光纤通信作业
光纤通信技术-第二章-光纤光缆技术-作业习题(2)
1.光纤是如何分类的？各分为那些类别？2.相对折射指数差的表示式是什么？什么是弱导条件？。
3.什么是光纤的径向归一化相位常数U、光纤的径向归一化衰减常数W和光纤的归一化频率V？4.渐变型光纤的本地数值孔径的定义为什么？5.当光纤中出现什么时，即认为导波截止。
6.单模光纤是如何定义的？在标量近似解中，阶跃单模光纤只传输什么模？7.光纤的传输特性有哪几种？8.什么是导行波，什么是辐射波？9.什么是全反射，全发射的条件是什么?10.什么是弱导光纤，为什么标量近似解只适用于弱导光纤？11.为什么说采用渐变型光纤可以减小光纤的色散？12.什么是自聚焦现象？13.说明造成光纤损耗的原因。
14.单模光纤和多模光纤有何区别？各有何用途？15.根据ITU-T建议，单模光纤分为那几类？G.655光纤有何特点？16.什么是光纤的数值孔径NA？有何物理意义？17.光纤的波动方程是什么?18.光纤的电磁场表达式是什么？19.光纤的特征方程是什么？有何物理意义？20.什么是光纤的截止波长？21.光纤传输特性通常有几种？分别是什么？22.什么是光纤的色散？分析多模光纤和单模光纤的色散机理。
23.为什么色散和损耗是光纤通信的主要限制因素？24.什么是G.652和G.655光纤，它们的特点分别是什么？。
25.通常光缆结构由那些组成？26.光缆型号是如何标识的？如GYGZL03-12T50/125代表什么意思？27.光纤通信中常用的波长是什么？28.阶跃型光纤的导光原理是什么？29.什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？色散带来的危害是什么？30.解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散。
31.什么是色散位移单模光纤。
32.什么是非零色散光纤。
33.什么是色散平坦光纤。
34.什么是色散补偿光纤。
35.均匀光纤芯与包层的折射率分别为n1=1.5,n2=1.45 试计算：光纤芯与包层的相对折射率差。
光纤的数值孔径。
光纤光缆通信线路作业安全技术规范
光纤光缆通信线路作业安全技术规范1. 介绍光纤光缆通信线路作业是指在光纤通信系统中进行线路安装、维护和调试的工作。
作为一项具有一定危险性的任务，必须严格按照安全技术规范进行操作，以保障作业人员的安全和光纤通信系统的可靠性。
本文档将详细介绍光纤光缆通信线路作业的安全技术规范。
2. 作业前准备在进行光纤光缆通信线路作业之前，需要进行充分的准备工作，以最大程度地降低作业风险。
以下是作业前的准备工作：•确定作业区域：在作业之前，应根据实际情况确定作业区域，并做好区域标识和防护措施。
•确认线路类型：需要明确光纤通信系统的线路类型，以便选择合适的工具和作业方法。
•检查设备状态：对作业所需的设备进行检查，确保其完好无损，并对出现的异常进行处理。
•准备必要的工具和材料：根据作业需要，准备必要的工具和材料，并确保其符合相关标准。
3. 作业操作规范作业操作规范是保障作业安全的重要保证。
在进行光纤光缆通信线路作业时，必须遵循以下规范：3.1 安全防护•穿戴防护装备：作业人员应穿戴符合标准的工作服、安全鞋和安全帽，并佩戴护目镜和手套。
•检查作业区域安全：在作业之前，必须对作业区域进行安全检查，清除障碍物、处理电源和电器设备等潜在危险因素。
•确保通风良好：作业区域应保持通风良好，防止因有害气体积聚引发事故。
•防止滑倒和坠落：作业人员应注意作业区域的地面状态，并采取防滑和防坠落措施，如铺设防滑垫和使用防坠落绳。
3.2 设备操作规范•正确使用工具：作业人员在使用工具时，应选择适合的工具，并进行正确的操作。
•避免弯曲光纤：在操作过程中，应尽量避免弯曲光纤，以免造成信号损失。
•避免强光照射：作业人员应避免强光照射到光纤，以免损坏光纤的传输性能。
•防止尘埃和水分进入：作业人员应注意防止尘埃和水分进入光纤连接器和接头，以免影响通信质量。
3.3 作业后处理•清理作业现场：作业完成后，应及时清理作业现场，归位工具和材料，并清除任何潜在危险因素。
光纤通信作业[大全5篇]
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光纤通信作业[大全5篇]第一篇：光纤通信作业2-1光纤由哪几部分组成？答：光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。
2-2在光脉冲信号的传播过程中，光纤的损耗和色散对其有何影响？2-3单模光纤有哪几种类型？各有何特点？答：单模有G.652、G.653、G.654、G.655四种类型。
G.652光纤的特点是当工作波长在1310nm时，光纤色散很小，系统的传输距离只受光纤损耗的限制。
G.653光纤的特点是色散零点在1550nm附近。
G.654光纤的特点是降低1550nm波段的衰减，一般为0.15~0.19dB/km,典型值为0.185dB/km,其零色散点仍然在1310nm 附近，但在1550窗口的色散较高，课达18ps/(nm·km)。
G.655光纤的特点是色散点在1550nm附近，WDM系统在零色散波长处工作很容易引起四波混频效应，导致信道间发生串扰，不利于WDM系统工作。
2-4光纤的归一化频率和各模式的归一化截止频率的关系是什么？光纤单模传输的条件是什么？2-5光纤的特性有哪些？答：几何特性、传输特性、机械特性、温度特性四种。
2-6光缆的结构有哪些？答：光缆一般由缆芯、护层和加强芯组成。
2-7常用的光缆有哪几种类型？答：层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、束管式结构光缆、带状结构光缆、单芯结构光缆、特殊结构光缆。
第二篇：光纤通信作业1一、填空题1、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长为、。
