握电路是由于半导体光源的输出特性受温度影响很大，特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感，为保证输出特性的稳定，对激光器进展温度掌握是格外必要的。温度掌握装置一般由制冷器，热敏电阻和掌握电路组成。制冷器的冷端和激光器的热沉接触，热敏电阻作为传感器，探测激光器结区的温度，并把它传递给掌握电路，通过掌握电路转变制冷量，使激光器输出特性保持恒定。掌握电路实际掌握的是：换能电桥的输出，三极管的基极电流和制冷器的电流。4-6为什么光接收机的前置放大器多承受跨组型？范围，并具有良好的噪声特性。4-10已测得某数字光接收机的灵敏度为10W，求对应的dBm值。Pr

=10lg[P

min

(mW)]=-20dBm4-14光纤通信中常用的线路码型有哪些?答：光纤通信中常用的线路码型有扰码，mBnB码和插入码。6-1试说明模拟光信号接收机量子极限的含义。由平均信号电流打算，这样确定的灵敏度称为极限灵敏度，也叫量子极限。某模拟光信号记 前置放大器的等效输入电阻Rs

=1M，放大器的带宽B=10MHz，噪6dBPINm=1，信号的工作波长μm。传输至接收机处的光信号功率P0

=-46dBmSNR，此时间接收机的极限灵敏度应为多少？答：从表中查参数，取PINId收机输出信噪比

=0.6nA，取响应度=/W。取T300K，那么接SNR=10lg

(mP)2/2b

1=10lg ·B(2ePb2eI 4kTF/R)d L

10106121.610190.4107.621.610190.610941.381023300100.6/106光接收机所需的最小信号光功率为22B S Be22

101061.61019P =2rmin

hf =2 Np

SNR=2

0.4

×101.85×107mW210lgP2rmin

=-61dBm方法有哪几种？率调制。频率调制方式是先用承载信息的模拟基带信号对正弦载波进展调频号对光源进展光强调制，形成FM--IM后用这个脉冲调频信号对光源进展光强调制，形成PFM-IM个方波脉冲调频信号对光源进展光强调制，形成SWFM-IM不承受增设中继站的方法？答：在模拟光纤通信中，存在噪声积存效应，信噪比随中继器数目的增加而下降。因此，在定的条件下，就可以增大传输距离。什么叫副载波复用(SCM)?副载波复用光纤通信有哪些优点？FDMN路模拟基带信号分别对射频正弦载波f1,f2,f3，……，fn进展调制，然后把这NFDM电信号，再经别离〔一般承受带通滤波〕和解调，最终输出N方式比较敏捷，可以试VSB-AM，也可以试FM。承受FM，每路电视信号尽管需要占用较大的带宽〔27MHz的状况下，可降低对载噪声比(CNR)的要求，即降低对放射功率的要求。6-860FM30mi=330路信号的每一个信道的调制指数mi=4%,试求出激光器的光调制指数。解：由于总调制指数m=mc

N0.5，其中mc

是每一路的调制指数，所以有×300.5×300.5激光器的光调制指数为m=(2i1

m2)0.5=(0.1620.222)0.5i5-2SDHSDH帧中AUPTR答：SDH1〕SDHSTM-N,N=1,4,16,642〕SDH3〕在SDH中，丰富的开销比特用于光裸的运行，维护和治理，便于实现性能检测，故障检测和定位，故障报告等治理功能4〕承受数字同步复用技术，其最小的复用单位为字节，不5DXC增加了网络的抗毁性和牢靠性。SDH帧中的AUPTR指的是治理单元指针，它是一种指示符。主要用于指示载荷包络的第SDH低速信号复接成高速信号时，由于小的频率误差造成的载荷相对位置漂移的问题。5-4设140Mb/s-3dBm，接收灵巧敏度为-38dBm，系统余量4dB,0.5dB/0.05dB/km，光纤衰减系数为0.4dB/km0.05dB/km，计算中继距离L。答：L

PP2Mt r c e P=-3dBmP

=-38dBm，M=4dB，

=0.5dB/对， f s m

t r e c =0.05dB/km， =0.4dB/km， =0.05dB/km。可得e=s e=

33820.54L

rf

m

0.50.40.05

=60km所以受损耗限制的中继距离等于60km。5-6有一个565Mb/s1〕光纤通信系统的光纤0.1dB/km50.2dB，光源的入纤功率为-3dBm，接收灵巧敏度为-46dBm(BER=1010)；(2)光纤线路上的线路码型是5B6B，光纤的色散2ps/(km·nm1.8nm。求最大中继距离为多少？1L

PPt

c

Me e

d式中 和s

分别是接头总损耗和色散代价，P为tf m平均放射功率，Pr

为承受灵敏度，c

为连接器损耗，Me

为系统余量，

为光纤损耗f系数，m

为每千米光纤线路损耗余量，L为中继距离。带入数据可得L最大等于106FC FC b 0

0.115106=565621.8=5最大中继距离应当取上述计算结果与中的较小者，因此系统中的中继距离最大为5-8简述PDHSDH答：PDH特点：我国和欧洲，北美，日本各自有不同的PDH数字速率等级体系，这些体系互不兼容，使得国际互通很困难；PDH的高次群是异步复接，每次复接要进展一次码速调整，使得复用的构造相当简单，缺乏敏捷性；没有同意的光接口；PDH预留的插入比特较少，无法适应一代网络的要求，PDH没有考虑组网要求，缺少保证牢靠性和抗毁性的措施。SDHSDHSDH状构造，低速率支路的分布规律性极强，使得上下话路变得极为简洁；SDH有丰富的开销比特，用于不同层次的OAM，预留的备用字节可以进一步满足网络治理和智能化网络开展的需要；SDHSDH承受同步和敏捷的复用方式，便于网络调度；SDH可以承载现有的TDMATMIP5-10如何理解误码性能参数DM，SES，ES？答：误码性能参数有以下四种：〔1〕长期平均误码率BER：是指在一段相当长的时间内消灭的误码的个数和总的传输码元误码的个数数的比值，可表示为BER=

总的传输