光纤技术思考题共38页文档
光纤通信复习思考题
复习思考题
第一章概述
1.1 什么是光纤通信？它为何能够成为一种主要的通信方式？
第二章光纤
2.1 光纤的基本结构是怎样的？
2.2 何谓阶跃光纤？何谓渐变光纤？
2.3 何谓多模光纤？何谓单模光纤？
2.4 何谓子午光线和斜射光线？说明子午光线在阶跃光纤和渐变光纤纤芯内传光路线的形状、传光路线与光纤端面入射角的关系等特点。
2.5导波截止的临界条件？
2.6 何谓数值孔径？其物理意义是什么？写出各类数值孔径的计算公式。
2.7 何谓光纤衰减常数？其物理意义是什么？
2.8 何谓光纤截止波长？
2.9 光纤存在哪些色散类型？
第三章光收发设备
3.1 在光纤通信系统中光端机的功能是什么？
3.2 何谓内调制和外调制？
3.3何谓粒子数反转？何谓光放大？
3.4 激光二极管（LD）由哪些部分构成？各部分的功能是什么？
3.5何谓LD的予偏置电流IB？应当如何选择IB？
3.6 光接收电路的信号传输通道由哪些部分组成，各有何功能？
3.7 光接收机的灵敏度、动态范围是怎样定义的？有何用处？
3.8 光纤通信中码间干扰产生的原因是什么？采用什么方法予以消除？。
《光纤通信》第7章复习思考题参考答案
第7章复习思考题参考答案7-1 光纤数字通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素答：光纤传输系统光源的发射功率和线性都有限，因此通常选择二进制脉冲传输，因为传输二进制脉冲信号对接收机SNR的要求非常低（15.6 dB，见5.5.2节），甚至更低（见7.7.2 节），对光源的非线性要求也不苛刻。
信道编码的目的是使输出的二进制码不要产生长连“1”或长连“ 0" （Consecutive IdenticalDigits, CID），而是使“ 1”码和“ 0”码尽量相间排列，这样既有利于时钟提取，也不会产生因长连零信号幅度下降过大使判决产生误码的情况。
7-2 光纤数字通信系统中常用的线路码型是什么答：大多数高性能干线系统使用扰码的NRZ码，如SDH干线。
这种码型最简单，带宽窄，SNR高，线路速率不增加，没有光功率代价，无需编码。
在发送端只要一个扰码器，在接收端增加一个解扰码器即可，使其适合长距离系统应用。
扰码和解扰可由反馈移位寄存器和对应的前馈移位寄存器实现。
通过扰码器可将简单的二进制序列的“0”码和“ 1”码的分布打乱，并按照一定的规律重新排列，从而减少长串连“0”，或长串连“ 1 ”，并使“ 0”码和“1”码的分布均匀，使定时提取容易。
但是，扰码没有引入冗余度，还不能根本解决问题，所以在现代通信系统中，还需要进行码变换。
mBnB编码就是一种码变换。
另一种在ITU-T G703建议中规定PDH 接口速率139.264 Mb/s和SDH 接口速率155.520 Mb/s的物理/电接口码型是CMI码，它规定输入码字为“ 0”时，输出为01;输入码字为“ 1”时，输出为00或11。
双二进制编码（Duo Bin ary，DB ）技术能使“ 0”和“ 1”的数字信号，经低通滤波后转换为具有三个电平“ 1”、“0”和“ X ”的信号。
这种技术与一般的幅度调制技术比较，信号谱宽减小一半，这就使相邻信道的波长间距减小，可扩大信道容量，所以有的高速光纤通信系统采用双二进制编码。
光纤技术思考题
光纤技术思考题１．已知一阶跃光纤芯区和包层折射率分别为n 1=1.62, n 2=1.52(a) 试计算光纤的数值孔径NA=?(b) 计算空气中该光纤的最大入射角M θ=?(c) 如果将光纤浸入水中（n 水=1.33），M θ改变吗？改变多少？２．设阶跃光纤的数值孔径NA=0.2,芯径a=60um ，0λ=0.9um,计算光纤传输的总模数。
３．欲设计阶跃单模光纤，其芯折射率为n 1=1.5,∆=0.005,试分别计算波长为0λ=1.3um 和0λ=0.6328um 的最大芯径。
