習(xí)題解題指導(dǎo)部分課件

Chap1No.1光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)?參見1.2.1。Chap1No.2比較五代光纖通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)與差別。參見1.1,注意各代系統(tǒng)在傳輸容量和關(guān)鍵技術(shù)上的區(qū)別。Chap1No.3為什么使用石英光纖的光纖通信系統(tǒng)中,工作波長(zhǎng)只能選擇850nm、1310nm、1550nm三種。參見1.3.2,由于目前使用的光纖均為石英光纖,而石英光纖的損耗一波長(zhǎng)特性中有三個(gè)低損耗的波長(zhǎng)區(qū),即波長(zhǎng)為850mm、1310nm、1550nm三個(gè)低損耗區(qū)。為此光纖通信系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)只能是選擇在這三個(gè)波長(zhǎng)窗口。Chap2No.1光纖產(chǎn)生衰減的原因是什么?衰減對(duì)通信有什么影響?則該光纖的衰減系數(shù)a為多少?光纖產(chǎn)生衰減的原因包括吸收、散射和輻射。衰減會(huì)導(dǎo)致信號(hào)功率損失,造成接收困難。(550nm)=10g(Pin/PuD/L=101g(4/3)/52025dB/kmChap2No.2光脈沖在光纖中傳輸時(shí),為什么會(huì)產(chǎn)生瑞利散射?瑞利散射損耗的大小與什么有關(guān)?瑞利散射是由于光纖內(nèi)部的密度不均勻引起的,從而使折射率沿縱向產(chǎn)生不均勻,其不均勻點(diǎn)的尺寸比光波波長(zhǎng)還要小。光在光纖中傳輸時(shí),遇到這些比波長(zhǎng)小,帶有隨機(jī)起伏的不均勻物質(zhì)時(shí),改變了傳輸方向,產(chǎn)生了散射。瑞利散射損耗的大小與1/x成正比Chap2No3光纖中產(chǎn)生色散的原因是什么?色散對(duì)通信有什么影響?光纖的色散是由于光纖中所傳輸?shù)墓庑盘?hào)不同的頻率成分和不同模式成分的群速度不同而引起的傳輸信號(hào)畸變的一種物理現(xiàn)象。色散會(huì)導(dǎo)致傳輸光脈沖的展寬,繼而引起碼間干擾,增加誤碼。對(duì)于高速率長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)而言,色散是限制系統(tǒng)性能的主要因素之一。Chap2No.4光纖中色散有幾種?單模傳輸光纖中主要是什么色散?多模傳輸光纖中主要存在什么色散?從產(chǎn)生機(jī)理而言,光纖中的色散主要包括材料色散、波導(dǎo)色散和模式間色散。單模光纖中主要是波導(dǎo)色散;多模光纖中主要是模式間色散。注:偏振模色散可以理解為是特殊的模式色散,但在速率較低的系統(tǒng)中影響較小。chap2No5單模光纖的基本參數(shù)截止波長(zhǎng),模場(chǎng)直徑的含義是什么?截止波長(zhǎng)、模場(chǎng)直徑的概念和含義分別參見2.4.1和24.2。Chap2No6日前光纖通信為什么只選用以下三個(gè)波長(zhǎng)段:入=850nm,入=1310nm,A=1550nm?因?yàn)槟壳笆褂玫墓饫w材料是石英(SiO2),而石英光纖在850nm、1310nm和1550nm三處具有較小的傳輸損耗,適宜作為傳輸窗口。所以目前的光纖通信系統(tǒng)基本上都使用這三個(gè)波長(zhǎng)。9Chap2No7何謂模式截止?光纖單模傳輸?shù)臈l件是什么?單模光纖中傳輸?shù)氖鞘裁茨Ｊ?其截止波長(zhǎng)為多大?階躍折射率光纖中線性極化模LP1模對(duì)應(yīng)的是什么矢量模?對(duì)每一個(gè)傳播模來(lái)說(shuō),在包層中它應(yīng)該是衰減很大,不能傳輸。如果一個(gè)傳播模,在包層中不衰減,也就是表明該模是傳過(guò)包層而變成了輻射模,則就認(rèn)為該傳播模被截止了。所以一個(gè)傳播模在包層中的衰減常數(shù)W=O時(shí),表示導(dǎo)模截止。單模光纖傳輸條件:歸一化頻率V≤2.405單模光纖中傳輸?shù)氖荓Po1模,