光纤通信 第二版 顾畹仪 课后答案

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光纤通信第二版答案光纤通信顾畹仪答案

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光纤通信第二版答案光纤通信顾畹仪答案1.纤光信通的缺点优各是么?什答:点有优带宽:资源丰,通信富量大;容损低耗中,距继长离无串音干;,扰密性保好适应能;力强;积小体、量轻、重便于工维护;原施料材源丰富来,潜价在低格廉。

等缺点有接:口昂贵,度差,强不能传送力,需电要专门的具工、备以及设训,未经受长培时的间验检等2。

光.纤信系通由统几哪部分成组各部分?功的能什么?是答:纤通信光系统由部三组分成:光射发机、接光机和收纤光路。

链发射机由光模或拟数字接电口电压—电、流动驱路和光电组件组源。

光成源件包括光组、光源源—光耦纤合和器一光纤(尾纤或段纤跳线光组)。

成模拟数或电字接作用是实现口的抗阻配匹和信号电平匹配(限输入制信号振的)作用幅光。

源是L DE LD 或这两,种二管极光功率与的动电驱流成比。

电压正—流驱电电动是输路电路入光源间的与电接口,用来将输入信号的压电换转成流电以驱动光源光。

—源纤光合器耦作的是用光源把发的光出合到光耦纤或光缆中。

光接收机光由检测器组、件放电路和模大拟数或字接电口成。

光检组测组器包件括段一光纤(纤或光尾纤跳)线、纤—光检光波器耦器合光、检器和测电流—压电换转器光。

检器测光将号转信为化流电信号常用的器件有。

PIN 和PD。

然A后再过电流—电通压转器换变,电成信压号出。

输拟或数模电接字对输出电路其口阻抗配匹信号和电匹平配用。

光作链路纤光由光纤、光缆连纤器、光缆终端接盒、光缆路盒线和继中1器组成等。

光光缆由纤英或塑石料光纤、属金包层和套外组管。

成光线缆盒:路缆生产厂家光产的光缆一般生2为mk一,盘而因如,光发送与光接果之收间的离超距2多k m,时隔每2mk 将要需用缆线光路把盒缆连光起接。

来缆终端盒:光主要于用将光从户缆(外或内)引户入户到内或(户)外,光将缆的中纤光光缆中从分来,出一放置在般光设备机房内光。

连纤器接:主用于要将光发机送或(接光收)机与光缆终端盒出来的分光纤连起接,即来接连光纤线跳光与缆中光纤的3.。

顾婉怡光纤通信答案

顾婉怡光纤通信答案

顾婉怡光纤通信答案Fiber optic communication, people's post office answer fiber communication after classChapter one basic theory1, what is the principle of single mode transfer of the first step refractive index fiber?A: angelica sinensis, a frequency V is smaller than that of the second order mode LP11 normalized cut-off frequency, 0 < V < 2.40483, namely There is only one transfer mode in the pipeline, that is single mode transmission.How does the loss of the pipeline and dispersion affect the optical fiber communication system?A: in optical fiber communication systems, optical fiber loss is one of the important factors that restrict WuZhongJi communication distance, to a large extent determines the transmission system of relay distance; The dispersion of the optical fiber causes the distortion of the transmission signal, reducing the communication quality, thereby limiting the communication capacity and the communication distance.What kind of dispersion is in the fiber optic? Explain what it means.Answer: (1) the mode dispersion: there are many in the multimode fiber transmission mode, different mode along the fiber axial transmission speed is different, the time arrived at thereceiving end, and the mode dispersion.(2) the material dispersion: due to the refractive index of optical materials is the nonlinear function of wavelength, so that the transmission speed changes over the wavelength of light, the resulting dispersion is called the material dispersion.(3) the waveguide dispersion: the phase constant of the uniform mode is changed with the wavelength, the group velocity varies with the wavelength, and the resulting dispersion is called the waveguide dispersion.How does the fiber optic nonlinear effect affect the optical fiber communication system?Answer: the nonlinear effect of optical fiber in optical fiber communication system has both positive and negative influence, on the one hand, can cause additional loss of transmission signal of the crosstalk between channels in WDM system and mobile signal carrier and so on, on the other hand, can be used to develop new devices such as amplifier, modulator.What kinds of single mode fiber?Answer: the single mode fiber can be divided into four categories: the dispersion-shifted single-mode fiber, dispersion-shifted single-mode optical fiber, cutoff wavelength displacement single-mode optical fiber, nonzero dispersion displacement single-mode fiber.What are the parts of the cable?Answer: strengthen piece, cable core, exterior guard layer.*, the advantages of fiber optics: great bandwidth (200THz), small loss of transmission, light weight, electromagnetic interference, and metal saving.*, optical fiber loss: the attenuation of optical fiber by optical fiber. Causes of fiber loss: the loss, manufacturing loss, and the added loss. *, optical fiber dispersion: due to the optical fiber transmission signal is carried by the different frequency components and different model components, different frequency components and different model components of transmission speed is different, lead to signal distortion. The cause of optical fiber dispersion: the light signal is not a single color, the optical fiber is the dispersion effect of the light signal. Dispersion type: pattern dispersion (different modes of wavelength), material dispersion (refractive index), waveguide dispersion (same pattern, phase constant).Single mode fiber: the optical fiber that transmits a single base mode at a given working wavelength.Chapter ii light source and light transmitterWhat are the three basic processes of light and matter? What are their respective characteristics?Answer: (1) spontaneous radiation: the spontaneous behavior ofhigh level electrons has nothing to do with whether there are external incentives; Spontaneous radiation can occur in a range of levels, and the spectrum of emission from this material is wide; Even if the transition process to meet the same energy level difference, and they are independent, the random radiation, the photon energy is the same and have nothing to do with each other, each column of light waves can have different phase and polarization direction, and spread to all aspects of space, is a kind of incoherent light.