４．将50mw 的光注入300m 长的光纤中。
如果在另一端接收到的功率为30mw ，试问每公里光纤的损耗是多少（用db/km 表示）？如果光纤长５公里，输出功率将是多少？ ５．最初制成的光纤的损耗是1db/m ，问传播１公里后损耗了百分之几？６．设一根光纤的芯的折射率n 1=1.532，外套的折射率n 2=1.530(a)计算临界角；(b)设一条光线沿轴向传播，另一条光线以临界角入射到外套层上，试求传播１公里后两光线的微分滞后；(c)为什么在大多数情况下希望临界角尽量小?７．已知一直圆柱形阶跃光纤，芯和包层折射率分别为n 1=1.62, n 2=1.52，其芯线直径d=10um ，弯曲后的曲率半径R=1.0cm(a) 试计算放在空气中子午光线的最大入射角M θ？(b) R 值低于多少时，子午光线便不再在内表面上反射？（入射角0θ=M θ） (c) 对该光纤，要使最大孔径角M θ增大到90°，则n 2最大应等于多少？(设芯线的折射率保持一定。
)(d) 当等于90°时，出射光会不会在光纤的出射端面上发生反射？８．已知“习题７”中的圆柱形阶跃光纤的入射端面有α=10°倾角，出射端面仍垂直于轴线(a) 试计算放在空气中光纤的最大入射角max θ。
(b) 要使max θ=90°，该光纤的数值孔径NA 至少要多少？这一光线（M θ=90°）会不会在出射端面内发生全反射？9．梯度折射率光纤的折射率分布满足n 2(r)= n 2(0)(1-α2r 2),其中α=140rad.mm -1,试求：当近轴光纤入射时，纤维中光线每传播一周期的长度L,如果纤维的总长为1km ，传播了多少周期？10．光纤和半导体激光器之间有哪些耦合方式，试说明透镜耦合比直接耦合效率高的原理。
光纤技术思考题
光纤技术思考题１．已知一阶跃光纤芯区和包层折射率分别为n 1=1.62, n 2=1.52(a) 试计算光纤的数值孔径NA=?(b) 计算空气中该光纤的最大入射角M θ=?(c) 如果将光纤浸入水中（n 水=1.33），M θ改变吗？改变多少？２．设阶跃光纤的数值孔径NA=0.2,芯径a=60um ，0λ=0.9um,计算光纤传输的总模数。
３．欲设计阶跃单模光纤，其芯折射率为n 1=1.5,∆=0.005,试分别计算波长为0λ=1.3um 和0λ=0.6328um 的最大芯径。
４．将50mw 的光注入300m 长的光纤中。
如果在另一端接收到的功率为30mw ，试问每公里光纤的损耗是多少（用db/km 表示）？如果光纤长５公里，输出功率将是多少？ ５．最初制成的光纤的损耗是1db/m ，问传播１公里后损耗了百分之几？６．设一根光纤的芯的折射率n 1=1.532，外套的折射率n 2=1.530(a)计算临界角；(b)设一条光线沿轴向传播，另一条光线以临界角入射到外套层上，试求传播１公里后两光线的微分滞后；(c)为什么在大多数情况下希望临界角尽量小?７．已知一直圆柱形阶跃光纤，芯和包层折射率分别为n 1=1.62, n 2=1.52，其芯线直径d=10um ，弯曲后的曲率半径R=1.0cm(a) 试计算放在空气中子午光线的最大入射角M θ？(b) R 值低于多少时，子午光线便不再在内表面上反射？（入射角0θ=M θ） (c) 对该光纤，要使最大孔径角M θ增大到90°，则n 2最大应等于多少？(设芯线的折射率保持一定。
)(d) 当等于90°时，出射光会不会在光纤的出射端面上发生反射？８．已知“习题７”中的圆柱形阶跃光纤的入射端面有α=10°倾角，出射端面仍垂直于轴线(a) 试计算放在空气中光纤的最大入射角m ax θ。
(b) 要使m ax θ=90°，该光纤的数值孔径NA 至少要多少？这一光线（M θ=90°）会不会在出射端面内发生全反射？9．梯度折射率光纤的折射率分布满足n 2(r)= n 2(0)(1-α2r 2),其中α=140rad.mm -1,试求：当近轴光纤入射时，纤维中光线每传播一周期的长度L,如果纤维的总长为1km ，传播了多少周期？10．光纤和半导体激光器之间有哪些耦合方式，试说明透镜耦合比直接耦合效率高的原理。
