通信专业实务（传输与接入-有线）-光纤通信概述-第2节光纤

通信专业实务（传输与接入-有线）-光纤通信概述-第2节光纤[判断题]1.按照光纤的传输模式来分阶跃型光纤和渐变(型)光纤。()A.正确B.错误参考答（江南博哥）案：B参考解析：本题是对光纤的分类进行的考察。按光纤纤芯折射率来分:阶跃型光纤和渐变型光纤按光纤传输模式来分:单模光纤和多模光纤,其中:单模光纤适合长距离,大容量的光纤通信系统。本小题说法错误。[判断题]5.对于G.652(常规单模光纤)，若光信号波长大于零色散波长，那么由于光纤色散，光信号长波长部分较短波长部分传输得慢A.正确B.错误正确答案：A参考解析：常规单模光纤在1.27nm波长处色散为零，大于1.27nm时色散为正，随波长增加传描速率变慢。[判断题]6.数值孔径是光纤的一个重要参数，反映光纤捕捉光线能力的大小;光纤直径越大，则数值孔径相应增大，光纤捕捉光线的能力也就越强？A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本题考查数值孔径的概念。从空气中入射到光纤纤芯端面上的光线被光纤捕获称为束缚光线的最大入射角θc的正弦值，称为光纤的数值孔径(NA)。。NA与纤芯和包层的折射率分布有关，而与光纤的直径无光。数值孔径反映/光纤捕捉光线能力的大小。NA越大，光纤捕捉光线的能力就越强，光纤与光源之间的耦合效率就越高。本题说法错误。[判断题]7.G.653光纤是指色散平坦型单模光纤。()A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本小题是对常用的单模光纤的类型进行的考察。G.652:常规单模光纤,零色散波长在1310nm附近,最低损耗在1550nm附近。G.653:色散位移单模光纤,在1550nm的色散为零和最低损耗,不利于多信道的WDM系统中传输，会发生四波混频导致信道间发生串扰。G.655:非零色散位移单模光纤,在1550nm窗保留了一定的色散,使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频,G.655光纤适用于DWDM系统中。本小题说法错误。[判断题]8.色散对WDM光传输有不利的影响，其数值越小越好，最佳值为零。A.正确B.错误正确答案：B参考解析：色散对光纤通信尤其是高比特率光纤通信系统的传输有不利的影响，但由于四波混频现象的存在，色散也不是越小越好。保留一定的色散能够避免FWM的影响。G.655光纤在1550nm窗口保留了一定的色散，使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。G.655光纤被称为非零色散位移光纤，适用于DWDM环境。[判断题]9.“四波混频”是光纤非线性效应之一，它对于密集波分复用系统不会产生传输操作。A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本题考查光纤的非线性效应。四波混频对DWDM系统的影响主要表现在:a、产生新的波长，使原有信号的光能量受到损失，影响系统的信噪比等性能;b、如果产生的新波长与原有某波长相同或交叠，从而产生严重的串扰。[判断题]10.G.652光纤是目前城域网使用较多的光纤，它有两个应用窗口:1310nm和1550nm。A.正确B.错误正确答案：A参考解析：(1)G.652光纤属常规型单模光纤(SMF)，其零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近，1310nm典型衰耗值为0.34dB/km，1550nm波长上正色散值为17ps/(nm*km)。G.652光纤是目前城域网使用的最多的光纤，它有两个应用窗口:1310nm和1550nm，对于短距离的单波长MSTP/SDH系统，设备光接口一般使用1310nm波长，而在长距离无中继资源环境传输下通常使用1550nm波长。G.652光纤可使用2波长(1310nm和1550nm)WDM系统用于无源光网络(PON)系统，解决城域网的接入层应用，可以减少对配线及以上层光纤资源的消耗。