光纤通信第四章练习题

18、目前已应用的光放大器可分为以下三类：
（ 半导体光放大器 ）；（ 掺铒光纤放大器 ）； （ 拉曼光纤放大器 ）。
选择题
1、 掺铒光纤的激光特性： A、主要由起主介质作用的石英光纤决定； B、主要由掺铒元素
决定； C、主要由泵浦光源决定； D、主要由入射光的工作波长 决定。 2、 掺铒光纤放大器采用：
2、解：根据题意可得： 由 PT=Pmin+Lmax(α+α1)+M 得
pmax=101g(32×10-3)L=m－ax1=5(dPBTm－Pmin－M)/(α+α1)=(3+34
PT=101g2=3 dBm －7)/0.6=50 Km
已知 D=19 dB
Lmin=(PT－Pmax－M)/(α+α1)=(3+15
Ll
2 (28) 2 0.2 0.23 0.04 0.05
80(km)
计算色散受限最大传输距离：
光纤/光缆色散系数D：17ps/nm*km 熔接接头平均损耗As：0.04dB/km
LD
1200 17
70.6(km)
可确定此系统的最大再生
光缆线路富余度Mc：0.05dB/km 段距离为70.6km，为色散
第四章 练习题
1、SDH的基本速率为（ 155.52 Mb/s ），称为同步传输模
式基本模块STM-1。 更高的速率表示为STM-N， 其速率是
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STM- 1的（ N ）倍。
2、光纤传输系统OAM是指系统/网络（运行 ）、（ 管理 ）、
（ 维护 ）。
3、根据ITU-T的G.702建议，PDH的基群速率有两种，即
（ 损耗受限系统 ）；二为（ 色散受限系统 ）
5、什么是定时抖动？漂移？产生漂移的主要原因？
6、光放大器是基于（受激辐射或受激散射 ）原理实 现入射光信号放大的一种器件。
7、 EDFA的增益通常为15～40 dB。 增益大小与多种 因素如（ 光纤中的掺铒浓度 ）、（ 泵浦光功率 ）、 （ 光纤长度 ）、（ 泵浦光的波长）等因素有关联。
A、表示泵浦光比信号光稍前进入掺铒光纤； B、表示两个泵浦光 从两个相同方向进入掺铒光纤； C、表示信号光比泵浦光稍前进入 掺铒光纤； D、表示信号光和泵浦光同向进入掺铒光纤。
8、后向泵浦掺铒光纤放大器是： A、表示信号光比泵浦光稍后进入掺铒光纤；B、表示信号光和
泵浦光从两个不同方向进入掺铒光纤；C、表示泵浦光比信号光 稍后进入掺铒光纤； D、表示两个泵浦光从两个相反方向进入 掺铒光纤。 9、双向泵浦掺铒光纤放大器是： A、表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤； B、表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤； C、表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤； D、表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。 10、下面的掺铒光纤放大器，噪声特性较差是： A、前向泵浦掺铒光纤放大器；B、双向泵浦掺铒光纤放大器； C、后向泵浦掺铒光纤放大器； D、反射型泵浦掺铒光纤放大器。
5、对于掺铒光纤，使用如下波长的光源作为泵浦光，均能在 1536nm波长上产生激光过程：
A、只在980nm波长； B、只在980nm和530nm波长； C、只在800nm 和980nm波长； D、可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。 6、掺铒光纤放大器由：
A、一段掺铒光纤和泵浦光源组成；B、一段掺铒光纤、光耦合器 以及光隔离器等组成；C、一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以 及光隔离器等组成； D、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。 7、前向泵浦掺铒光纤放大器是：
3、一单模光纤传输系统由两段光纤构成，在1550nm处， 第一段光纤的损耗系数为0.2dB/km，色散值为2＝ 10ps2/km；第二段光纤的损耗系数为0.5dB/km，色散值 为D＝100ps/kmnm。如果在光纤输入端的入纤功率为2mW， 系统要求到达接收端的光功率不低于10W，同时脉冲的波 形在输出端不能有任何畸变或展宽。试计算：
15、EDFA泵浦光源的典型工作波长是（ d ）。 a) 0.85μm b) 1.3μm c) 1.55μm d) 0.98μm
16、半导体光放大器的增益一般在（ A）dB。 A.15~30 B.45~60 C.75~90 D.115~130 17、半导体光放大器的频带宽度一般为（B ）nm。 A.30~50 B.50~70 C.70~90 D.90~110
14、掺铒光纤放大器具有增益（高 ）、噪声（ 低 ）、频带 （ 宽 ）、输出功率（ 高 ）等优点。
15、在1.3μm波段通常用掺（ 镨 ）光纤放大器，1.55μm波段
通常用掺（ 铒）光纤放大器. 16、掺铒光纤放大器EDFA的基本结构主要由（ 掺铒光纤 ）、 （ 泵浦光源 ）、（ 光耦合器 ）和（ 光隔合器 ）等组成。 17、光纤拉曼放大器是基于光纤的（ 非线性 ）效应 ，利 用受激散射机制实现光的直接放大。
18、光纤拉曼放大器具有在（ C ）nm全波段实现光放大的优点。 A.127~167 B.270~670 C.1270~1670 D.2700~6700
19、SDH网络中最基本的模块为STM-1，传输速率为（A）Mbit/s。 A.155.520 B.51.840 C.466.560 D.622.080
参数如下：
最小发送光功率PT：-2dBm Ll (PTm PRm 2ACm PPm) /(afm aSm / Lf MC )
最差接收灵敏度PR：-28dBm
Ld DSR / Dm
允许最大色散值Dmax：1200ps/nm 计算损耗受限最大传输距离：
光纤活动连接损耗Ac：0.2dB 光纤/光缆平均衰耗Af：0.23dB/km
α=0.5 dB/KM －7)/0.6=18.3 Km
α1=0.1 dB/KM
∴18.3<L<50
M=7 dB
显然在无中继传输距离为40Km的情况下，系统能正常工作； 在15Km、60Km的情况下系统不能正常工作。
计算题
1、设数字光纤通信系统发射功率为－3dBm，接收机的灵敏度 为－38dBm，系统余量为4dB，连接器损耗为0.5dB/对，平均接 头损耗为0.05dB/km，光纤衰减系数为0.4dB/km，光纤损耗余 量0.05dB/km。计算中继距离L。
2、已知某光纤通信系统的光发送机光源的入纤功率为2mW，光纤 损耗为0.5dB/km，光纤平均接头损耗为0.1dB/km，光接收机最大 允许输入光功率为32μW,光接收机的动态范围可达19dB，系统富 余度7dB。试核算在无中继传输距离分别为15km、40km、60km情 况下，该系统能否正常工作?