光纤通信实验报告思考题
1、不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区和反常色散区传输后分别具有什么样的啁啾？为什么？答：不考虑非线性效应，无啁啾的脉冲经过光纤的正常色散区后具有正啁啾和反常色散区传输后具有负啁啾。
无啁啾的脉冲工作在正常色散区后，低频比高频传播得快，造成脉冲后沿传播速度比前沿传播速度快，从而产生正啁啾。
无啁啾的脉冲工作在反常色散区后，高频比低频传播得快，造成脉冲前沿传播速度比后沿传播速度快，从而产生负啁啾。
2、低峰值功率的脉冲（不考虑非线性效应）在什么情况下，经过光纤传输会产生压缩效应？答：脉冲要发生压缩的情形，应满足 2C<0，且。
但一般的半导体激光器光源在直接强度调制时产生的光脉冲是负啁啾C<0，因此必须采用β2>0的单模光1、传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要什么类型的光纤光栅？其工作原理是什么？传输光纤为G.652光纤，工作波长为C波段，如传输系统采用光纤光栅进行色散补偿，则需要啁啾光纤光栅。
啁啾光纤光栅(Chirped FBG)的光栅周期（空间频率）随光纤长度有变化的光纤布拉格光栅，主要用于光纤色散补偿。
其工作原理是，普通单模光纤在1550nm波长时为色散值D>0（反常色散区）。
光脉冲的高频分量（蓝移）较低频分量（红移）传输得快，导致脉冲展宽。
经啁啾光纤光栅传输以后的入射光中的长波长分量（低频）位于脉冲后沿，使其在光栅的起始端就反射，而短波长分量位于脉冲的前沿，使其在光栅的末端才被反射，于是就补偿了色散效应，使脉冲宽度被压缩甚至还原。
1、有两个脉冲，其宽度不同，但峰值功率相同，通过相同的光纤后（不考虑光纤的色散），由自相位调制效应所展宽的光谱是否相同？答：不相同。
脉冲频谱的展宽程度还与脉冲形状有关。
2、脉冲在光纤中的自相位调制效应跟什么因素有关系？如何增强自相位调制效应？答：自相位调制效应与输入光功率、传输距离、材料非线性折射率、光纤的型号、信号光的波长、输入脉冲的形状等因素有关。
(整理)光纤通信思考题答案
1-1 用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出答：1966年7月英籍华人高锟提出用光导纤维可进行通信。
1-2 光纤通信有哪些优点光纤通信具有许多独特的优点，他们是：1. 频带宽、传输容量大；2. 损耗小、中继距离长；3. 重量轻、体积小；4. 抗电磁干扰性能好；5. 泄漏小、保密性好；6．节约金属材料，有利于资源合理使用。
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。
光纤课后习题答案
光纤课后习题答案光纤课后习题答案光纤技术作为一种高速、高带宽的传输媒介，在现代通信领域得到了广泛的应用。
在学习光纤的过程中，课后习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们巩固所学的知识，提高自己的理解能力。
下面是一些常见的光纤课后习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是光纤？它有哪些特点？光纤是一种由光学玻璃或塑料制成的细长柔软的材料，其核心部分是一束光束。
光纤的特点包括：高带宽、低损耗、抗干扰能力强、体积小、重量轻等。
2. 光纤的工作原理是什么？光纤的工作原理是基于光的全反射现象。
当光线从光纤的一段进入时，会在光纤内部不断发生反射，从而沿着光纤传输。
光纤的核心部分具有高折射率，而外部包覆的护套则具有低折射率，这样可以确保光线在光纤内部的全反射。