另外，在短距离并适当运用色散补偿技术的情况下，G.652光纤也可用于波长信道数不多的粗波分复用(CWDM)系统，用于解决城域网的核心汇聚层传输。本小题说法正确。[判断题]11.光时域反射仪(OTDR)利用光脉冲的瑞利散射测量入射光沿光纤传输所受到的损耗特性，并可以确定光纤中不完善点的位置以及光纤长度。A.正确B.错误正确答案：A[判断题]12.光纤的非线性效应分为受激散射效应和非线性折射率效应A.正确B.错误正确答案：A参考解析：受激散射效应包括受激拉曼散射和受激布里渊散射。非线性折射率效应也称为克尔效应，是由于光纤的折射率随着光强的变化而变化的非线性现象。非线性折射率效应可分为3大类:自相位调制(Self-PhaseModulation,SPM)，交叉相位调制(Cross-PhaseModulation,XPM)以及四波混频(Four-WaveMixing.FWM)。[判断题]13.多模光纤中不存在模间色散,但存在波长色散。()A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本小题是对光纤传输特性的考察。在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。本小题说法错误。[判断题]14.光纤的传输特性包括损耗和色散,二者相互作用只会影响传输系统的最大中继传输距离。()A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本题是对光纤传输特性的影响进行的考察.光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽,从而产生码间干扰。为了保证通信质量,必须增大码间间隔,即降低信号的传输速率,这就限制了光纤系统的通信容量和传输距离所以光纤的色散不仅影响了光纤的传输容量,也限制了光纤通信系统的中继距离。由于损耗的存在,在光纤中传输的光信号,不管是模拟信号还是数字脉冲,其幅度都要减小。光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离和容量。本小题说法错误。[判断题]15.光纤传输特性中瑞利散射是光纤固有的,不能消除。()A.正确B.错误正确答案：A参考解析：线性制才损耗主要包括瑞利散射损耗和材料不均匀引起的制才损耗。瑞利散射是由光纤材料的折射率随机性变化而引起的，而材料的折射率变化又是由于材料密度不均匀或内部应力不均匀而产生的。瑞利散射是固有的，不能消除。材料不均匀引起的散射损耗是指光纤结构的不均匀性及在制作光纤的过程中产生的缺陷造成的散射损耗，这些缺陷可能是光纤中的气泡、未发生反应的原材料以及纤芯和包层交界处粗糙等。[判断题]16.在多模光纤中,模式色散点主导地位,模式色散与光源的谱宽有关。()A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本题是对模式色散的机理进行的考察。在多模光纤中，与频率色散相比,模式色散占主要地位。模式色散与光源频谱无关。本小题说法错误。[判断题]17.波导色散只与光源的频谱有关。()A.正确B.错误正确答案：B参考解析：本小题是对波导色散的影响因素的考察。波导色散不仅与光源的频谱有关,还与光纤的结构参数有关。本小题错误。[判断题]18.根据ITU-T相关标准建议，DWDM系统的不同波长信号的频率间隔应为200GHZ的整数倍。A.正确B.错误正确答案：B参考解析：TU-TG.692建议以193.ITHz(对应的波长为1552.52nm)为绝对参考频率，DWDM系统不同波长的频率间隔应为100GHz整数倍(波长间隔约为0.8nm的整数倍)或50GHz(波长间隔约为0.4nm的整数倍)整数倍的波长间隔系列。[判断题]19.对于多模阶跃光纤而言，数值孔径(NA)越小则模式色散越小，集光能力越强。A.正确B.错误正确答案：B参考解析：入射在光纤端面上的光，其中一部分是不能进入光纤的，而能进入光纤端面的光也不一定能在光纤中传输，只有符合一定条件的光才能在光纤中发生全内反射而传播到远方。如图1-2，最大入射角θmax为临界光锥的半角，称其为光纤的数值孔径(NumericalAperture,NA)。