《光纖通信技術(shù)》課后習(xí)題參考答案

《光纖通信技術(shù)》課后習(xí)題參考答案《光纖通信技術(shù)》課后習(xí)題參考答案習(xí)題1：一.選擇題光纖導(dǎo)光原理要求纖芯區(qū)的折射率( A )包層的折射率。A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都正2.單模光纖芯區(qū)直徑比多模光纖芯區(qū)直徑（ B 。A.大 B.小 C.相等 D.以上都正確3.（ A ）又稱(chēng)非零色散光纖，主要用于高速TDM系統(tǒng)和WDM系統(tǒng)A.G.655 B.G.652 C.G.654 D.G.653光纖的包層直徑為（ C 。A.150um B.250um C.125um D.100um通過(guò)在纖芯中摻（A ）來(lái)提高折射率。A.氧化鍺 B.氧化硼 C.氟 D.6.通過(guò)在包層中摻（ B ）來(lái)降低折射率。A.氧化鍺 B.氧化硼 C.氧化磷 D.餌二.填空光纖的包層直徑為 125μm ,多模光纖的纖芯區(qū)比單模光纖的纖芯區(qū) 大 大/小)。光纖的傳輸特性主要是指 色散 、 衰減 。光纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可分為纜芯、 加強(qiáng)件 、 護(hù)層 。光纖成纜可以有多種結(jié)構(gòu)分為層絞式、 束管 式， 骨架 式和 帶狀 式。5. G.652 是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖, G..653 6.色散和衰減是光纖的主要傳輸特性，描述光纖色散的參數(shù)是色散系數(shù)，其單位是ps／nm·km ，描述光纖衰減的參數(shù)是損耗系數(shù)，其單位是 dB/km 。三.綜合光纖損耗的分類(lèi)。答：吸收損耗