(2) stimulated radiation: the energy of the induced photon is the difference between the energy levels of the downward transition; The photons that are generated by the stimulated radiation are all the same photons, and they are coherent; The stimulated radiation process is essentially a magnifying process of external incident light.(3) stimulated absorption: external light energy needs to be consumed when stimulated absorption; The stimulated absorption process corresponds to the absorption of the photon, which generates the photoelectric conversion process of the electron.What is a population inversion?A: the number of particles in a high energy state is greater than the number of particles in the lower energy state.How to achieve light amplification?Answer: make the electron density on the medium and high energylevel is greater than the low level of electron density, the stimulated radiation dominate, light passes through a medium strength according to the index law growth, waves are amplified, then realize the optical amplification.What are the functional components that constitute a laser?Answer: the source area, the light feedback device, the frequency selection element, the direction of the beam, the light waveguide.What are the methods for optical cavity? What are the corresponding laser types?Answer: (1) the crystal natural cleavage plane form method in - perot cavity (F - P cavity), when the light in the cavity to satisfy a certain phase and resonance conditions, to establish a stable light oscillation;(2) using periodic corrugated structures on one side of the source region to provide optical coupling to form optical oscillations.*, the general conditions of ejection: (1) there are sufficient number of population inversion distributions in active regions;(2) there is an optical resonance mechanism, and a stable laser oscillation is established in the active areaChapter iii optical receiverAnalyze the working principle of photodiode and APD.Answer: photodiode: stimulated absorption, electron - hole pair movement; APD: electrons - holes cause avalanches in multiple collisions.Analyze the similarities and differences between photodiode and APD performance parameters.A: APD is a gain of the photodiode, requiring higher in optical receiver sensitivity, with APD is beneficial to extend the transmission distance of the system, and the sensitivity requirement is not high, generally with no gain PIN photoelectric detector.Chapter iv fiber optic communication systemWhat is SDH? Describe the main featuresAnswer: (1) the SDH technology is in the information structure level, overhead, synchronous multiplexing mapping structure, pointer position adjustment and network node interface standard, mainly USES the optical fiber transmission medium (a small amount of microwave and cable) digital transmission technology.(2) features (advantages) : a unified standard light interface; The cost of bits is rich; To use digital synchronous reuse; The digital subdivision multiplexing is directly up and down2Mbit/s; Digital cross-linking increases network flexibility;The "self-healing" capability of the loop network.What are the composition of the frame structure of the SDH? What is the role of the various parts?Answer: the frame structure of SDH is composed of three parts:(1) the stm-n net load: the blocks of user information sent by stm-n.(2) section overhead SOH: ensures that the information is required to be added to the running, management, and maintenance (OAM) bytes.(3) management unit pointer: the first byte to indicate the net load of the information in the stm-n frame.What is the speed rating of the SDH signal currently used?A: the speed rating of the SDH signal is defined on the basis of transmission lines, which can be light or microwave and satellite transmission channels.What are the types of fiber optic amplifiers?A: semiconductor optical amplifiers, erbium-doped light amplifiers, Raman amplifiers.Which band of light signals can be amplified by the EDFA? What is the structure of the EDFA? Working principle?Answer: (1) EDFA magnifies the light of the 1550nm band;(2) structure: made up of erbium-doped fiber, pump, wave separator, optical isolator and filter.