2、光源的作用是将变换为光检测器的作用是将3、在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器是。
4、光传输设备包括5、光纤通信是以为载频，以6、光发送机主要由、和组成。
7、被称为“光纤之父”的是8、中国第一条海底光缆建成于二、简答题1、光纤通信主要有哪些优点？2、简述未来光网络的发展趋势及关键技术。
3、全光网络的优点是什么？第三篇：光纤通信_结课作业光纤通信学院：学号：姓名：电子信息工程学院1xxxxxxxxx摘要：光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。
光纤通信阶段作业
一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm和 A nm。
A. 1550B. 1480C. 980D. 15102. 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、___C_______μm。
A. 1560B. 1550C. 1.55D. 1.513. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。
A. 纤芯和包层的折射率B. 纤芯的折射率C. 包层的折射率D. 模式数量4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率 C 时，称为弱导波光纤。
A. 差2倍B. 相差很大C. 差别极小D. 相等5.在阶跃型光纤中，导波的特性参数有 D 。
A.B.C.D.6.阶跃型光纤中的主模是 B ，其截止时归一化频率为。
A.B.C.D.7. 在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为 B 。
A. 反射线B. 子午线C. 斜射线D. 折射线8. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____C________________。
A.B.C.D.9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________和___________因素的影响。
A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径C. 光线入射点处的轴向角、光线入射点处的N0D. 光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角10. 渐变指数 A 的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指数分布形式。
A. 2B. ∞C. 1D. 311. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指___D_______型折射指数分布。
A. 立方B. 线C. 常数D. 平方12. 利用一段____D_______光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸变。
A. 色散位移单模光纤B. 非零色散光纤C. 色散平台光纤D. 色散补偿光纤13. 色散位移单模光纤是将零色散点从______B_____移到___________处的光纤。
光纤通信作业参考
第二章作业2.1什么是振动模式？什么是波动模式？它们之间有什么区别和联系？解：稳定的横向振荡条件2dkn cos0-2©-2©=2m兀。
由于m不同，横向谐振0i23（驻波）状态不同，即横向振动的场分量不同，即波腹数不同。
把同一系统的不同的横向谐振状态称为振动模式。
在波导中横向的振动（驻波）将以波动方式沿z轴传播，形成导波，不同的m称为不同的波动模式，同样称为模式。
不同的波动模式横向场（驻波）分布不同。
同时由于k不同，B二k也不同，即不同的波xz 动模式有不同的传输常数，也即有不同的传输速度v。
2.2如果介质平板波导的y方向也受到限制，例如，该方向存在两个垂直介质平板的边界，相距为w，并且在该界面上也满足全反射条件。
试问介质平板波段中的模式会有什么变化（定性分析）？解：光波在x方向受到限制，则x方向光波满足驻波条件2dk-2©-2©二2m兀x23，光波在y方向受到限制，则y方向光波满足驻波条件2叭-2©2-2©3-2加，n取m取正整数；正整数。
我们用两个正整数描述横向（x,y）驻波条件也即横向场分布特点。
2.3为什么把波导的特征方程称作色散方程？它与光纤的色散有什么关系？解：在波导中，不同的波动模式横向场（驻波）分布不同。
同时由于k不同，B二kxz也不同，即不同的波动模式有不同的传输常数，也即有不同的传输速度v。
把波导的特征方程称作色散方程。
光纤中除了有波导色散之外，还有模式色散、材料色散。
对于单模光纤，还可能有偏振模色散。
2.4介质波导与金属波导截止的含义有什么不同？解：介质波导的截止条件w二0，包层出现辐射模。
金属波导的截止条件0=0。
2.5假设一点光源发出理想的圆锥形光束如图2.13所示，其开角为0=40，并设光束截面上光强均匀分布。
（注：这不是真实情况）。
设该光束与一段均匀光纤耦合，光纤与光束共轴，光纤端面与光纤轴垂直，光源距光纤端面距离为100卩m。
光纤通信技术四个阶段作业单项选择题
一阶段作业单项选择题（共20道小题，共100.0分）1.在目前的实用光纤通信系统中采用___________ 调制方式，即将调制信号直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。
A.直接B.间接C.外D.分接2.光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、__________μm。