雜質(zhì)離子的吸收本征吸收

過(guò)渡族金屬離子紫外吸收紅外吸收損耗 折射率分布不均勻散射損耗

制作缺陷本征散射及其它

芯-涂層界面不理想氣泡、條紋、結(jié)石瑞利散射布里淵散射拉曼散射說(shuō)明光纖色散的分類(lèi)，指出多模光纖以那種色散。光纖的幾何特性包含哪幾項(xiàng)？答：在光纖中一般把色散分成模間色散、色度色散、偏振模色散。多模光纖主要以模間色散為主。光學(xué)特性主要有：截止波長(zhǎng)、模場(chǎng)直徑24根B1.1類(lèi)單模光纖，請(qǐng)寫(xiě)出該光纜的型號(hào)。答：GYTA53-24B1.1光纖有哪幾部分組成？答：光纖由纖芯、包層、涂覆層構(gòu)成。5.分析幾種常用單模光纖的特點(diǎn)。（）G.65（普通單模光纖）G.6521310nm1550nm1310nm1550nm（2）G.653（色散位移單模光纖）該類(lèi)型光纖在1550nm窗口同時(shí)獲得最低損耗和最小色散值。因此，主要運(yùn)用于1550nm窗口。適用于高速、長(zhǎng)距的單波長(zhǎng)通信系統(tǒng)。（3）G.654光纖G.654光纖工作在1550nm窗口上，平均損耗0.15dB/km~0.19dB/km，比其他類(lèi)型光纖的損耗低。零色散點(diǎn)仍然位于1310nm窗口。主要適用于長(zhǎng)中繼距離的光傳輸系統(tǒng)。（4）G.655（非零色散位移單模光纖）該類(lèi)型光纖在1550nm處具有最低損耗和較小的色散值。適用于高速、長(zhǎng)距的光通信系統(tǒng)。同時(shí)DWDMDWDM6.請(qǐng)寫(xiě)出光纖通信常用的三個(gè)工作窗口。答：光纖通信常用850nm，1310nm，1550nm三個(gè)工作窗口。7.常見(jiàn)光測(cè)試儀表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？答：光測(cè)試儀表中的1310nm表示設(shè)備正處于1310nm窗口測(cè)試區(qū)光測(cè)試儀表中的15500nm表示設(shè)備正處于15500nm窗口測(cè)試區(qū)8.OTDR是什么？答：光時(shí)域反射儀（OpticalTimeDomainReflectometer,簡(jiǎn)稱(chēng)OTDR）。答：光時(shí)域反射儀（OpticalTimeDomainReflectometer,簡(jiǎn)稱(chēng)OTDR）。習(xí)題2一、選擇題不屬于無(wú)源光器件的( C )。A.光隔離器 B.光衰減器 C.激光器 D.光濾波2.光纖連接器性能指標(biāo)不包( C )。A.插入損耗 B.回波損耗 C.隔離度 D.重復(fù)3.定向耦合器的作用( A )。A.把一路光分成兩路光。 B.把兩路光合成一路光。C.把一路光分成兩路光或把兩路光合成一路光。 D.衰減光信號(hào)的大小。4.在光纖通信系統(tǒng)中，只允許一定波長(zhǎng)的光信號(hào)通過(guò)的器件稱(chēng)( D )A.光隔離器 B.光衰減器 C.光耦合器 D.光濾波器二、填空題波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器根據(jù)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換機(jī)理可分為光電型 和 全波長(zhǎng)型 。光纖連接器的品種型號(hào)很多根據(jù)插針端面不同分為PCUPCAPC 按照連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為FC、ST、LC、SC、MTRJ、MU等各種形式。三、綜合題列舉四種無(wú)源光器件。答：光纖連接器、光隔離器、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光衰減器簡(jiǎn)要說(shuō)明光衰減器的分類(lèi)和使用方法。答：光衰減器分為固定式光衰減器和可變式光衰減器。固定光衰減器根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)衰減值的衰減器串聯(lián)接入傳輸鏈路。可變式光衰減器根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)衰減值的衰減器串聯(lián)接入傳輸鏈路工進(jìn)行設(shè)置。習(xí)題3一、選擇題半導(dǎo)體激光器利用物質(zhì)與光子相互作用中( C 制成。A.自發(fā)輻射 B.受激吸收 C.受激輻射 D.受激拉曼散2.半導(dǎo)體發(fā)光二極管利用物質(zhì)與光子相互作用中( A 制成。A.自發(fā)輻射 B.受激吸收 C.受激輻射 D.受激拉曼散3.發(fā)光二極管相對(duì)半導(dǎo)體激光器，少( C 。A.激活物質(zhì) B.泵浦源 C.諧振腔 4.在激光振蕩器中，完成頻率選擇和反饋?zhàn)饔玫氖牵– 。A.工作物質(zhì)B.泵浦源 光學(xué)諧振腔 D.激活物5.不屬于PIN光電二極管特性參數(shù)的( B 。A.暗電流 消光比 C.響應(yīng)度 響應(yīng)時(shí)間6.半導(dǎo)體發(fā)光二極管不利于光纖通信中信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是（A A.光譜較寬 B.P-I曲線(xiàn)的線(xiàn)性好 壽命長(zhǎng) 溫度特性7.光纖通信系統(tǒng)中常用的光檢測(cè)器主要( C 。A．激光器、發(fā)光二極管 分布反饋激光器PIN光電二極C.半導(dǎo)體PIN光電二極管APD雪崩光電二極管D.PIN光電二極管、半導(dǎo)體激光器8.光電二極管(D 。將接收的光功率全部轉(zhuǎn)換為電功率，即滿(mǎn)足能量守恒定律將接收的光信號(hào)功率轉(zhuǎn)換為倍增電流，即實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大將接收的光功率一部分轉(zhuǎn)換為電功率，一部分轉(zhuǎn)換為熱量9.下列不屬于光發(fā)送機(jī)主要指標(biāo)的是（D）A.平均發(fā)送光功率 消光比 C.光譜特性 響應(yīng)度二、填空題光檢測(cè)器是將接收到的 光 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?電 信號(hào)。激光器的閾值電流隨著溫度的增加而增大 ，隨著使用時(shí)間的增加而 大 。半導(dǎo)體激光器中，當(dāng)I<Ith時(shí)發(fā)出的是 熒光 ，光譜很寬；當(dāng)I>Ith時(shí)出的是 激光 ，光譜很窄。發(fā)光二極管發(fā)出的始終是熒光 。激光器必須有的三個(gè)部分是 工作物質(zhì)、 泵浦源和 光學(xué)諧振腔。光纖通信系統(tǒng)能量常用dBm表示，0dBm=1*10-3 W，-30dBm=1*10-6 。光電檢測(cè)器的噪聲包括熱噪聲、暗電流噪聲和漏電流噪聲、散彈噪聲。三、綜合題答：LEDLD的區(qū)別：LED由工作物質(zhì)，泵浦源構(gòu)成?！馤ED是以自發(fā)輻射方式工作的，是非相干光源，發(fā)出熒光?！馤ED不需要光學(xué)諧振腔，因此LED是無(wú)閾值器件，對(duì)溫度不敏感。●LED有更好的線(xiàn)性輸入——輸出特性。●InGaAs100ns1300nm6×106個(gè)，產(chǎn)生了5.4×106個(gè)電子空隙對(duì)，則其量子效率是多少？答：0.91.53×10-19J0.6510答：6.5×10-3畫(huà)出數(shù)字光發(fā)送機(jī)原理方框圖均均均均均/均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均電信光電檢號(hào)前置測(cè)器 大器光纖