3. 光纤的主要应用领域有哪些？光纤的主要应用领域包括通信、医疗、军事、工业等。
在通信领域，光纤被广泛应用于光纤通信、光纤传感等方面；在医疗领域，光纤被用于内窥镜、激光手术等医疗器械中；在军事领域，光纤被用于军事通信、激光导航等方面；在工业领域，光纤被应用于激光切割、光纤传感等方面。
4. 光纤的传输速度有多快？光纤的传输速度非常快，一般可以达到光速的70%~90%。
具体的传输速度取决于光纤的类型、长度以及所使用的设备等因素。
光纤的高传输速度是其在通信领域得到广泛应用的重要原因之一。
5. 光纤的损耗主要有哪些原因？光纤的损耗主要有三个原因：吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗。
吸收损耗是指光纤材料对光的吸收导致的能量损失；散射损耗是指光纤内部杂质或不均匀性导致的光的散射；弯曲损耗是指光纤被弯曲时，光线从光纤中逸出导致的能量损失。
6. 光纤的抗干扰能力强的原因是什么？光纤的抗干扰能力强主要有两个原因：一是光纤传输的是光信号，不受电磁干扰的影响；二是光纤的传输过程中信号不会衰减，不会受到其他信号的干扰。
7. 光纤的维护保养有哪些注意事项？光纤的维护保养需要注意以下几点：避免弯曲光纤，避免光纤与尖锐物体接触，保持光纤的清洁，避免光纤受到过高的温度或湿度等。
光纤习题详解(word)
2Chap.1 No.1 光纤通信有哪些优点？●参见1.2.1。
3Chap.1 No.2比较五代光纤通信系统的主要特点与差别。
●参见1.1，注意各代系统在传输容量和关键技术上的区别。
4Chap.1 No.3为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm三种。
●参见1.3.2，由于目前使用的光纤均为石英光纤，而石英光纤的损耗－波长特性中有三个低损耗的波长区，即波长为850nm、1310nm、1550nm三个低损耗区。
为此光纤通信系统的工作波长只能是选择在这三个波长窗口。
5Chap.2 No.1 光纤产生衰减的原因是什么？衰减对通信有什么影响？……则该光纤的衰减系数α为多少？●光纤产生衰减的原因包括吸收、散射和辐射。
衰减会导致信号功率损失，造成接收困难。
●α (1550nm)＝10lg(Pin/Pout)/L=10lg(4/3)/5≈0.25dB/km6Chap.2 No.2 光脉冲在光纤中传输时，为什么会产生瑞利散射？瑞利散射损耗的大小与什么有关？●瑞利散射是由于光纤内部的密度不均匀引起的，从而使折射率沿纵向产生不均匀，其不均匀点的尺寸比光波波长还要小。
●光在光纤中传输时，遇到这些比波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生了散射。
瑞利散射损耗的大小与4/1成正比。
7Chap.2 No.3 光纤中产生色散的原因是什么？色散对通信有什么影响？●光纤的色散是由于光纤中所传输的光信号不同的频率成分和不同模式成分的群速度不同而引起的传输信号畸变的一种物理现象。
●色散会导致传输光脉冲的展宽，继而引起码间干扰，增加误码。
对于高速率长距离光纤通信系统而言，色散是限制系统性能的主要因素之一。
8Chap.2 No.4 光纤中色散有几种？单模传输光纤中主要是什么色散？多模传输光纤中主要存在什么色散？●从产生机理而言，光纤中的色散主要包括材料色散、波导色散和模式间色散。
光电子技术思考题参考解答.pptx
V (t)max k
V (t)min k (1 8 2a2 )
a2
V (t)max V (t)min 8 2V (t)max
a
V (t)max V (t)min 8 2V (t)max
2019-11-1
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21