NA越大，光纤捕捉光线的能力就越强，光纤与光源之间的耦合效率就越高。在多模光纤中，光信号耦合进光纤以后，会激励起多个导波模式。这些模式有不同的相位常数和不同的传播速度，从而导致光脉冲的展宽。这种脉冲展宽与波长色散不同，它与光源的谱宽无关，称为模式色散或模间色散。如果将不同的导波模式理解为不同的传播路径，则可以认为不同的导波模式从始端到终端走过不同的路程，从而导致光脉冲展宽，所以又可以将模式色散称为多径色散。在多模光纤中，模式色散是起决定性作用的，它最终限制了光纤的传输带宽和中继距离。单模光纤中不存在模式色散，但存在波长色散。根据波长色散的产生机理，又可以将波长色散分为材料色散和波导色散等。可见数值孔径和模式色散是两个完全不同的概念，两者没有必然联系。[判断题]20.光时域发射仪(OTDR)的原理是利用光脉冲的瑞利散射进行测量的。A.正确B.错误正确答案：A参考解析：光时域发射仪(OTDR)的原理是利用光脉冲的瑞利散射进行测量的。本题说法正确。[问答题]1.光纤分为单模光纤和多模光纤。其中()的最低损耗波长在1550nm，目前城域网最多应用的光纤。()具有负的色散系数，适用于高速率、长距离的信号传输。正确答案：G.652；色散补偿光纤[问答题]2.G.653光纤1550nm附近色散小,但由于()并不适合于密集波分复用传输。正确答案：四波混频参考解析：本小题是对常用的单模光纤的考察。G.652:常规单模光纤,零色散波长在1310nm附近,最低损耗在1550nm附近。G.653:色散位移单模光纤,在1550nm的色散为零和最低损耗,不利于多信道的WDM系统中传输,会发生四波混频导致信道间发生串扰。G.655:非零色散位移单模光纤,在1550nm窗口保留了一定的色散，使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频,G.655光纤适用于DWDM系统中。[问答题]3.光纤色散是指不同(),不同模式的电磁波以不同速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中(),前后脉冲重叠。引起数字信号的码间干扰。色散可以分为()色散和()色散两种。后者又可以分为()色散和()色散。G.653光纤又称为()光纤,在1550nm窗口色散为零,损耗最低。正确答案：(1)频率(或波长)(2)展宽(3)模式(4)波长(5)材料(6)波导(7)色散位移参考解析：本题是对光纤色散特性和常用的单模光纤进行的考察光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽,前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰,也会限制光纤的最高信息传输速率。在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。G.652:常规单模光纤,零色散波长在1310nm附近,最低损耗在1550nm附近。G.653:色散位移单模光纤,在1550nm的色散为零和最低损耗,不利于多信道的WDM系统中传输,会发生四波混频导致信道间发生串扰。G.655:非零色散位移单模光纤,在1550nm窗口保留了一定的色散,使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频,G.655光纤适用于DWDM系统中。[问答题]4.图2-1为石英光纤的损耗谱，其中的三个低损耗波长依次为图中的()、()和()，有两处损耗峰的原因是()。目前，DWDM传输最常用的是()波段，对应于()微米窗口。常规型单模光纤(G,652光纤)的零色散波长在()微米附近，而色散位移光纤(G.653光纤)的零色散波长移到了()微米附近。正确答案：(1)0.85um(2)1.30μm(3)I.55pum(4)OH-吸收(5)C(6)1.55pum(7)1.30um(8)1.55μm参考解析：根据图2-1可见有3个低损耗窗口依次位于0.85um，1.30μm及1.55μm波段。杂质吸收中影响较大的是各种过渡金属离子和OH-离子导致的光的损耗。其中OH-离子的影响比较大，图2-1中所示的两个吸收峰分别对应950nm、1390nm附近。