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 分多址(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/km

2.光纤中传送的电磁场模式为 D

A）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>B

A）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 :D

A）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 D

A）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 B

A）MTTR B）MTBF C)MFRB D)MRTT

7.EDFA工作的窗口是 B

A）1310 nm B）1550nm C)980nm D)1480nm

8.下列哪项不属于我国在传输参考模型中提出的参考数字D

A）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)SOA

10.STM-1是SDH的同步传输模块，传输速率是A

A）155.520 Mb/s B）2.048 Mb/s C)1.544 Mb/s

D)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。（ F ）

3.高能级的粒子数多，低能级的粒子数少称为粒子数反转分布。

（ T）

4.耦合器的主要特性参数如下：耦合比、附加损耗、方向性DIR、

一致性。（ F）还有插入损耗

5.SDH传输系统中使用的线路编码是扰码。（）

6.SDH的帧结构是块形，有9行，每帧有9*270*N个字节；字

节发送顺序是由下往上逐行发送，每行先右后左。（ F ）

7.抖动的定义是：数字信号在各有效瞬时对标准时间位置的偏

差。（ T ）

8. 当光载波波长间隔小于0.8nm 时的复用技术，称为密集波分复用（DWDM ）。（ F ）

9. 故障率的单位Φ，1Φ等于在1010

h 内发生一次故障的概率。（ F ）

10.光弧子通信可实现超长距离的通信，目前还处于试验阶段。（ T ）

四、计算与应用

1、写出下列波长对应的频率：

（a ）850 nm V/F=λ=3*810/850*910=3.53*1410

（b ）1300 nm 2.31*1410τ

（c ）1550 nm 1.94*1410

2、考虑10km 长，NA=0.30的多模阶跃折射率光纤。如果纤芯折射率为1.450，计算光纤带宽 Δns n NA c L n n n c L n 10341

2)(*221*12==-=τ

/4413=dB F ΔτMHz=0.426MHz

3、设140 Mb/s 数字光纤通信系统发射光功率为-3dBm ，接收机灵敏度为-38 dBm ，系统余量为4 dB ，连接器损耗为0.5 dB/对，平均接头损耗为0.05 dB/km ，光纤衰减系数为0.04dB/km ，光纤

损耗余量为0.5 dB/km ，计算中继距离L 。

解 L ≤(Pt-Pr-2Ac-Me)/(Af+As+Am) 由题可知 Pt=-3dBm ，Pr=-38dBm ，Me=4dB,Ac=0.5dB/

对，As=0.05Db/km,Af=0.4dB/km,Am=0.05dB/km.固得 L ≤

(Pt-Pr-2Ac-Me)/(Af+As+Am)=（-3+38-2*0.5-4

）/(0.05+0.4+0.05)=60km 所以受损耗限制的中继距离等于60km.

4、具有光功率x(t)的一个非常窄的脉冲（理想情况下一个单位脉冲函数），被输入光纤并产生一个输出波形。输出脉冲y(t)相应于光纤的脉冲响应。假设输出脉冲是高斯型： y(t)=πσ21

exp(-t 2/2σ2)

其中σ是脉冲宽度的均方根值。证明FWHM （半峰值宽度）带宽为： BW=πσ22

ln

答：因为y （t ）为冲击响应，故

H （f ）=⎰-∞

∞+-dt ft j t y )2exp()(π

即为频率响应，设f=dB f 3时为半峰值宽度，则