主放大 均器 器

判決 解器 碼

輸出碼型 編 信號(hào)變換 碼電路

路

告警信號(hào)光源的間接調(diào)制和直接調(diào)制分別在什么場(chǎng)合。答：直接調(diào)制一般用在短距離、容量較小的光通信系統(tǒng)中直接調(diào)制則一般在高速大容量、長(zhǎng)距離的光纖通信系統(tǒng)中或相干光通信系統(tǒng)中采用。光發(fā)送機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？光接收機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？答：光接收機(jī)靈敏度、過(guò)載功率、動(dòng)態(tài)范圍。光接收機(jī)靈敏度與過(guò)載功率有什么區(qū)別？在測(cè)試時(shí)應(yīng)該各怎樣測(cè)試？答：靈敏度為R點(diǎn)處為達(dá)到規(guī)定的平均誤碼率（BER）值所需要的平均接收功率的最小值Pmin（mW）為光接收機(jī)靈敏度。過(guò)載功率為R點(diǎn)處為達(dá)到規(guī)定的平均誤碼率為接收機(jī)過(guò)載功率。在測(cè)試時(shí)，連接好測(cè)試鏈路，并向系統(tǒng)送入測(cè)試信號(hào)，靈敏度測(cè)試方式為：碼達(dá)到要求的誤碼率，并在一定的觀察時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到要求的狀態(tài)。斷開(kāi)R點(diǎn)處與光端機(jī)的活動(dòng)連接器，將光衰減器與光功率計(jì)連接，讀出R點(diǎn)的接收光功率P /P，即為光接收機(jī)的最小可接收光功/靈敏度。min r過(guò)載功率測(cè)試方式為:碼達(dá)到要求的誤碼率，并在一定的觀察時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到要求的狀態(tài)。斷開(kāi)R點(diǎn)處與光端機(jī)的活動(dòng)連接器，將光衰減器與光功率計(jì)連接，讀出R點(diǎn)的接收光功率Pma，即為光接收機(jī)的過(guò)載光功率。習(xí)題4一、選擇題不屬于EDFA的優(yōu)點(diǎn)( A )。A.噪聲大 B.與光纖最小損耗窗口一致 C.泵浦功率低 D.連接損耗2.光電型光中繼器的組成不包( D 。A.公務(wù)通信 B.監(jiān)控 C.告警 D.濾3.光放大器的作用( B )。A.把一路光分成兩路光。 B.直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大。C.把一路光分成兩路光或把兩路光合成一路光。 D.衰減光信號(hào)的