我们通常依次称图中的3个低损耗窗口为第一、第二、第三窗口。DWDM系统最常用1.55pum附近的光谱，为第三窗口，根据表6-1可知这里被标记为C波段。G.652光纤属常规型单模光纤，其零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近，分别为它的两个应用窗口。G.652光纤在城域网使用较多，对于短距离传输可使用1310nm波长，长距离无中继环境传输下通常使用1550nm波长。另外，在短距离并适当运用色散补偿技术的情况下，也可被用于CWDM系统。G.653光纤又称作色散位移光纤。相对于G.652光纤，通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点，位移到1550mn附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合。弥补G.652光纤的不足用来进行单波长远距离传输。但是由于FWM效应非常显著不适合于DWDM系统。[问答题]5.由于光纤能够提供很宽的传输带宽，为数字信号的传输提供了理想的传输通道，因此目前实用的光纤通信系统均为数字光纤通信系统，数字光纤通信系统的基本结构采用点对点的形式，主要由光纤、光发射机、光接收机等组成。[问题1]光信号在光纤中传输时幅度会因(1)而减少，波形则会因(2)产生愈来愈大的失真，使得脉宽展宽;(3)光纤适用于密集波分复用系统环境;随着光纤通信系统传输速率的不断提高，为减少啁啾，需采用(4)调制方式;在我国，一般把传输网中非干线部分的网络划归为(5)。[问题2]已知某单模光纤的工作波长为1550mm，其传输损耗为0.17dB/km，传输长度为60km,光发射机的输出光功率为100mW，仅考虑光纤传输损耗的情况下，光接收机的接收光功率是多少？(给出具体解答过程)[问题3]为保证光传输网络及设备正常运行，需掌握相关测试仪表的使用方法。OTDR利用(1)的变化来衡量被测光纤的各事件损耗的大小:在OTDR测试中，机械固定接头、活动连接器和光纤断裂都会引起光的反射和衰耗，把这种反射幅度较大的事件称为(2);盲区是指OTDR分辨两个事件所需的最短距离，影响盲区的因素有(3)和反射大小。[问题4]要确保光纤通信系统可靠地运行，取决于有效的日常维护，及时发现问题并妥善解决问题就是例行维护的目的。按照维护周期的长短，可以将维护分为哪几类？正确答案：[问题1](1)损耗(2)色散(3)G.655光纤(4)间接调制(5)本地传输网[问题2][问题3](1)背向散射光强度(2)反射事件(3)脉宽[问题4]按照维护周期的长短，将维护分为:突发性维护、日常例行维护和周期性例行维护。参考解析：本小题是对光纤传输特性、常用的单模光纤的类型、光信号的调制进行的考查。光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性:光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小:波形则因色散产生越来越大的失真，使得脉冲展宽。G.652:常规单模光纤，零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近。G.653:色散位移单模光纤，在1550nm的色散为零和最低损耗，不利于多信道的WDM系统中传输，会发生四波混频导致信道间发生串扰。G.655:非零色散位移单模光纤，在1550nm窗口保留了一定的色散，使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。能够避免四波混频，G.655光纤适用于DWDM系统中。光信号的调制可分为直接调制(内调制)和间接调制(外调制)两大类。(1)直接调制(内调制)会带来啁啾效应，使得光纤的色散增加，限制了容量的提高;(2)间接调制(外调制)在光源的输出通路上外加光调制器对光波进行调制，控制光信号的有无，外调制可以减小啁啾。光网络作为传输网络，根据网络的运营、管理和地理区域等因素分为3层:省际骨干传输网、省内骨干传输网和本地传输网;一般把传输网中非干线部分的网络划归为本地传输网。