光纤通信_B卷中文

3. 填空(共20空，每空1分)
1) 光定向耦合器的主要特性参数有: (插入损耗)、(分光比)和(隔离度)等。

2) (粒子数的反转)分布状态是使物质产生光放大的必要条件。

3) 光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是1.55μm、1.31μm和(0.85um)。

4) 在激光器中，完成频率选择和反馈作用的是(光学谐振腔)。

5) 在光（电磁波）的传播形态中,TEM波的含义是(在传播方向上没有电场和磁场分量（横电磁波)。

6)电磁波在传播方向上有磁场分量而无电场分量，称为(TE)波。

7)管理单元AU是SDH的一种信息结构,它是由一个相应的高阶VC和一个相应的(管理单元指针)
构成的。

8)目前EDFA采用的泵浦光波长为(0.98μm；1.48um)两种。

9)目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm、1.31μm、1.55μm附近,色散位移单模光纤是在
1.55μm处，实现( 最低损耗；最低色散)。

10)发送机的消光比是(全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比)。

11)利用光纤来传输光纤通信系统的监控信号时,通常可采用时分复用和(频分复用)两种传输模式。

12)当光纤中出现了辐射模时，即认为导波(截止)。

13)在薄膜波导中,可能产生的三种类型的波是(导波；衬底辐射模；敷层辐射模)。

14)在阶跃型光纤中，LP01模是( 基模)。

4. 名词解释及简答(共10分，每题2分)
1) 抖动容限的指标有几种？并说明其含义？
抖动容限的指标分为输入抖动容限和无输入抖动时的最大输出抖动容限。

输入抖动容限是指光纤通信系统（或设备）允许输入脉冲存在抖动的范围。

无输入抖动时的最大输出抖动容限是指输入信号无抖动的情况下，光纤通信系统（或设备）输出信的抖动范围。

2)激光器的阈值条件
激光器的阈值条件：是指当光增益G要大于光衰耗a，激光器才能建立稳定的振荡输出光，这样的条件称为激光器的阈值条件。

3)光纤色散有哪几种？它们分别与哪些因素有关？
光纤的色散有材料色散、波导色散和模式色散。

材料色散由光纤材料的折射率随频率的变化而变化引起的。

波导色散由模式本身的群速度随频率的变化而变化引起的。

模式色散由光纤中的各模式之间的群速度不同而引起的。

4)增透膜与增反膜：
增透膜与增反膜：利用薄膜表面反射式，使某些波长的光因干涉减弱，以增加透射光的强度，这种膜称为增透膜。

利用薄膜表面反射时，使某些波长的光因干涉而加强，以减弱透射光的强度，这种膜称为增反膜。

5）自发辐射
自发辐射：在没有任何外界的作用下，原子从激发态跃迁到基态，并以光的形式释放出能量的过程，成为自发辐射。

由（1）式，可知
2n12= n12- n22
武汉理工大学教务处
试题标准答案及评分标准用纸
课程名称光纤通信（B 卷）
1. 选择(共10题，每题1分)
1) D 2) C 3) D 4) D 5) C 6) B 7) A 8) C 9) B 10) A
2. 写出下列缩写的中文全称（共10题，每题1分）
11)GVD (群速度色散)
12)STS (同步转移信号)
13)ISDN (综合业务数字网)
14)AWG (阵列波导光栅)
15)OC (光载波)
16)WGA (波导光栅路由器)
17)GIOF (渐变折射率分布)
18)OTDM (光时分复用)
19)SCM (副载波复用)
20)DBR (分布布拉格反射)
3. 填空(共20空，每空1分)
1)插入损耗；分光比；隔离度
2)粒子数的反转
3)0.85um
4)光学谐振腔
5)在传播方向上没有电场和磁场分量（横电磁波）
6)TE
7)管理单元指针
8)0.98μm；1.48um
9)最低损耗；最低色散
10)全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比
11)频分复用
12)截止
13)导波；衬底辐射模；敷层辐射模
14) 基模
4. 名词解释及简答 (共10分，每题2分)
1) 抖动容限的指标分为输入抖动容限和无输入抖动时的最大输出抖动容限。

输入抖动容限是指光纤通信系统（或设备）允许输入脉冲存在抖动的范围。

无输入抖动时的最大输出抖动容限是指输入信号无抖动的情况下，光纤通信系统（或设备）输出信的抖动范围。

2) 激光器的阈值条件：是指当光增益G 要大于光衰耗a ，激光器才能建立稳定的振荡输出光，这样的条件称为激光器的阈值条件。

3) 光纤的色散有材料色散、波导色散和模式色散。

材料色散由光纤材料的折射率随频率的变化而变化引起的。

波导色散由模式本身的群速度随频率的变化而变化引起的。

模式色散由光纤中的各模式之间的群速度不同而引起的。

4) 增透膜与增反膜：利用薄膜表面反射式，使某些波长的光因干涉减弱，以增加透射光的强度，这种膜称为增透膜。

利用薄膜表面反射时，使某些波长的光因干涉而加强，以减弱透射光的强度，这种膜称为增反膜。

5）自发辐射：在没有任何外界的作用下，原子从激发态跃迁到基态，并以光的形式释放出能量的过程，成为自发辐射。

5. (10分)
6. (10分)
m
n TC L C Ln T 5.125.1163005.1108210321081
2121081T 8MHz f 68
1166=⨯=⨯⨯⨯⨯==∴=⨯⨯=⨯=
= （4分）
7. (10分)
9.8105.15
.1201.02210=⨯⨯⨯⨯=∆
=π
a n k V
（过程正确得5分，结果也正确得10分）
8. (20分)
已知：n 1 =1.50，∆=0.01， 根据
(2分)
(1) (3分
) (2) (3分)
由（1）式，可知
2n 12∆= n 12- n 22 n 22= n 12（1-2∆）
n 2= n 1∆-21 (4分)
将n 1、∆代入上式，可得： n 2==1.5002.01-=1.5098.0⨯=1.50⨯0.98995=1.48491 (4分) 将n 1、∆代入（2）式，可得：NA = n 1∆2=1.5002.0=1.50⨯0.14142=0.21213 (4分)。