(3) the principle: erbium absorbs pump light to produce stimulated radiation, amplifying the transmission signal light.What type of pump power conversion efficiency is high for the EDFA pump in 980nm pump and 1480nm pump? Which pump is less noisy? Why?Answer: (1) the EDFA power conversion efficiency of 980nm pump is up to 11dB/mW, while 1480nm is only 6.5 dB/mW.(2) the former has a low noise coefficient, only 3.2 dB to 3.4 dB,The latter minimum is about 4dB;(3) this is because of the high quantum conversion efficiency when pumping in the direction of 1480nm pump.What are the advantages of the Raman fiber amplifier?Answer: (1) the gain medium is a normal transmission fiber, and has good compatibility with optical fiber.(2) the gain wavelength is determined by the wavelength of the pump, and is not restricted by other factors;(3) high gain, small disturbance, low noise coefficient, wide spectrum, good temperature stability.For example, the application of optical fiber amplifier in optical fiber communication.A: (1) EDFA has played a large role in the extensive reuse of high-capacity optical fiber transmission, such as the application of DWDM systems and HFC systems.(2) the application of RFA: the independent Raman broadband amplifier, RFA + EDFA hybrid amplifiers, and RFA to make a source non-destructive device or dynamic equalizer device.Chapter v passive optical devices and WDM technologiesWhat are the functions of the analysis of optical couplers? How to achieve light coupling? How do you change the separation of the couplers?Answer: (1) function: the transmission of electrical signals by light is a good isolation for input and output electrical signals. To combine multiple light signals together; The light letters were assigned to multiple optical fibers;(2) : in the optical coupler input signal to light source, the light to the assembly together of shouguang, caused by the photoelectric effect should be the photocurrent, electricity by light output terminal lead, thus to realize optical coupling;(3) change the ratio of the spectra: by changing the length of the coupled regions, you can change the light power allocated by the coupling arm, thereby changing the spectral ratio.4, what is the working principle of fiber optic polarization controller and fiber Bragg grating?Answer: (1) fiber polarization controller: the optical fiber winding on the plate, fiber caused by the stress induced birefringence, make the input light in two polarization directions produces phase shift, polarizing control production use;(2) : optical fiber Bragg grating FBG provide periodic coupling points, in the single mode fiber into the club's fundamental mode according to the article determined and different transmission grating constant phase, can be coupled into the forward or backward transfer mode.Explain how the ring works. Give examples.Answer: (1) principle: light circulator USES the polarization phenomenon of light, the input and output relation of port is certain, and can only be transmitted. (2) the light signal that is reflected back by the optical isolator is used in the light division multiplexer to produce the WDM system with the fiber optic grating.What is the reference wavelength of the dense multiplexing system? What is the standard channel spacing?Answer: the reference wavelength is 1552.52 nm in DWDM system, channel interval is 0.8 nm (at the 1.55 um corresponding 10 GHZ frequency band interval) integer times.What is the difference between a DWDM open system and an integrated system?Answer: (1) the open system is a wavelength converter OUT in front of the wave division multiplexer, which converts the wavelength of the SDH non-standard to the standard wavelength.(2) integrated system is the standard light wavelength and meet the long-distance transmission light source in SDH, the whole system is simple, does not increase more than the equipment.What is the role of the monitoring channel in the WDM system? What are the requirements for it?Answer: (1) : reduce the probability of system failure, reduce troubleshooting time, enhance network survivability and robustness, and reduce the cost of operation, maintenance and management; (2) condition: the monitoring channel does not limit the wavelength of the optical amplifier pump. The monitoring channel should not limit the distance between the two circuit amplifiers. The monitoring path does not limit the future at 1310nm. The monitoring channel is still available when the line amplifier fails; (5) transmission should be segmented OSC has the function of 3 r and bidirectional transmission, on each optical amplifier Repeaters, information can be accepted by the right down, and can also attach a newmonitoring signal;6. Consider only on two optical fibers transmit bidirectional system, allowing the OSC two-way transmission, in case a single fiber after being cut off, monitoring information can still be accepted by lines.。