本小题是对光纤损耗系数的考查。光纤损耗用损耗系数α(λ)来表示，单位为dB/km,即单位长度(km)的光功率损耗(dB)值。如果注入光纤的功率为p(z=0)，光纤的长度为L,经长度L的光纤传输后光功率为p(z=L)(单位:mW)。由于光功率随长度是按指数规律衰减的，定义α(λ)为:.如果光纤的输入和输出光功率以dBm为单位，则光纤损耗用损耗系数α(λ)表示:[问题3](1)背向散射光强度(2)反射事件(3)脉宽本小题OTDR测试原理及OTDR性能参数的考查。OTDR是利用其背向散射光强度的变化来衡量被测光纤的各事件损耗的大小。OTDR不仅能对各个事件点上的反射光信号进行测量，也可以对光纤本身的反射光信号进行测量。OTDR的性能参数有:动态范围和盲区。影响动态范围的因素有:脉宽和平均时间;影响盲区的因素有:脉宽和反射大小。需要说明的是:OTDR的动态范围和盲区都与仪表的设计有关。[问题4]按照维护周期的长短，将维护分为:突发性维护、日常例行维护和周期性例行维护。本小题是对维护的分类进行的考查。按照维护周期的长短，将维护分为:突发性维护、日常例行维护和周期性例行维护。突发性维护是指由于设备故障、网络调整等带来的维护任务;日常例行维护是指每天必须进行的维护项目;周期性例行维护是指定期进行的维护，通过周期性维护，维护人员可以了解设备的长期工作情况。[问答题]6.光纤的中心是()，其外层是()，中心折射率()于外层折射率，从而形成光波导效应，实现光信号的传输。按照光纤的折射分布来分，可分为()光纤和()光纤。光纤模式是满足边界条件的电磁场波动方程的解，按照传输模式数目来分，光纤可以分为()光纤和()光纤。正确答案：(1)纤芯(2)包层(3)高(4)阶跃光纤(5)渐变型光纤(6)单模光纤(7)多模光纤[4，5可互换//6，7可互换]参考解析：本题考查的是光纤的结构和光纤的分类光纤的基本结构。光纤的中心是纤芯，纤芯外层是包层，纤芯的折射率高于包层的折射率，从而形成光波导效应，实现光信号的传输。按照光纤的折射分布来分，可分为阶跃光纤和渐变型光纤;按照传输模式数目来分，有单模光纤和多模光纤。光纤模式是满足边界条件的电磁场波动方程的解，即电磁场的稳态分布，每一种分布对应一种模式。[问答题]7.()光纤适用于长距离、大容量的光纤通信系统，它只存在()色散，最适用于DWDM环境的光纤类型为();数字光纤系统中光接收机内光检测器的作用是()。混合光纤同轴电缆(HFC)的双向传输需要从光纤通道和同轴电缆通道两方面考虑;光纤通道的上、下行通常采用()方式，电缆通道实现双向传输一般采用()方式。正确答案：(1)单模光纤(2)波长色散(色度色散)(3)G.655(或非零色散位移光纤)(4)负责完成光-电转换(5)波分复用(6)频率分割参考解析：本题是对光纤分类和HFC的考查。光纤的中心是纤芯，纤芯外层是包层，纤芯的折射率高于包层的折射率，从而形成光波导效应，实现光信号的传输。按照光纤的折射分布来分，可分为阶跃光纤和渐变型光纤;按照传输模式数目来分，有单模光纤和多模光纤，多模光纤适用于短距离、小容量的光纤通信系统，单模光纤适用于长距离、大容量的光纤通信系统，但单模光纤存在色度色散(波长色散)，但不存在模式色散。最适用于DWDM环境的光纤类型为G.655光纤，称之为非零色散位移光纤，G.655光纤在1550nm窗口保留了一定的色散，使得光纤同时具有了较小色散和最小衰减。非零色散的特性使之能够避免FWM的影响，适用于DWDM环境。光检测器目前主要采用半导体检测器，半导体光检测器负责完成光-电转换。半导体检测器有足够快的相应速度、高的转换效率、易于实现、经济可靠。通信系统常用的光检测器有光电二极管(PIN)和雪崩二极管(APD)。混合光纤同轴电缆(HFC)的双向传输需要从光纤通道和同轴电缆通道两方面考虑;光纤通道的上、下行通常采用波分复用方式，电缆通道实现双向传输,一般采用频率分割方式。[问答题]8.按照纤芯()的不同,光纤可分为阶跃型光纤(均匀光纤)、渐变型光纤(非均匀光纤)、按照()的多少来分,可分为单模光纤、多摸光纤正确答案：折射率分布；传输模式参考解析：本小题是对光纤的分类进行的考察。光纤的中心的纤芯,纤芯外面是包层,纤芯的折射率高于包层的折射率,从而形成光波导效应,实现光信号的传输。