A.1560B.1550C. 1.55D. 1.513.渐变型光纤是指___________是渐变的。
A.纤芯和包层的折射率B.纤芯的折射率C.包层的折射率D.模式数量4.下面哪一句话是不正确的。
A.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从驻波方程B.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从麦克斯韦方程组C.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从波动方程D.光波是一种电磁波，在光纤中传输时一定服从亥姆霍兹方程5.相位常数是指均匀平面波在均匀介质中传输时，每传播产生的相位变化。
A.任意、1秒B.理想、1米C.各向同性、1小时D.无限大、单位距离6.全反射条件是____________________。
A.n1 sinθ1=n2 sinθ2B.k0n1<β< k0n2C.0≤φ≤φmaxD.n1 > n2，900>θ1≥θc7.当光纤纤芯的折射率与包层的折射率时，称为弱导波光纤。
A.差2倍B.相差很大C.差别极小D.相等学生答: [C;]8.在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为。
A.反射线B.子午线C.斜射线D.折射线知识点: 阶跃型光纤学生答案:[B;]得分: [5] 试题分值:5.09.只有满足条件的射线能够在纤芯和包层交界面处形成，从而将入射波的能量全部转移给反射波。
A.辐射波、全反射B.全反射、泄漏波C.单模传输、衰减波D.入射角≥介质交界面处的临界角、全反射知识点: 阶跃型光纤学生答案:[D;]得分: [5] 试题分值:5.010.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____________________。
光纤通信作业
第一章1. 光纤通信有哪些优点 容许频带很宽，传输容量很大； 损耗很小，中继距离很长且误码率很小； 重量轻，体积小； 抗电磁干扰性能好； 泄露小，保密性能好；节约金属材料，有利于资源合理使用。
2.光纤通信系统有哪几部分组成？简述各部分作用。
信息源：把用户信息转换为原始电信号，这种信号称为基带信号。
电发射机：把基带信号转换为适合信道传输的信号，这个转换如果需要调制，则其输出信号称为已调信号。
光发射机：把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。
光纤线路：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
光接收机：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。
电接收机：功能和电发射机的功能相反，它把接收的电信号转换为基带信号。
信息宿：恢复用户信息。
第二章1均匀光纤芯与包层的折射率分别为:45.1,50.121==n n 试计算： （1）光纤芯与包层的相对折射率差△=？ （2）光纤的数值孔径NA=?（3）在1米长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差?max =∆τ解：()121n n n -=∆NA=∆≈-212221n n n()∆≈==∆cL n NA c n Lc n L c 12121max22θτ 2.目前光纤通信为什么采用以下三个工作波长?55.1,31.1,85.0321m m m μλμλμλ===损耗：在1.31，1.55存在低损耗窗口 色散：随波长增加，色散减小，带宽增加 所以采用1.31,1.55,0.853.光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展？ 长波长、单模光纤比短波长、多模光纤具有更好的传输特性。
（1）单模光纤没有模式色散，不同成分光经过单模光纤的传播时间不同的程度显著小于经过多模光纤时不同的程度．( 2 ）由光纤损耗和波长的关系曲线知，随着波长的增大，损耗呈下降趋势，且在1.31µm 和1 . 55µm 处的色散很小，故目前长距离光纤通信一般都工作在1 . 55µm.4.光纤色散产生的原因及其危害是什么？ 答 光纤色散是由光纤中传输的光信号。
光纤通信导论作业
光纤通信导论光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。
随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。
光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为21世纪最重要的战略性产业一、光纤通信系统基本构成（1）光发信机光发信机是实现电/光转换的光端机。
它由光源、驱动器和调制器组成。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
电端机就是常规的电子通信设备（2）光收信机光收信机是实现光/电转换的光端机。
它由光检测器和光放大器组成。
其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。
（3）光纤或光缆光纤或光缆构成光的传输通路。
其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。
（4）中继器中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。
它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行政性。
（5）光纤连接器、耦合器等无源器件由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的（如1Km)。