光纤通信技术(第2版)答案

光纤通信技术(第2版)答案

6.试推导渐变型光纤子午线的轨迹方程 答:P15 如式:2-2-18 7. 什么是单模光纤?其单模传输条件是什么? 答:单模光纤是在给定的工作波长上,只传输单一基模的光纤 在阶跃单模光纤中,只传输LP01 (或称HE11 )模。因为 LP01 模的归一化截至频率为
Vc(LP11)=2.40483
而模式的传输条件是V>Vc 可传,V≤Vc 截至,因此,要保证光纤中只传输LP01 一个模式则必须要求:
代入数据可得:
0
V 2 n1k0 a
2
2 n1k0 a 2.40483
0 2 0.01 1.5
0 得: 0 a 2.36358 ( m)
a 2.40483
18.渐变型光纤的折射指数分布为
求出光纤的本地数值孔径 解: NA( r ) n 2 ( r ) n 2 ( a )
9.简述EDFA的工作原理 答: P81-P82 (2)EDFA的工作原理中内容 10. EDFA的主要特征指标是什么?说明其含义。 答: P83 “3.EDFA的主要特征参数” 这一部分 11.为什么说F-P腔型滤波器具有频率选择性? 答: P91 第六段 由于两反射镜的反射系数…… 12.简述光定向耦合器、光隔离器、光环行器以及光开关在光纤通信系统中的作用 答: 光定向耦合器:P88 倒数第二段 光隔离器:P89 倒数第二段 光环行器:P90 最后一段 13.试用图说明光波长转换器的工作原理。 答: P92 图3-45 P93 图3-46 14.什么是波分复用技术? 答:P93 第一段 15.简述光波分复用器的工作原理。 答:P94 “(1)光波分复用器的工作原理”的内容 16.简述RFA的工作原理。 答:P86 “(2)RFA的工作原理”的内容 17.RFA具有哪些特点? 答:P85 “1.RFA的特点”的内容

光纤通信课后第2章习题答案

光纤通信课后第2章习题答案

第2章 复习思考题参考答案2-1 用光线光学方法简述多模光纤导光原理答:现以渐变多模光纤为例,说明多模光纤传光的原理。

我们可把这种光纤看做由折射率恒定不变的许多同轴圆柱薄层n a 、n b 和n c 等组成,如图2.1.2(a )所示,而且 >>>c b a n n n 。

使光线1的入射角θA 正好等于折射率为n a 的a 层和折射率为n b 的b 层的交界面A 点发生全反射时临界角()a b c arcsin )ab (n n =θ,然后到达光纤轴线上的O'点。

而光线2的入射角θB 却小于在a 层和b 层交界面B 点处的临界角θc (ab),因此不能发生全反射,而光线2以折射角θB ' 折射进入b 层。

如果n b 适当且小于n a ,光线2就可以到达b 和c 界面的B'点,它正好在A 点的上方(OO'线的中点)。

假如选择n c 适当且比n b 小,使光线2在B '发生全反射,即θB ' >θC (bc) = arcsin(n c /n b )。

于是通过适当地选择n a 、n b 和n c ,就可以确保光线1和2通过O'。

那么,它们是否同时到达O'呢?由于n a >n b ,所以光线2在b 层要比光线1在a 层传输得快,尽管它传输得路经比较长,也能够赶上光线1,所以几乎同时到达O'点。

这种渐变多模光纤的传光原理,相当于在这种波导中有许多按一定的规律排列着的自聚焦透镜,把光线局限在波导中传输,如图2.1.1(b )所示。

图2.1.2 渐变(GI )多模光纤减小模间色散的原理2-2 作为信息传输波导,实用光纤有哪两种基本类型答:作为信息传输波导,实用光纤有两种基本类型,即多模光纤和单模光纤。