按光纤纤芯折射率来分:阶跃型光纤和渐变型光纤按光纤传输模式来分:单模光纤和多模光纤,其中:单模光纤适合长距离,大容量的光纤通信系统[问答题]9.单模光纤的色散包括()色散和()色散,严格的讲,对于长距离高速的光纤系统,还存在()正确答案：材料；波导；偏振膜色散参考解析：本小题是对色散分类的考察。光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽，前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰,也会限制光纤的最高信息传输速率。在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。[问答题]10.光纤色散是指不同(1)，不同模式的电磁波以不同速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中(2)，前后脉冲重叠。引起数字信号的码间干扰。色散可以分为(3)色散和(4)色散两种。后者又可以分为(5)色散和(6)色散。G.653光纤又称为(7)光纤，在1550nm窗口色散为零，损耗最低。正确答案：(1)频率(或波长)(2)展宽(3)模式(4)波长(5)材料(6)波导(7)色散位移参考解析：(1)～(6)光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小，波形亦会发生愈来愈大的失真，从而限制了光纤的最高信息传输速率，这是由光纤的色散引起的。由于不同波长光脉冲在光纤中具有不同的传播速度，复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。由于光源并非绝对纯色，在传输过程中，不同频率的光束的时间延迟不同也会产生色散。在光纤传输理论中将色散分为模式色散和波长色散。1.模式色散在多模光纤中，光信号耦合进光纤以后，会激励起多个导波模式。这些模式有不同的相位常数和不同的传播速度，从而导致光脉冲的展宽。这种脉冲展宽与波长色散不同，它与光源的谱宽无关，称为模式色散或模间色散。如果将不同的导波模式理解为不同的传播路径，则可以认为不同的导波模式从始端到终端走过不同的路程，从而导致光脉冲展宽，所以又可以将模式色散称为多径色散。在多模光纤中，模式色散是起决定性作用的，它最终限制了光纤的传输带宽和中继距离。传播最快和最慢的两条光线分别是沿轴心传播的光线和以临界角入射的光线，两者到达终端的时间差引起色散。2.波长色散单模光纤中不存在模式色散，但存在波长色散。所谓波长色散是由于光源发出的光脉冲不可能是单色光(而且光波上调制的信号存在一-定的带宽)，这些不同波长或频率成分的光信号在光纤中传播时由于速度不同引起的光脉冲的展宽现象称为波长色散。根据波长色散的产生机理，又可以将波长色散分为材料色散和波导色散等。●材料色散由于光纤材料的折射率随光波长的变化而变化，使得光信号各频率的群速度不同引起传输时延差的现象，称为材料色散。材料色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的线谱宽度。●波导色散波导色散是由于光纤中模式的传播常数是频率的函数而引起的。它不仅与光源的谱宽有关还与光纤的结构参数有关。对于普通的单模光纤，波导色散相对于材料色散较小，且始终为负。常用色散系数来衡量色散的大小，单位是ps/(nm*km)，可解读为单位谱线下传播单位长度光纤所造成的色散。色散系数可以是正数，也可以是负数。在光纤中，波长越长的光波起传播速度越慢，此时的色散系数为正值，反之为负值。色散对光纤通信尤其是高比特率光纤通信系统的传输有不利的影响，可通过一定的措施来设法降低或补偿。如采用色散补偿光纤(DCF)或色散补偿器(如光纤光栅FG)等。(7)G.653光纤又称作色散位移光纤(DispersionShiftFiber,DSF)。相对于G.652光纤，通过改变折射率的分布将1310nm附近的零色散点，位移到1550mn附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合。