因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。
于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
二、光纤通信的优点(1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。
采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。
目前400Gbit/s 系统已经投入商业使用。
光纤的损耗极低，在光波长为1.55μm附近，石英光纤损耗可低于0.2dB/km，这比目前任何传输媒质的损耗都低。
光纤通信作业_姓名_单位
1.光纤若按纤芯剖面折射率的分布不同来分，一般可分为（阶跃折射率分布光纤SIOF）光纤和（渐变折射率分布光纤GIOF）光纤；若按纤芯中传输模式的多少来分，可分为（多模光纤）光纤和（多模光纤）光纤。
2.光纤色散包括（模间色散）、（材料色散）、（波导色散）和（偏振模色散）。
3.单模光纤的单模传输条件是（ A ）a、Vc（LP01）>V >Vc（LP11）b、Vc（LP01）<V< Vc（LP11）c、V = Vc（LP01）d、V = Vc（LP11）4.什么是光纤的色散？为什么说光纤的色散会限制系统的传输速率？在光纤中传输的光信号（脉冲）的不同频率成份或不同的模式分量以不同的速度传播，到达一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），这种现象称为光纤的色散或弥散。
色散限制了光纤的带宽—距离乘积值。
色散越大，光纤中的带宽—距离乘积越小，在传输距离一定（距离由光纤衰减确定）时，带宽就越小，带宽的大小决定传输信息容量的大小。
5.一阶跃光纤，纤芯半径a=25μm，折射率n1=1.5，相对折射率差Δ=1%，长度L=1km。
求：（1）光纤的数值孔径；（2）子午线的最大时延差。
6.光纤通信的主要优点1.频带宽，通信容量大。
2.损耗低，中继距离长。
3.抗电磁干扰。
4.无串音干扰，保密性好。
5.光纤线径细、重量轻、柔软。
6.光纤的原材料资源丰富，用光纤可节约金属材料。
7.在阶跃单模光纤中只存在什么模式？8.光纤的主要传输参数是什么？是如何表征的？9.WDM光纤通信系统对于光源的要求？WDM系统对激光器的要求除了象在普通的光纤通信系统中的一般要求外，还有其特殊的要求，即：（1）具有波长调谐特性和尽可能窄的线宽。
（2）尽可能高的边模抑制比。
一般要求至少大于35dB或40dB。
（3）激光器必须单纵模工作。
（4）激光器的频率啁啾必须尽可能小。
（5）激光器的波长和输出功率必须稳定。
（6）尽可能的小的相对强度噪声RIN。
北交20春《光纤通信(A)》在线作业一_924答案
(单选题)1: 在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为( )。
A: 10-6
B: 10-5
C: 10-4
D: 10-3
正确答案: D
(单选题)2: WDM光传送网络中，光监控信道的传输速率采用（）Mbit／s，光监控信道由帧定位信号和净负荷组成。
A: 1.024
B: 2.048
C: 4.096
D: 6.144
正确答案: B
(单选题)3: 光纤通信指的是( )
A: 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式
B: 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式
C: 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式
D: 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式
正确答案: B
(单选题)4: 目前，光纤在（）nm处的损耗可以做到0.2dB／km左右，接近光纤损耗的理论极限值。
A: 1050
B: 1550
C: 2050
D: 2550
正确答案: B
(单选题)5: 为防止反射光对光源的影响，应选用哪种器件？ ( )
A: 光耦合器
B: 光隔离器
C: 光衰减器
D: 光纤活动连接器
正确答案: B
(单选题)6: 光发送机技术指标中的消光比直接影响光接收机的灵敏度，从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大，消光比一般应大于（） dB
A: 10
B: 8
C: 6
D: 4
正确答案: A。
光纤通信 作业及答案
解：
⑴
已知
则 纵模模数
其中
，，
，
，
当 q 取得最大值时，m、s 均取最小值 1
此时，计算得
∴
，且 q 为整数
谐振腔允许的纵模模数为 910
3/4
为定值
⑵
由第⑴问，得 当 ， 时，
当
时，
；当
时，
4—11 在数字光纤通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素？
答：
数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性，具体要求有：
解：
单模传输条件为：
→
当
时，
当
时，
1/4
当
时，
3—1 设激光器激活物质的高能级和低能级的能量各为 和 ，频率为 f，相 应能级上的粒子密度各为 和 。试计算：
⑴当
，
时， ？
⑵当
，
时， ？
⑶当
解： ⑴
，若
。环境温度 ？(按玻尔兹曼分布规律计算)
其中，
，
，
，
代入数据，得 ⑵
，
其中，
，
，
，
，
代入数据，得
《光纤通信》作业
2—1 均匀光纤芯与包层的折射率分别为：
，
，试计算：
⑴光纤层与包层的相对折射率差△为多少？
⑵光纤的数值孔径 NA 为多少？