V a
c
n12
n22
2 a
n12 n22 48.23
N V 2 1163 2
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18
13.已知自聚焦棒轴线折射率1.5，周期长48mm，用它制造超短焦距透镜作
光纤耦合器，求该自聚焦透镜的长度和焦距
超短焦距透镜长度为：
Z L 12mm 4
1 sinmax n1(cos cos0 sin sin0 )
n2 n1
sin 1
sin 0
Rd Rd
/2 /2
两式联立解出结果即可
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10.梯度折射率光纤的折射率分布满足n2(r)= n2(0)(1-α2r2),其中α=140rad.mm-1 ,
由损耗公式：
1 L
10
log10
I I0
1 0.3
10
log10
30 50
dB
/
km
7.39dB / km
当L=5km时有
I I0 10 L/10 50 10(57.39/10) mW 0.01mW
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5.最初制成的光纤的损耗是1db/m，问传播１公里后损耗了
2 1.5 2 0.005
《光纤通信》第4章复习思考题参考答案
图4.2.2光的自发辐射、受激发射和吸收反之，如果把能量大于被激励而跃迁到较高的能带hv的光照射到占据低能带E v的电子上，则该电子吸收该能量后E c 上。
在半导体结上外加电场后，可以在外电路上取出处于咼能第4章复习思考题参考答案4-1 简述半导体发光基理答：在构成半导体晶体的原子内部，存在着不同的能带。
如果占据高能带（导带）E c的电子跃迁到低能带（价带）E v上，就将其间的能量差（禁带能量）E g二E c -E v以光的形式放出，如图421所示。
这时发出的光，其波长基本上由能带差AE所决定。
能带差,：E和发出光的振荡频率Vo之间有.：E二hv的关系，h是普朗克常数，等于6.625 10~4 Js。
由’=c v 得出hc 1.239 8走一AE半母体导帶申胸业子M阶带屮的空冗迺过口境轴対和堂澈发时可凰尬新殳合并发时兀子图4.2.1半导体发光原理4-2 简述激光器和光探测器的本质区别发出与之同频率、同相位的光（激光），即受激发射，如图(4.2.1)式中，c为光速, E取决于半导体材料的本征值，单位是电子伏特（eV )。
pm答：发光过程，除自发辐射外，还有受能量等于能级差• £二E c -E v =hv的光所激发而4.2.2（b）所示。
阻=塩光管——光的口境辎射E 光的受光子吸临光子后产生电子（输出电淹〉3」朮探鶴密件一光的砸收tb）激光雜——光的亞槪览射带E c上的电子，使光能转变为电流，如图 4.2.2（c）所示，这就是光接收器件。
4-3 自发辐射的光有什么特点答：对于大量处于高能带的电子来说，当返回E v能级时，它们各自独立地分别发射一个一个的光子。
因此，这些光波可以有不同的相位和不同的偏振方向，它们可以向各自方向传播。
同时，高能带上的电子可能处于不同的能级，它们自发辐射到低能带的不同能级上，因而使发射光子的能量有一定的差别，这些光波的波长并不完全一样。
因此自发辐射的光是一种非相干光，如图422（a）所示。
光纤光缆思考题
第一章光纤通信概述1、高质量的光纤通信要解决哪两个问题？（1）、理想光源；（2）、稳定可靠和低损耗的传输媒质。
2、按激光波长和传输模式光纤分哪四种？（1）、短波长（0.85um左右）多模光纤通信系统；（2）、长波长（1.31um）多模光纤通信系统；（3）、长波长（1.31um）单模光纤通信系统（4）、长波长（1.55um）单模光纤通信系统3、光纤通信有哪些优点？①、传输频带宽，通信容量大；②、损耗低、中继距离长；③、抗电磁干扰能力强；④、保密性能好；⑤、体积小，重量轻；⑥、节省有色金属和原料；⑦均衡容易；⑧软化点高。