这类光纤最佳的应用环境是单波长远距离传输。G.653光纤在1550nm附近的色散趋近于零，用于DWDM系统时，FWM效应非常显著，会产生非常严重的干扰。因此G.653光纤不适合于DWDM系统。[问答题]11.光波在光纤中传输时,随若传输距离的增加,光功率逐渐下降,这就是光纤的(1),其产生原因大致分为两类:(2)和(3),其中:(2)包括(4)和(5)，(3)包括(6)和(7)正确答案：(1)损耗(2)吸收损耗(3)散射损耗(4)本征吸收(5)杂质吸收(6)线性散射(7)非线性散射参考解析：本题是对光纤的传输特性进行的考察。光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性;光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小;波形则因色散产生越来越大的失真,使得脉冲展宽。光纤材料固有损耗产生的原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗,其中前者主要包括本征吸收和杂质吸收;后者包括线性散射损耗和非线性散射损耗[问答题]12.光波在光纤中传输时,随着传输距离的增加,光功率逐渐下降,这就是光纤的损耗。光纤材料的这种固有特性产生的原因大致分为两类:()和(),前者包括()和(),后者典型代表是瑞利散射。正确答案：吸收损耗；散射损耗；本征吸收；杂质吸收参考解析：本题是对光纤损耗特性进行的考察。光纤材料固有损耗产生的原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗，其中前者主要包括本征吸收和杂质吸收;后者包括线性散射损耗和非线性散射损耗。[问答题]13.在单模光纤系统中,只存在()色散,但严格的来讲，()色散对于高速大容量的光纤通信系统的带宽容量以及中继距离会产生一定的影响。正确答案：频率；偏振膜色散参考解析：本题是对光纤色散特性的考察。在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。[问答题]14.光波在光纤中传输时,随着传输距离的增加,光功率逐渐下降,这就是光纤的损耗。光纤材料的这种固有特性产生的原因大致分为两类:(8)和(9),造成(8)的原因都与光纤材料有关,包括(10)和(11)。正确答案：(8)吸收损耗(9)散射损耗(10)本征吸收(11)杂质吸收参考解析：本题是对光纤传输特性的考察。光纤材料固有损耗产生的原因大致包括两类:吸收损耗和散射损耗,其中前者主要包括本征吸收和杂质吸收;后者包括线性散射损耗和非线性散射损耗。[问答题]15.光纤色散是指不同(2),不同模式的电磁波以不同速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中(3),前后脉冲重叠。引起数字信号的码间干扰。色散可以分为(4)色散和(5)色散两种。后者又可以分为(6)色散和(7)色散，(6)色散是由于构成光纤的纤芯和包层材料的折射率随波长的变化而引起的。正确答案：(2)频率(或波长)(3)展宽(4)模式(5)波长(6)材料(7)波导参考解析：本题是对光纤传输特性的考察。光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性;光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小;波形则因色散产生越来越大的失真,使得脉冲展宽。光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽,前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰,也会限制光纤的最高信息传输速率。在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。[问答题]16.对于普通单模光纤,一般认为不存在的是()。正确答案：模式色散参考解析：本小题是对光纤传输特性的考察。