⑶在 1m 长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差
解： ⑴
为多少？
纤芯和包层的相对折射率差 ⑵
⑶
2—10 一阶跃折射率光纤的相对折射率差
，
，当波长分别
为 0.85μm、1.31μm、1.55μm 时，要实现单模传输，纤芯半径 a 应小于多少？
光纤通信作业
数字光纤通信系统一般由光发射机、光中继器、光纤和光接收机组成。
一、光纤和光缆光纤是光导纤维的简称，由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。
光缆是一根或多根光纤或光纤束制成的符合光学、机械和环境特性的结构体。
二、通信用光器件（有源光器件和无源光器件）1、光源光源的作用是将电信号转换成光信号并送入光纤线路中进行传输。
有半导体激光器（LD，有阈值器件）和半导体发光二极管（LED，无阈值器件）。
激光器的工作原理所谓激光器就是激光自己振荡器。
构成一个激光振荡器必须具备的部件有：必须有产生激光的工作物质（激活物质）；必须有能够使工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源（泵浦源）；必须有能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。
2、光电检测器光电检测器是光接收端机的第一个部件，主要完成光信号到电信号的转换功能。
3、无源光器件无源光器件是指未发生光电能量转换的器件，它是构成光纤通信系统的基本而且必不可少的器件。
Ⅰ、光纤连接器（对应于电路中的电接插件）光纤连接器，又称光纤活动连接器，俗称活接头。
光纤连接器一般采用某种机械和光学结构，使两根光纤的纤芯对准并接触良好，保证90%以上的光能够通过。
Ⅱ、光衰减器（对应于电路中的电阻）光衰减器是用来对输入的光信号功率进行一定程度的衰减，以满足各种需要。
Ⅲ、光耦合器（对应于三通或多通）光耦合器是分路或合路光信号的器件。
它的功能是把一个输入的光信号分配给多个输出（分路），或把多个输入的光信号组合成一个输出（耦合）。
Ⅳ、光隔离器和光环形器（对应于电路中的普通二极管）光隔离器是保证光波只能正向传输的器件。
光环形器与光隔离器的工作原理基本相同，只是光隔离器一般为两端口器件，而光环行器则为多端口器件。
Ⅴ、光开关（对应于电路中的电开关）光开关是指能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换作用的器件。
Ⅵ、光波长转换器光波长转换器是指能够将光信号从一个波长转换到另一个波长的器件。
Ⅶ、光波分复用器（对应于电路中的混频器）在一根光纤中能同时传输多个波长光信号的技术，称为光波分复用技术，波分复用系统的核心部件是波分复用器件，即光复用器和光解复用器（有时也称合波器和分波器），原理上讲，合波器与分波器是相同的。
光通信导论-作业1-4章(修改后)
光通信导论第一章1、某甲从南开车向北，到十字路口，他看见了红灯；某乙从东到西到这个路口，她看见的是绿灯，故甲获得a比特的信息，乙同样获得a比特的信息。
于是信号灯输出的是2a比特的信息。
这种看法对吗？为什么？答：不对。
该情况下（假定同一时刻）两个子事件（南北为红灯，东西为绿灯）不相互独立，且两个子事件反应的是的同一信息，所以不能相加；同时，由于信息的共享性，才使得甲和乙分别能够接收到a比特的信息，从而知道信号灯输出信息为a比特。
或者答：信息量是以事物所处的状态出发的，它既是客观的，又是不依赖于接收者的。
在该情况下，信号灯南北红灯，东西绿灯正是它特定的一个状态，这时这个状态的信息量是客观的，不会因为接受者的多少就有加减；至于甲和乙能同时分别获得a比特信息，是因为信息的共享性，而当前状态的信息正好有a比特。
（两种答案综合答最好，当然如果有人要分同时与不同时两种情况更好）2、测不准原理和信息论之间的关系？答：测不准原理又名不确定性原理，该原理表明：一个微观粒子的某些物理量（如位置和动量，或方位角与动量矩，还有时间和能量等），不可能同时具有确定的数值，其中一个量越确定，另一个量的不确定程度就越大。
测量一对共轭量的误差的乘积必然大于常数h/2π（h 是普朗克常数）是海森伯在1927年首先提出的，它反映了微观粒子运动的基本规律，是物理学中又一条重要原理。
信息论中所说的信息是从事物的可能性转换为现实性的体现，也就是说如果一个事物在事前可能发生很多的状态，而事后确定了一个状态，那么排除的确定性就越大，所处的状态包含的信息量也就越大，所以说，信息论主要研究的是一个物体所带信息从可能性到现实性的过程。
3、请对信息的基本特征发表一点看法。
什么是信息的共享性？解释并举例说明。
答：信息的基本特征主要有三个，第一个是共享性，第二个特征是信息可以被传递，即信息的可传递性，第三个特征是信息的控制作用。
信息的共享性即信息可以从一个承载体传递到另一个承载体，但传递过程不会使原有承载体信息减少，例如，一本书里面承载了大量的星系，某人阅读之后，他获得了很多信息。
西北工业大学_光纤通信作业答案
答案第一章：光纤通信1、什么是光纤通信？光纤通信及系统的组成光纤通信使用光导纤维作为传输光波信号的通信方式。
光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
2、什么事光通信光通信就是以光波为载波的通信。
3、光纤通信的优点？①传输频带宽，通信容量大。
②传输衰减小，传输距离长。
③抗电磁干扰，传输质量好。
④体积小、重量轻、便于施工。