（ PCM30/32路系统 ）和（PCM24路系统 ），我国和欧洲各 国采用（ PCM30/32路系统 ），其中每一帧的帧长是 125
（ ） μs3，2 共有（ ）个时隙，每个时8隙包含（ ）
bit， 所以2每56帧有（ ） bit， 码2速.0率48为M（b/s
）。
4、再生段距离的设计可以分为两种情况： 一为
限制系统
5、半导体光放大器(SOA)中的交叉增益调制(XGM) 技术的原理。 6、半导体光放大器中的交叉相位调制（XPM）技术 原理。
根据动态范围的定义：
1、解：根据题意可得： D=Pmax－Pmin
(L＝[－3－（－38）－4－0得.5×Pm2i]/n(=0P.0m5ax＋－0D.4=＋－01.50－5)1＝9=6－0k3m4 )dBm
13、数字电视光纤传输系统中数字光发射机的组成主要包括： A、光源和调制电路； B、整形或码型变换电路以及光源等； C、整形或码型变换电路，调制电路以及光源等； D、整形或码型变换电路，调制电路。
14、作为光中继器使用的掺饵光纤放大器在传输系统中的主 要作用是（ d ）。 a) 减小传输光脉冲的相位抖动 b) 提高光纤中的信噪比 c) 补偿光纤色散 d) 补偿光纤损耗
11、在光纤通信系统中，中继器的作用是： A、对传输光的接收与转发； B、对传输光的接收与放大； C、补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对失真的波形进行
校正； D、补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对光进行分 路转发。 12、下面说法正确的是：
A、光纤通信只能用于数字通信，不能用于模拟通信；B、光 纤通信不能用于数字通信，只能用于模拟通信； C、光纤通信 即可以用于数字通信，也可用于模拟通信；D、光纤通信不能 用于数字通信，也不能用于模拟通信。
A、石英光纤作为增益介质；B、掺铒离子单模光纤作为增益介 质；C、掺铒离子作为增益介质； D、泵浦光源作为增益介质。 3、在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是：
A、与入射光叠加产生光的放大； B、产生粒子数反转； C、作为增益介质，对光信号进行放大； D、实现受激辐射放大。 4、掺铒光纤在1536nm波长处的激光过程属于： A、二能级激光系统；B、四能级激光系统；C、三能级激光系统； D、多能级激光系统。
8、EDFA泵浦光源的波长为（ 980nm）或 （ 1480nm ），EDFA的工作波长（ 1550nm ）。
9、PDFA泵浦光源的波长为（1017nm ），PDFA的 工作波长（ 1.3 μm ）。
10、 SOA的放大原理。工作在什么波长范围？
11、SDH传送网网络拓扑的基本结构有(线形 )、( 星形 )、 ( 树形 )、( 环形 )和(网格形)。
1）该系统所能达到的最大传输距离。 2）在达到最大传输距离的情况下，两段光纤的长度分 别是多少km。
4、设计应用：某光纤传输系统的应用场合为长距离局间通信 （目标距离40km~80km），使用已敷设的G.652光缆，工作波 长为1550nm，系统投入使用后两三年容量需求为2.5Gbit/s。
根据上述需求课选择采用L-16-2光接口，该光接口及相关各项
12、在SDH体系传输速率中，模块STM-1、STM-4和STM-16所对 应的传输速率分别为( 155.52Mb/s )、( 622.08Mb/s )和 ( 2.488Gb/s ) 13、在光纤通信系统中，EDFA有三种基本的应用方式，分别 是分别是功( 率放大器 )、前( 置放大器 )和在(线放大器 )。 它们对发放大器性能有不同的要求，功（放 ）要求输出功率 大，前（放 ）对噪声性能要求高，而线放须两者兼顾。