当光纤的芯径很小时,光纤只允许与光纤轴线一致的光线通过,即只允许通过一个基模。

只能传播一个模式的光纤称为单模光纤。

光纤通信第二版 课后答案

光纤通信第二版 课后答案

光纤通信第二版课后答案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。

《光纤通信网络(第2版)》习题及题解

《光纤通信网络(第2版)》习题及题解

1《光纤通信网络(第2版)》习题及题解3-16 从SDH 的帧结构计算STM-1和STM-64每秒传送的比特速率 解:对于STM-1(N = 1),每秒传送的比特速率为8 比持/字节 ⨯ 9 ⨯ 270字节/帧 ⨯ 8 000帧/秒 = 155.52 Mb/s对于STM-64(N = 6 4),每秒传送速率为 8 ⨯ 9 ⨯ 270 ⨯ 64 ⨯ 8 000 = 9953.28 Mb/sSDH 各等级信号的标准速率如附录F 所示。

4-1 mW 和dBm 换算一个LED 的发射功率是3 mW ,如用dBm 表示是多少?经过20 dB 损耗的光纤传输后还有多少光功率?解:LED 的输出功率用式(B.1)计算为dBm = 10 log P = 10 log 3 ≈ 4.77 dBm或者从附录D 中查表也可以近似得到。

经过20 dB 损耗的光纤传输后,还有4.77 - 20 = -15.23 dBm 的光功率。

4-2 光纤衰减注入单模光纤的LD 功率为1 mW ,在光纤输出端光电探测器要求的最小光功率是10 nW ,在1.3 μm 波段工作,光纤衰减系数是0.4 dB/km ,请问无需中继器的最大光纤长度是多少? 解:由式(4.1.3)可得3in9dB out111010lg 10lg 125 km 0.41010PL P α--⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭4-3 计算单模光纤脉冲展宽考虑波长1 550 nm 处,用群速度色散17 ps/nm ⋅km 的标准单模光纤传输10 Gb/s 的信号,计算经100 km 传输后的脉冲展宽。

如果改用色散值为3.5 ps/nm ⋅km 的色散移位单模光纤传输,脉冲展宽又是多少? 解:对于10 Gb/s 的信号,其脉冲宽度为τ = 100 ps ,光谱带宽近似为∆f = 1/τ = 10 GHz ,对应的波长带宽由附录式(F.4)得到nm 08.01031010101.5589262=⨯⨯⨯=∆=∆-)( c f λλ 利用式(4.1.6)可以得到标准单模光纤的脉冲展宽为ps 13608.010100173cd =⨯⨯⨯=∆=∆λτDL色散移位单模光纤的脉冲展宽为2ps 2808.0101003.53cd =⨯⨯⨯=∆=∆λτDL4-4 计算单模光纤带宽计算例4-3的标准单模光纤段和色散移位光纤段的带宽。

顾婉怡光纤通信答案[教材]

顾婉怡光纤通信答案[教材]

顾婉怡光纤通信答案[教材]顾婉怡光纤通信答案《光纤通信》人民邮电出版社课后答案光纤通信》第一章基本理论1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么, 答: 当归一化频率 V 小于二阶模 LP11 归一化截止频率, 0,V,2.40483 时,即此时管线中只有一种传输模式,即单模传输。

2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响,答: 在光纤通信系统中,光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一,在很大程度上决定着传输系统的中继距离;光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。

3、光纤中有哪几种色散,解释其含义。

答: (1)模式色散:在多模光纤中存在许多传输模式,不同模式沿光纤轴向的传输速度也不同,到达接收端所用的时间不同,而产生了模式色散。

(2)材料色散:由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数,从而使光的传输速度随波长的变化而变化,由此引起的色散称为材料色散。

(3)波导色散:统一模式的相位常数随波长而变化,即群速度随波长而变化,由此引起的色散称为波导色散。

5、光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响, 答:光纤中的非线性效应对于光纤通信系统有正反两方面的作用,一方面可引起传输信号的附加损耗,波分复用系统中信道之间的串话以及信号载波的移动等,另一方面又可以被利用来开发如放大器、调制器等新型器件。