⑤原材料丰富，节约有色金属，有利于环保4、光纤通信的工作波长？光源：近红外区波长：0.8—1.8μm频率：167—375THz5、WDM是指什么？DWDM指什么？WDM：波分复用DWDM：密集波分复用6、光纤从材料上可以分为哪几种？从材料上分为石英光纤、多组份玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等7、光纤活动连接器从连接方式来看分为哪几种？常见的插针端面有哪几种？PC、APC、SPC（球面、斜面、超级抛光端面呈球面的物理接触）8、按缆芯结构分，光缆分为哪几种？层绞式、单位式、骨架式、带状式9、光线的制造分哪几个步骤？I 材料准备与提纯II 制棒III 拉丝、涂覆IV 塑套其中制棒分为：（1）MCVD改进的化学气相沉淀法（2）PCVD等离子化学气相沉淀法10、按材料光纤分几种？同611、无源器件的种类连接器、分路器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和调制器等第二章：光纤通信的物理学基础1、通过哪些现象可以证明光具有波动性？光的波动性可以从光的干涉、光的衍射和光的偏振等现象证明2、什么叫光电效应？光电效应具有哪些试验规律？由于光的照射使电子从金属中溢出的现象称为光电效应⑴ 每种金属都有一个确定的截止频率γ0，当入射光的频率低于γ0 时，不论入射光多强，照射时间多长，都不能从金属中释放出电子。
⑵ 对于频率高于γ0的入射光，从金属中释放出的电子的最大动能与入射光的强度无关，只与光的频率有关。
频率越高释放出的电子的动能就越大。
⑶ 对于频率高于γ0的入射光，即使入射光非常微弱，照射后也能立即释放出电子。
电子科大19春《光纤通信技术》在线作业3
(单选题)1: （）表征了模拟或数字信号传输时，频域所占用的频谱范围。
A: 带宽B: 速率C: 比特时间D: 中心频率正确答案:(单选题)2: 以下不属于有源光器件的是（）。
A: 光检测器B: 光衰减器C: 光放大器D: 半导体激光器正确答案:(单选题)3: STM-N的帧是以（）为单位的矩形块状帧结构。
A: 1bitB: 8bitC: 16bitD: 32bit正确答案:(单选题)4: 光纤中由于石英材料的电子谐振和分子谐振造成光信号的衰减，这种损耗机制称为（）。
A: 本征吸收B: 非本征吸收C: 瑞利散射D: 波导缺陷正确答案:(单选题)5: 在光纤国际标准中，G.651表示（）。
A: 多模渐变型光纤B: 标准单模光纤C: 色散位移光纤D: 非零色散位移光纤正确答案:(单选题)6: 以下不属于模拟信号的是（）。
A: 音频信号B: 视频信号C: 模拟有线电视信号D: 两电平信号正确答案:(单选题)7: 对于一渐变型光纤，NA＝0.3，纤芯直径50μm，当工作在1310 nm窗口时，光纤中可容纳的模式数为（）。
A: 223B: 323C: 423D: 646正确答案:(单选题)8: 光纤色散系数的单位为（）。
A: ps/kmB: ps/nmC: ps/（nm.km）D: nm/（ps.km）正确答案:(单选题)9: 光放大器应用中，放在线路中用来周期性补偿各段光纤损耗的是（）。
A: 线路放大器B: 功率放大器C: 前置放大器D: 主放大器正确答案:(单选题)10: 一段50km的光纤链路，损耗为0.2dB/km，如果接收光功率为1μW，那发送端的功率至少为（）。
A: －10dBmB: －20dBmC: －30dBmD: －40dBm正确答案:(单选题)11: 在低能量价带上聚集着许多电子，而高能量的导带上几乎没有电子，费米能级位于带隙中间。
这种半导体称为（）。
A: 本征半导体B: P型半导体C: N型半导体D: PN结正确答案:(单选题)12: SDH复用单元中，将常用的PDH信号适配进入标准容器称为（）。
光纤通信课后作业
1-3 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1.55 um 的光载波上能传输多少路64 kb / s 的话路？解在5GHz微波载波上能传输的64kb/s的话路数K=(5*10^9*1%)/(64*10^3)≈781(路)在1.55um的光载波上能传输的64kb/s的话路数K=（（3*10^8）/(1.55*10^-6)）/(64*10^-3)=3.0242*10^7（路）1-4 简述未来光网络的发展趁势及关键技术。
答未来光网络发展趁于智能化、全光化。
其关健技术包括：长波长激光器、低损耗单模光纤、高效光放大器、WDM复用技术和全光网络技术。
2-1 均匀光纤芯与包层的折射率分别为n1=1.50, n2=1.45 ，试计算：( l ）光纤芯与包层的相对折射率差△为多少？( 2 ）光纤的数值孔径NA 为多少？( 3 ）在1 米长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差△τ max为多少？解（1）又纤芯和包层的相对折射率差△=（n1-n2）/n1得到△=（n1-n2）/n1=（1.50-1.45）/1.50=0.033（2）NA=sqrt（n1^2-n2^2）=sqrt(1.5^2-1.45^2)≈0.384（3）△τ max≈n1*L/c*△=1.5*1/(3*10^8)*0.384ns2-3 均匀光纤，若n1=1. 50 ，λ=1.30µm，试计算：（1）若△=0．25 ，为了保证单模传输，其芯半径应取多大？( 2 ）若取a = 5 µm ，为保证单模传输．，△应取多大？解（1）由单模传输条件V=2πa/λ*sqrt（n1^2-n2^2）≤2.405推导出a≤2.405λ/（2π*sqrt（n1^2-n2^2））其中，λ=1.3μm，n2=n1-△*n1=1.125,则a≤2.405*1.3*10^-6/(2π*sqrt(1.5^2-1.125^2))=0.501μm（2）当a=5μm时，sqrt（n1^2-n2^2）≤2.405*λ/（2πa）解得△≤（n1-n2）/n1=0.00162-4 目前光纤通信为什么采用以下三个工作波长：λ1=0 . 85µm ，λ2=1.31µm，λ3=55µm ?答λ1=0.85μm，λ2=1.31μm，λ3=1.55μm附近是光纤传输损耗较少或最小的波长“窗口”，相应的损耗分别为2~3dB/km、0.5 dB/km、0.2 dB/km，而在这些波段目前有成熟的光器件（光源、光检测器等）。
光纤通信(题和答案)