光纤的传输特性包括:光纤的损耗和色散特性;光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小;波形则因色散产生越来越大的失真,使得脉冲展宽。光纤色散是指不同频率、不同模式的电磁波以不同群速度在介质中传播的物理现象。色散导致光脉冲在传播过程中展宽，前后脉冲相互重叠,引起数字信号的码间干扰,也会限制光纤的最高信息传输速率。在光纤传输理论中色散分为模式色散和频率色散,频率色散分为材料色散和波导色散。在多模光纤中,模式色散占主导地位;单模光纤中不存在模式色散,会受到频率色散的影响;严格的来讲,对于高速大容量的光纤通信系统中还会受到偏振膜色散的影响。[问答题]17.光纤的传输特性包括光纤的()和()。光信号在光纤中传输时幅度会因损耗而减小，波形则会因色散产生越来越大的失真，使得()。光纤中不同频率成分和模式成分有不同的()，导致信号波形在时间上发生了展宽。正确答案：损耗；色散；脉宽展宽；传播速度[问答题]18.已知某单模光纤的工作波长为1550nm,其传输损耗为0.2dB/km,试求传输多少公里后光功率下降为原来的1/3？正确答案：详见解析参考解析：如图[问答题]19.已知某单模光纤的工作波长为1550nm，其传输损耗为0.2dB/km，试求传输多少公里后光功率下降为原来的一半？正确答案：求得L=15km。所以传输15公里后光功率下降为原来的一半【解析】本题需要考生牢记公式。光纤损耗用损耗系数α(λ)表示，单位为dB/km，即单位长度(km)的光功率损耗(dB)值。由于光功率随长度是按指数规律衰减的，定义:p0为注入光纤的功率，L为光纤的长度，pL为光纤传输距离L后的光功率。题设中说光功率下降为原来的一半，也就意味着p0/pL=2。直接带入公式便可求得L[问答题]20.已知某单模光纤的工作波长为1550nm，传输长度为30km，光发送机的输出光功率为0dBm,其传输损耗为0.2dB/km,仅考虑光纤传输损耗的情况下，光接收机的接收光功率是多少？正确答案：光纤损耗用损耗系数α(λ)表示，单位为dB/km。根据α=(P0-P)/L知道:带入α=(P0-P₁)/L有0.2=(0-P₁)/30求出P₁=-6dBm参考解析：本题考查光纤的损耗概念及计算方法。光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减，这就是光纤损耗。光纤损耗限制了光纤最大无中继传输距离。光纤损耗用损耗系数α(λ)表示，单位为dB/km.根据α=(P0-P₁)/L知道:带入α=(P0-P₁)/L有0.2=(0-P₁)/30求出P₁=-6dBm[问答题]21.已知某单模光纤的工作波长为1550nm,传输30公里后光功率下降为原来的1/3,求该段光纤的传输损耗系数是多少？正确答案：详见解析参考解析：本题是对光纤损耗系数计算的考察。则该段光纤的传输损耗系数是0.16dB/km。[问答题]22.一段20km长的光纤，一端入纤光功率为0dBm(波长1310nm)时，另一端出纤光功率为-1dBm。(1)计算这段光纤在该波长下的损耗系数为多少？(2)若该类型光纤在1550nm波长下的损耗系数为0.25dBm/km,那么ImW的1550nm波长光信号经20km长该类型光纤传输后，输出光信号功率为多少？(结果可有根号;若换算为小数，则保留2位小数即可)正确答案：参考解析：本题计算并不复杂，将题设带入公式即可得到答案。光波在光纤中传输一段距离后能量会衰减，这就是光纤损耗，光纤损耗限制了光纤最大无中继传输距离。光纤损耗用损耗系数α(λ)表示，单位为dB/km,如果光纤的输入和输出光功率以dB为单位，则光纤损耗用损耗系数α(λ)表示:则(1)损耗系数:(2)还是上面的公式[问答题]23.光纤通信作为现代通信的主要传输手段，且有传输频带宽、通信容量大、传输损耗小、中继距离长等优点。某数字光纤通信系统主要由光纤、光发射机和光接收机等组成，其基本结构采用点对点的强度调制/直接检波（（IM/DD）形式，光纤采用单模光纤，以实现大容量、长距离的光纤通信。本案例中的单模光纤的传输损耗为0.125dB/km，传输长度为80km，光发射机的输出光功率为10mW，仅考虑光纤传输损耗的情况下，光接收机的接收光功率是多少？正确答案：详见解析参考解析：即，仅考虑光纤传输损耗的情况下