4、利用光的折射原理分析光在不同媒质界面上的全反射现象由n1·sinθ1=n2·sinθ2得：当n1> n2时，从光密媒质射向光疏媒质，必有θ1<θ2，不发生全反射现象；当θ2=90·时，光线不再进入第二种煤质，此时θ1用θc表示，为临界角；当θ1>θc时，出现全反射现象，成为光信号在光纤通信中的必要条件。
第二章1、渐变光纤折射率分布指数g选什么值？在传光性能上有什么特点？g=2。
折射率最佳分布，光线具有自聚焦能力。
2、已知n1、n2（阶跃光纤），计算△、N A。
相对折射率：△=（n12-n22）/ 2n12数值孔径：N A= n12-n22 = n1 2△。
3、什么是模场直径？什么是截止波长？模场直径——单模光纤中基模的电场强度随空间变化的分布。
截止波长——单模光纤中光信号能以单模方式传播的最小波长。
4、对光纤的几何参数有什么要求？芯直径：d=50±3μm；包层直径：D=125±3μm；纤芯不圆度：e < 6%；包层不圆度：E < 2%；纤芯/包层同心度偏差：c < 6% 。
5、单模光纤与多模光纤在结构上主要区别是什么？纤芯直径。
6、光纤损耗分哪几类？每一类又有什么损耗。
吸收损耗：本征吸收损耗：红外吸收损耗、紫外吸收损耗。
第一章 思考题：
第一章思考题：1．从复合材料增韧角度分析涂覆层的作用。
2．试比较三种光纤基本结构与特点。
3．分析三种光缆结构的优劣及其适用场合。
4．光纤产品型谱编制原则及相关知识讨论。
５．阐述20世纪90年代后期发明的多种最新光纤的特点。
６．阐述光纤光缆的发展历程及其特点、主要应用领域。
第二章思考题：1.如果光源发出的光波是一种波长为1.31μm的高斯光束，其对准时的光斑尺寸是1mm，问扩散角是多少？并计算距离分别为10m、1Km、10Km时的光斑尺寸是多少。
2.试计算光源波长分别为0.65、0.78、0.85、1.31、1.55的光子能量，问那种波长具有最高的能量。
3. 当一束很细的“白光”以60°的入射角从空气入射到冕牌玻璃表面，它的折射光路怎样？试计算紫光、红光的折射角（分别为34.4°、34.9°），画出光路图。
4.在多模石英光纤中，常用的传输自由空间波长为0.85、1.31、的光波，试计算此种光纤中传输的相速度和群速度，二者有何关系？5.当石英光纤中传输的光波入射到石英和空气界面时，发生全反射的布鲁斯特角和临界角各是多少，当入射角等于布鲁斯特角时，会发生什么现象？6.自由空间光波的波长是1.31，其从高折射率的玻璃（n1=1.480）介质中入射到低折射率的玻璃介质中（n2=1.450）如果入射角为85°，试计算垂直场强分量的反射波的横向古斯汉森位移。
若从空气中入射到玻璃中，保持入射角不变，这时产生的古斯汉森位移是多少。
7.考虑光波在纯石英玻璃介质中传输时，若波长为1.55，在该波长下的介质折射率为1.445，请计算此时的相速度、群速度和群折射率是多少。
8. 试推证多模阶跃型光纤中子午光线和斜射光线的导光原理与导光条件。
9.推证多模梯度型光纤中子午光线导光原理与导光条件。
10.试推证梯度型多模光纤中光波轨迹方程的数学表达式的形式。
11.单模光纤的导光原理及基本的理论依据是什么？12讨论自聚焦光纤的工作特点与自聚焦基本原理。
光纤思考题
光纤通信第一章：1、什么是光纤通信：光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式2、光纤的主要作用是什么？引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。
Or（单模光纤的纤芯直径为4μm～10μm，适用于高速长途通信系统。