一、填空1. 光纤是由中心的 纤芯 和外围的 包层 同轴组成的圆柱形细丝；为实现光能量在光纤中的传输，要求中心的 的折射率 稍高于 外围的 包层 的折射率。
2. 渐变型光纤的 自聚焦效应 说明不同入射角的光线，虽然经历的路程不同，但最终都会聚在 一点上。
3. 单模光纤传输的条件为 v=（2πa/λ）405.22122<=-n n 。
4. 由于 色散 的存在，使得在光纤中传输的光纤信号，无论是模拟信号还是数字信号的幅度都要减小；光纤的 损耗 决定了系统的 传输距离 。
（色散限制了带宽）5. 通信网由 SDH 传送网 、 WDM 光网络 、光接入网 组成。
6. PON 即 无源光网络 多址(TDMA) 波分多址(WDMA) （AON 有源光网络）7. 接入网由 业务节点接口（SNI ） 和 用户网络接口（UNI ） 之间的一系列传送实体组成，为供给电信业务而提供所需的传送承载能力，可经由网络管理接口 3Q 配置和管理。
8. 在SDH 中，将低速的支路信号复接为高速信号，需经过 传输媒质层网络 、通道层网络 、 电路层网络 。
9.DWDM系统可分为双纤单向传输 WDM系统和单纤双向传输 WDM系统。
光与物质互相作用时有三种基本过程：受激吸收/自发辐射/受激辐射二、选择题1.1970年，光纤研制取得了重大突破，美国康宁公司成功研制了损耗为（ A ）的石英光纤，从而展现了光纤通信美好的前景。
A）20 dB/km B）1000 dB/km C) 2.5 dB/km D) 4 dB/km2.光纤中传送的电磁场模式为 DA）TM波 B）EM波 C) TEM波 D) TM、EM及其混合波3.影响多模光纤中的色散主要是 C>A>BA）材料色散 B）波导色散 C) 模式色散 D)色度色散4.下列哪项不属于光无源器件 :DA）连接器 B）光耦合器 C)光隔离器 D)光检测器5.下列不属于数字光发射机调制特性的是 DA）电光延迟 B）弛张振荡 C)自脉动现象 D)暗电流噪声6.平均故障间隔时间常用下列哪项表示 BA）MTTR B）MTBF C)MFRB D)MRTT7.EDFA工作的窗口是 BA）1310 nm B）1550nm C)980nm D)1480nm8.下列哪项不属于我国在传输参考模型中提出的参考数字DA）420 km B）5000km C)280km D)6400km （美国）9.二纤单向复用段倒换环利用下列甚磨协议实现倒换环功能（A）A）APS B）AIS C)AC D)SOA10.STM-1是SDH的同步传输模块，传输速率是AA）155.520 Mb/s B）2.048 Mb/s C)1.544 Mb/sD)622.080 Mb/s三、判断正确与错误1.1960年，美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器（T ）2.NA越大，则光纤中的信息传输量越大。
吉林大学《光纤通信原理》在线作业二-0005
吉大学期《光纤通信原理》在线作业二-0005
下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括（）。
A:全光解复用技术
B:光时钟提取技术
C:超短波脉冲光源
D:匹配技术
参考选项：D
光纤的损耗测试方法中，哪一种是基本参考测试法。
（）。
A:背向散射法
B:插入损耗法
C:OTDR
D:切断法
参考选项：D
在激光器中，光的放大是通过（）
A:光学谐振腔来实现
B:泵浦光源来实现
C:外加直流来实现
D:粒子数反转分布的激活物质来实现。
参考选项：D
阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上（）而使能量集中在芯子之中传输。
A:半反射
B:全反射
C:全折射
D:半折射
参考选项：B
数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（）dBm。
A:负10
B:10
C:负20
D:负30
参考选项：A
多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（）的。
A:连续变化
B:恒定不变
C:间断变化
D:基本不变
1。
光纤作业_精品文档
光纤作业1-1什么是光纤通信光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2光纤通信工作在什么区，其波长和频率是什么目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO2的光纤。
它是工作在近红外区，波长为0。
8～1、8μm，对应的频率为167～375THz。
1-3BL 积中B和L分别是什么含义系统的通信容量用BL积表示，其含义是比特率—距离积表示，B为比特率，L为中继间距。
1-4光纤通信的主要优点是什么光纤通信之所以受到人们的极大重视，是因为和其他通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
主要有：(1)通信容量大(2)中继距离远(3)抗电磁干扰能力强，无串话(4)光纤细，光缆轻(5)资源丰富，节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
1-5试画出光纤通信系统组成的方框图。
一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
第二章2-11有一介质，吸收系数为0。
32cm，透射光强分别为入射光强的10%、50%及80%时，介质的厚度各多少解：光束穿过厚度为z的介质后强度为1II0ez可得：z1lnII0当透射光强分别为入射光强的10%时，介质的厚度为7。
196cm；当透射光强分别为入射光强的50%时，介质的厚度为2、166cm；当透射光强分别为入射光强的10%时，介质的厚度为0。
