光纖通信練習(xí)題

練習(xí)題光纖通信練習(xí)題一、填空題單模光纖中不存色散，僅存色散，具體來講，可分。光纖中的最低階非線性效應(yīng)起源于 階電極化率，它是引起 等現(xiàn)象的原因。光纖通信中常用的三個低損耗窗口的中心波長最低損耗窗口中心波長是在 。數(shù)值孔徑（NA）越大，光纖接收光線的能力就越 ，光纖與光源之間的耦合效率。光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三個過程產(chǎn)生激光的主要過程。光纖單模傳輸條件，歸一化頻率V應(yīng)滿。7、光源的作用是變換；光檢測器的作用是轉(zhuǎn)換。散射損耗有關(guān)。單模光纖只能傳輸一個模式，，稱為光纖的基模。光纜的種類很多，但是不論它的具體結(jié)構(gòu)如何，都是、 組成。限制光纖傳輸容量積）的兩個基本因素和 。LD是一器件，它通發(fā)射發(fā)光，具有輸出功率 、輸出光發(fā)散、單模光纖耦合效、輻射光譜等優(yōu)點。PIN二極管的特點包和 。LED的主要特性參數(shù)。光纖和光纖連接的方法有兩大。影響光纖耦合性能的主要因素。在光波系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的兩種光檢測器。光發(fā)送機主要組成。接收機中存在的噪聲源可分組成。構(gòu)成SDH網(wǎng)絡(luò)的基本單元稱。該設(shè)備四種。段開銷可以實等功能。對于碼速率不同的信號，如果進(jìn)行復(fù)接，則會出現(xiàn)象。數(shù)字復(fù)接中的碼速調(diào)整三種方式。光傳輸設(shè)備包等。1.7Gb/s的單個比特間隔ns。光纖衰減為0.00435dB/m，則10km長光纖的總衰減。SDH線路碼型一律采用 二、簡答光接收機前端的作用是什么？有哪三種不同的前端設(shè)計方案？各有何特點？論述光纖損耗和色散對系統(tǒng)設(shè)計的限制。3、WDM系統(tǒng)是按什么標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類的？各自的特點是什么？4、光接收機中存在哪些噪聲？光放大器的作用？它在哪些方面得到應(yīng)用？試比較PNPINAPD7、在設(shè)計一個光纖通信系統(tǒng)時，路由、系統(tǒng)傳輸速率及光纖的類型如何選擇？8、簡要描述自愈環(huán)兩類結(jié)構(gòu)的工作特點。三、計算1、階躍光纖的纖層和包層的折射率指數(shù)分別為n1

=1.46,n2

=1.451）光纖纖層和包層的相對折射指數(shù)差△（）光纖的數(shù)值孔徑N3）在1km光纖上，由于子若將△max的取2值。2、已知階躍光纖纖層的折射率n

=1.465，相對折射率差△=0.01，纖芯半徑a=25um.。試1求（）LP ,LP ,LP,LP 模的截止波長（）若=1.3um計算光纖的歸一化頻01 02 11 12 0率V及光纖中傳輸?shù)哪５臄?shù)量。、多模光纖芯徑為100um在=0.85u，折射率n=1.457n=1.4551）1 ，2光纖V參數(shù)，估計允許傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量（）（）（）（5）若方均根色散=0.29，是全寬，計算模式色散以及比特速率和距離的成績BL。4、如果一個光纖的零色散波長在1312nm處，零色散斜率為0.090ps/(nm2.km),長度為100km,工作于1310nm，計算由色度色散引起的脈沖擴展。其中LD1nm.51.5GH，激光器的F-P0.5m,Z，該激光器會出現(xiàn)幾種模式？如若實現(xiàn)單縱模輸出，應(yīng)該采取什么辦法？此時的腔長為多少？6、一半導(dǎo)體激光器，諧振腔長L=300um，工作物質(zhì)的損耗系數(shù)a=1mm，諧振腔兩鏡面的反射率RR=0.33R12 2求閾值增益系數(shù)的變化，并解釋原因。7、若光發(fā)送電路輸出全“”碼時的平均輸出光功率為10nW1nW，求該光端機的消光比。8、一個GaAsPIN光電二極管平均每三個入射光子產(chǎn)生一個電子-空穴對。假設(shè)所有的電子都被收集，那么請回答下列問題：試計算該器件的量子效率；0.8um10-7W若禁帶寬度Eg=1.424Ev,計算這個光電二極管的上截止波長c。9、設(shè)PIN80%1.3um1.55um1.55um處光電二極管比較靈敏。10、 已知某光接收機的靈敏度為—40dBm(BER=10-10)，動態(tài)范圍為20dB，若接收到光功率為2問系統(tǒng)能否正常工作？為什么？1210-9，理想PIN=0.7，接收波長=0.85f=8.44Mb/sbdBm?13、已知PIN光接收機的工作參數(shù)如下：光波長=0.85um，速率f

=8.448Mb/s，光電二極管響應(yīng)度R

b=0.4，互阻抗前置放大器(FET)的nA≈10-18。要求誤碼率Pe=10-9,即超擾0比Q=6,求實際光接收機的靈敏度為多少dBm?14、假設(shè)光纖連接器兩端的光纖參數(shù)完全一樣，連接精度也非常好，但連接端面上有8%的光反射回來，試計算此光纖連接器的連接損耗及回波損耗。15、有一根1.5km長的國產(chǎn)多模光纖，測出輸入、輸出光脈沖的寬度分別為3ns和5ns，試求光纖總寬和每千米光纖的帶寬。162.5nm3dB帶寬有多寬？17、．一個PIN光電二極管，它的P+接觸層為1um厚。假設(shè)僅僅在耗盡區(qū)