多模光纤的纤芯直径为50μm，适用于低速短距离通信系统）3、与电缆或微波等通信方式相比，光纤通信有何优缺点？光纤通信有何优点：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、体积小丶抗电磁干扰性能好泄漏小，保密性能好节约金属材料，有利于资源合理使用or与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信的优点如下：(1)传输频带极宽，通信容量很大(2)由于光纤衰减小，无中继设备，故传输距离远；(3)串扰小，信号传输质量高；(4)光纤抗电磁干扰，保密性好；(5)光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；(6)耐化学腐蚀；（7)光纤是石英玻璃拉制成形原材料来源丰富4、为什么说使用光纤通信可以节省大量有色金属？5、为什么说光纤通信具有传输频带宽，通信容量大？光纤可利用的带宽约为50000GHz，1987年投入使用的1.7Gb/s光纤通信系统，一堆光纤能同时传输24192路电话，2.4Gb/s系统，能同时传输3000多路电话，频带宽对于各种宽频带信息具有十分重要的意义，否则，无法满足未来宽带综合业务数字网（B-ISDN）发展的需要。
6、可见光是人眼能看见的光，其波长范围是多少？0.39~0.76μm7、红外线是人眼能看见的光，其波长范围是多少？0.76~300μm8、近红外区：其波长范围是多少？0.76~1.5μm9、光纤通信所用光波的波长范围是多少？0.8~1.6μm10、光纤通信中常用的三个低损耗的窗口的中心波长分别是多少？0.85,1.30,1.55μm第二章：1、典型光纤由几部分组成？各部分的作用是什么？光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。
其中纤芯：纤芯位于光纤的中心部位。
光纤通信技术（系统）思考题
光纤通信技术(系统)思考题作业（一）简答题1.光调制的基本方法是什么？光纤通信一般的调制方案是什么？2.光纤通信系统由几部分组成? 主要传输哪两类信号？3.什么是光纤及其分类? 什么是光纤的模式，HE11(或LP01)模的特点是什么？单模及多模光纤的结构特点是什么？4.什么是光纤的色散？分析多模光纤和单模光纤的色散机理。
5.为什么色散和损耗是光纤通信的主要限制因素？6.什么是G.652和G.655光纤，它们的特点分别是什么？7.简述测量光纤带宽(色散)和损耗的原理和方法。
作业（二）计算题8.已知多模阶跃型光纤，纤芯折射率为n1=1.5，光纤芯经2a=50μm，相对折射率差∆=0.01，求？a)光纤数值孔径N.A.和收光角？b)归一化频率V和导模总数N S（λ=1.3μm ）c)如模间色散为5ns/km，光纤长为10km，最大传输速率为多少？d)当∆=0.001时，光纤芯经2a为多大时光纤可单模工作？9.有一多模光纤，传输的距离带宽乘积（BL）为1000MHz∙km，问传输100MHz信号，最大可传输多少公里？10.有一单模光纤，在1550nm的色散系数为20ps/nm∙km，该光纤传输100 ps的光脉冲，经过10km后脉冲展宽为多少？（光源线宽为0.1nm）11.单模光纤的平均损耗为0.4dB/km，1mw的光功率输入传输100km后输出的光功率为多少？（分别用线形和对数坐标计算，体会后者的好处）12.利用光时域后向散射仪OTDR测量光纤，可以获取哪几方面的信息？其中测量的盲区由什么因素决定？在一测量过程中，后向散射脉冲与发射脉冲时延为50μs，请确定光纤断点的位置？（n1=1.5）作业（三）13.激光器产生激光的原理和阈值条件是什么?激光器一般由三个部分组成，固体激光器也不例外：（1）.工作物质这是激光器的核心，只有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的工作物质。
目前，激光工作物质已有数千种，激光波长已由X光远至红外光。