607cm；2-12一个频率为610Hz的光源，其发射功率为10W，它一秒内发射多少个光子解：14P10W,61014HzP1019N2、5210h6。
6261034610142-13构成激光器的三个基本条件是什么构成一个激光器需要如下三个要素如图所示：（1）激光工作物质（2）激励（3）光学谐振腔第三章3-1填空题(1)通信用的光纤绝大多数用材料制成。
折射率高的中心部分叫，折射率稍低的外层称为(2)表示光纤捕捉光射线能力的物理量被定义为，用表示。
(3)在阶跃型光纤中，模是最低工作模式，是第一高阶模。
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第8章第3节作业
1、系统在什么条件下受损耗限制？此时决定的因素是什么？
答：当光纤带宽与信号速率之比足够大时，传输距离主要受到光纤损耗的限制。
即当系统的工作频宽远小于光纤带宽，当码速较低(B<100Mb／s)时，光纤色散对灵敏度的影响较小时。
限制决定于下列因素：
(dBm)；
(1)发送端耦合入光纤的平均功率P
T
(2)光接收机的接收灵敏度Pmin (dBm)；
(dB)。
(3)光纤线路的总损耗
T
2、系统在什么条件下受色散限制？此时决定的因素是什么？
答：当系统的损耗足够小，传输码速高时，传输距离主要受光纤色散等的限制。
即在光纤损耗较低，码速较高时，对传输距离的限制往往主要来自色散造成的系统上升时间的限制，这种系统称为色散限制系统。
3、从传输带宽角度看，NRZ和RZ码，哪一个占用带宽宽？参数是多少？
答： NRZ码所需的传输带宽仅为RZ码的一半。
即RZ码占用传输带宽宽。
NRZ码：B（bit/s）＝Bc（Hz）
RZ码：B（bit/s）＝2Bc（Hz） Bc（Hz）＝1/2 B（bit/s）
4、有一长距离单模光纤传输系统，工作波长1300 nm，其他参数如下：
LD光源平均入纤功率 0 dBm
光缆损耗 0.4 dB／km
熔接头损耗 0.1 dB／km
活动连接器损耗 1dB／个
APD接收机灵敏度：
B=35 Mb／s时(BER=10-9) - 55 dBm
B=500 Mb／s时(BER=10-9) - 44 dBm
系统富余度 9 dB
试计算损耗限制传输距离。
解：（a）当B=35Mb/s时
（b）当B=500Mb/s时
5、有一条1.3 m光波系统，设计工作码速为lGb／s，拟采用单模光纤，中继距离5Okm。
发送机和接收机上升时间分别为0.25ns和O.35ns，光源谱宽3nm，光纤平均色散在工作波长上为2ps／(nm·km)：计算RZ和NRZ码时的系统上升时间预算。
解：
2、有一个双异质结InGaAsP —LED ，中心发光波长为1310nm ，其材料的辐射复合率为50ns ，非辐射复合率为70ns 。
试计算：
(a) 发光时的内量子效率ηint ；
(b) 设驱动电流为100mA ，计算该LED 的内部发光功率；
(c) 若该LED 芯片与多模光纤的直接耦合效率为-14dB ，计算入纤的光功率大小。
解：
int int int 11
0.58350
1170
(/)(
)55.290.0455.29 2.2rr
nr
e ext hcI
P q I mw q P mw
ηττηωηληη=
=
=++
=====⨯= in int (a)由式（3.1.14）得
(b)由式（3.2.1）得
(c)由式（3.2.2）得
3、已知一弱导波阶跃型光纤，纤芯和包层的折射率分别为n 1＝1.5，n 2＝1.45，纤芯半径a ＝4μm ，λ＝1.31μm ，L ＝1km 。
计算： （1） 光纤的数值孔径； （2） 光纤的归一化频率； （3） 光纤中传输的模数量； （4） 光纤的最大时延差。
解：（1）NA ＝sin θmax ＝（n 21－n 22）1/2＝0.38 （2）
12224()1.31()
7.37
V n m m π
π
λ
λ
π
μμ==
=
⨯=（3）M ＝V 2/2＝7.372/2＝27 （4）
1max 2
2
1221
55
2.5.260.032821.50.03281(k )310(k /)
0.016410ns n L
C
n n n m m s s τ-⨯∆⨯∆=-∆==⨯⨯⨯⨯ （）式＝＝（）＝16.4
1max 221221
55 2.5.260.032821.50.03281(k )310(k /)0.016410ns
n L C n n n m m s s τ-⨯∆⨯∆=-∆==⨯⨯⨯⨯ （）式＝＝（）
＝16.4
4、有一个波长为1310nm LED ，其谱宽45 nm 。
则光纤材料色散造成的单位长度脉冲展宽是多少?若是谱宽为2 nm 的LD ，则脉冲展宽又是多少? 解：由式（2.4.13）得
0 1.273122(1)122(1) 3.4/.1.31
M D ps nm km λλ=-=-=
代入式（2.4.28）得到LED 脉冲展宽：
3.4(/)1()45()155LED D L ps nm km km nm ps τλ∆=⋅⋅∆=⋅⨯⨯= 同理得到LD 脉冲展宽：
3.4(/)1()2() 6.8LD D L ps nm km km nm ps τλ∆=⋅⋅∆=⋅⨯⨯=
5、有一个PIN 光电二极管，其η=O.9，λ=1300 nm ，入射光功率P 0=-37 dBm 。
计算：
(a)光电流大小；
(b)当负载电阻R L 等于50Ω，1000Ω及lOM Ω时的输出电压。
解：
＝0.94（A/W ）
0076666(0.94/)(37)0.942100.188()50(0.18810)(50)9.41000(0.18810)(1000)18850(0.18810)(1010) 1.88L L L L L L L R P A W dBm A
b R R R A V
R R A V R M R A V
μμμ----==-=⨯⨯==Ω=⨯Ω==Ω=⨯Ω==Ω=⨯⨯Ω=P P P P 光电流为
I 负载电阻上的输出电压为时，
V=I 时，V=I 时，V=I。