6、单模光纤有哪几类,答:单模光纤分为四类:非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤。

12、光缆由哪几部分组成,答:加强件、缆芯、外护层。

*、光纤优点:巨大带宽(200THz) 、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。

*、光纤损耗:光纤对光波产生的衰减作用。

引起光纤损耗的因素:本征损耗、制造损耗、附加损耗。

*、光纤色散:由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的,不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同,导致信号的畸变。

光纤通信课后习题参考答案

光纤通信课后习题参考答案

光纤通信课后习题答案第一章习题参考答案1、第一根光纤是什么时候出现的?其损耗是多少?答:第一根光纤大约是1950年出现的。

传输损耗高达1000dB/km 左右。

2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。

答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。

系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。

中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。

3、光纤通信有哪些优缺点?答:光纤通信具有容量大,损耗低、中继距离长,抗电磁干扰能力强,保密性能好,体积小、重量轻,节省有色金属和原材料等优点;但它也有抗拉强度低,连接困难,怕水等缺点。

第二章 光纤和光缆1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用?答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。

纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。

2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的?答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T 关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G.651光纤(渐变型多模光纤)、G .652光纤(常规单模光纤)、G .653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。

(2)阶跃型光纤的折射率分布 () 21⎩⎨⎧≥<=ar n ar n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121⎪⎩⎪⎨⎧≥<⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=ar n a r a r n r n cm α 3.阶跃型光纤和渐变型光纤的数值孔径NA 是如何定义的?两者有何区别?它是用来衡量光纤什么的物理量?答:阶跃型光纤的数值孔径2s i n 10∆==n NA φ 渐变型光纤的数值孔径 ()() 20-0s i n220∆===n n n NA c φ两者区别:阶跃型光纤的数值孔径是与纤芯和包层的折射率有关;而渐变型光纤的数值孔径只与纤芯内最大的折射率和包层的折射率有关。

光纤通信顾畹仪课后题答案《光纤通信》试卷题及答案(最全最经典)

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光纤通信顾畹仪课后题答案《光纤通信》试卷题及答案(最全最经典)2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷《光纤通信》试题注:1、开课学院:通信与信息工程学院。

命题组:通信工程教研组·张延锋2、考试时间:90分钟。

试卷满分:100分。

3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答,考试前提前带好必要物件(含计算器)。

4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上,考试结束后请将试卷与答题纸一并上交。

总分一二三四五六七八九十100 20 18 30 20 12 试题如下:一、选择题(每小题仅有一个选项是符合题意要求的,共10小题,每小题2分,共20分)1、表示光纤色散程度的物理量是 A.时延 B.相位差C.时延差 D.速度差2、随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会 A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大,后逐渐减少3、当平面波的入射角变化时,在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是 A.TEM波、TE波和TM B.导波、TE波和TM波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM波、导波和TM波4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于A. B. C. D. 5、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为 A. 均衡器B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器D. 光电检测器6、在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度 A.作前置放大器使用 B.作后置放大器使用 C.作功率放大器使用 D.作光中继器使用7、EDFA中用于降低放大器噪声的器件是A.光耦合器B.波分复用器C.光滤波器D.光衰减器8、关于PIN和APD的偏置电压表述,正确的是A.均为正向偏置B.均为反向偏置C.前者正偏,后者反偏 D.前者反偏,后者正偏9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径? A.光纤孤子(Soliton)通信 B. DWDM C. OTDM D. OFDM 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是 A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大二、填空题(本题共三部分,每部分6分,共18分)(一)、基本概念及基本理论填空(每空1分,共4小题6小空,共6分)11、以色散为基,对于单模光纤来说,主要是材料色散和,而对于多模光纤来说,占主要地位。

光纤通信第二版顾畹仪课后答案.pdf

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光纤通信第二版答案完全版(随书附赠)光纤通信原理第二版

光纤通信第二版答案完全版(随书附赠)光纤通信原理第二版

光纤通信第二版答案完全版(随书附赠) 光纤通信原理第二版第一章习题参考答案1、第一根光纤是什么时候出现的?其损耗是多少?答:第一根光纤大约是1950年出现的。

传输损耗高达1000dB/km 左右。

2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。

答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。

系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。

中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。

3、光纤通信有哪些优缺点?答:光纤通信具有容量大,损耗低、中继距离长,抗电磁干扰能力强,保密性能好,体积小、重量轻,节省有色金属和原材料等优点;但它也有抗拉强度低,连接困难,怕水等缺点。

第二章光纤和光缆1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用?答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。

纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。

2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的?答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G.651光纤(渐变型多模光纤)、G.652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。

n1nr (2)阶跃型光纤的折射率分布n2r ar a2 r nm 12 渐变型光纤的折射率分布n r ancr a r a3.阶跃型光纤和渐变型光纤的数值孔径NA是如何定义的?两者有何区别?它是用来衡量光纤什么的物理量?n 答:阶跃型光纤的数值孔径NA si 0 n120 渐变型光纤的数值孔径NA sinn0-nc n0222两者区别:阶跃型光纤的数值孔径是与纤芯和包层的折射率有关;而渐变型光纤的数值孔径只与纤芯内最大的折射率和包层的折射率有关。

光纤通信第二版课后答案顾畹仪.docx

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光纤通信第二版课后答案顾畹仪【篇一:光纤通信系统中常用的调制方法】txt> 一.光纤通信概况1. 发展1966 年,美籍华人高锟(c.k.kao) 和霍克哈姆(c.a.hockham) 发表论文,预见了低损耗的光纤能够用于通信,敲开了光纤通信的大门,引起了人们的重视。

1970 年,美国康宁公司首次研制成功损耗为20db /km 的光纤,光纤通信时代由此开始。

由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点,备受业内人士青睐,发展非常迅速。

光纤通信系统的传输容量从1980 年到2000 年增加了近一万倍,传输速度在过去的10 年中大约提高了100 倍。

2. 基本组成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。

最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路和光接收机组成,具体如下图所示二.光调制与解调1. 基本概念类似于电通信中对高频载波的调制与解调,在光通信中叶对光信号进行调制与解调。

不管是模拟系统还是数字系统,输入到光发射机带有信息的电信号,都通过调制转换为光信号。

光载波经过光纤线路传输到接收端,再由接收机通过解调把光信号转换为电信号。

2. 常用的调制方式根据调制和光源的关系,光调制可分为直接调制和间接调制两类。

直接调制方法是把要传送的信息转变为电信号注入ld 或led ,从而获得相应的光信号,是采用电源调制的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制,有电光调制、磁光调制、声光调制、电吸收效应和共振吸收效应等。

本文将详细介绍现在常用的是电光调制和声光调制两种。

三、调制方式的详细介绍1. 直接调制(1)调制原理直接对光源进行调制,通过控制半导体激光器的注入电流的大小来改变激光器输出光波的强弱。

传统的pdh 和2.5gbit/s 速率以下的sdh 系统使用的led 或ld 光源基本上采用的都是这种调制方式。

光纤通信课后习题解答第2章习题参考答案

光纤通信课后习题解答第2章习题参考答案

第二章 光纤和光缆1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用?答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。

纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。

2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的?答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T 关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G .651光纤(渐变型多模光纤)、G .652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。

(2)阶跃型光纤的折射率分布 () 21⎩⎨⎧≥<=ar n ar n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121⎪⎩⎪⎨⎧≥<⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=ar n a r a r n r n cm α 3.阶跃型光纤和渐变型光纤的数值孔径NA 是如何定义的?两者有何区别?它是用来衡量光纤什么的物理量?答:阶跃型光纤的数值孔径 2sin 10∆==n NA φ 渐变型光纤的数值孔径 ()() 20-0sin 220∆===n n n NA c φ两者区别:阶跃型光纤的数值孔径是与纤芯和包层的折射率有关;而渐变型光纤的数值孔径只与纤芯内最大的折射率和包层的折射率有关。

数值孔径是衡量光纤的集光能力,即凡是入射到圆锥角φ0以内的所有光线都可以满足全反射条件,在芯包界面上发生全反射,从而将光线束缚在纤芯中沿轴向传播。

4.简述光纤的导光原理。

答:光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点,使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中,并在芯包边界以内形成全反射,从而将光线限制在光纤中传播。

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