現(xiàn)代光纖通信技術(shù)及應(yīng)用 習(xí)題及答案匯 梁瑞生 ch01 概述 -ch09 光纖通信常用儀表及應(yīng)用

第1章概述1.1什么是光纖通信。光纖通信是以光作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式，其先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再通過光纖傳遞光信號(hào)，屬于有線通信的一種。1.2光纖通信技術(shù)有哪些特點(diǎn)?（1）無串音干擾，保密性好。光波在光纖中傳播，不會(huì)發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，因此保密性好。（2）頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅導(dǎo)線或電纜大得多。采用密集波分復(fù)用技術(shù)能增大傳輸?shù)娜萘?。?）抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖采用由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。光波導(dǎo)對電磁干擾是免疫的，不會(huì)產(chǎn)生與信號(hào)無關(guān)的噪聲。（4）損耗低，中繼距離長。光纖通信系統(tǒng)使用的光纖多為石英光纖，傳輸損耗比其他任何傳輸介質(zhì)的損耗都低，因而可以減少系統(tǒng)的施工成本，帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。（5）光纖徑細(xì)、質(zhì)輕、柔軟、易于鋪設(shè)。光纖的芯徑很細(xì)，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，可解決地下管道擁擠的問題，節(jié)約地下管道建設(shè)投資。此外，光纖質(zhì)輕且柔韌性好，在飛機(jī)、宇宙飛船和人造衛(wèi)星上使用光纖通信可以減輕飛機(jī)、飛船和衛(wèi)星的重量。光纖柔軟可繞，容易成束，能得到直徑小的高蜜度光纜。1.3光纖通信系統(tǒng)由哪幾部分組成?簡述各部分的作用。光纖通信系統(tǒng)由光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、光纖線路、中繼器及無源器件組成。（1）光發(fā)送機(jī):由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成，是實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。其作用是使用來自電端機(jī)的電信號(hào)對光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，然后將已調(diào)制的光信號(hào)羯合到光纖或光纜中進(jìn)行傳輸。（2）光接收機(jī):由光檢測器和光纖放大器組成，是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。其功能是將光纖或光纜傳輸?shù)墓庑盘?hào)經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后將微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大,送到接收端的電端機(jī)。（3）光纖線路:其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)制光信號(hào)，經(jīng)過光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后，耦合到接收端的光檢測器中，完成信息傳送任務(wù)。（4）中繼器:由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè)，一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)產(chǎn)生的衰減，另一個(gè)是對波形失真的脈沖進(jìn)行整形。（5）無源器件，包括光纖連接器、耦合器等，作用是完成光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合。1.4光纖通信新技術(shù)主要有哪幾種?（1）相于光通信。（2）光孤子通信。（3）空間光通信。（4）量子通信。第2章光線與光纜2.1光纖主要由哪幾部分組成?涂覆層、包層、纖芯。2.2光纖的主要分類方法有哪些?（1）按光纖橫截面的折射率分布分類。（2）按光纖中傳導(dǎo)模式的數(shù)量分類。（3）按光纖的材料分類。（4）按光纖套塑層分類。2.3分析光纖導(dǎo)光的兩種基本方法是什么?光線理論和波動(dòng)理論。2.4簡述光纖色散的概念及分類。光纖色散的概念：光纖所傳輸?shù)男盘?hào)是由不同頻率成分和不同模式成分所攜帶的，不同頻率成分和不同模式成分的傳輸速度不同，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)畸變，這就是光纖色散。在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，色散使光脈沖發(fā)生展寬。當(dāng)色散嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使光脈沖前后相互重疊，造成碼間干擾，增加誤碼率。因此，光纖色散不僅影響光纖的傳輸容量，也限制光纖通信系統(tǒng)的中繼距離。色散可分為模式色散、材料色散和波導(dǎo)色散3種。2.5簡述光纖中非線性效應(yīng)的作用與分類.光纖中的非線性效應(yīng)有兩方面的作用:一方面可以引起傳輸信號(hào)的附加損耗、波分復(fù)用系統(tǒng)中信道之間的串?dāng)_及信號(hào)載波的移動(dòng);另一方面可以用來開發(fā)放大器、調(diào)制器等新型器件。分類：自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM)。2.6常用于光纖通信系統(tǒng)的光纖有哪些?G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖;G.653色散位移光纖;G.654衰減最小光纖;G.655非零色散光纖;G.656寬帶全波光纖;G.657接入網(wǎng)光纖;色散補(bǔ)償光纖。2.7簡述光纜的結(jié)構(gòu)。（1）纜芯：由單根或多根光纖芯線組成，有緊套和松套兩種結(jié)構(gòu)。緊套光纖有二層和三層結(jié)構(gòu)。（2）加強(qiáng)元件：用于增大光纜敷設(shè)時(shí)可承受的負(fù)荷。一般是金屬絲或非金屬纖維(3)護(hù)層:具有阻燃、防潮、耐壓、耐腐蝕等特性，主要是對已成纜的光纖芯線進(jìn)行保護(hù)。2.8在均勻光纖中，為什么單模光纖的芯徑和相對折射率差比多模光纖的小?單模光纖指只能傳輸一種波導(dǎo)模式（可以簡單理解為光線在纖芯里的反射角度，不同的角度對應(yīng)不同的波導(dǎo)），所以它的纖徑必然要比多模光纖小，不然可能有別的模式可以傳輸，就不是單模了。同理，因?yàn)橹辉试S一種波導(dǎo)模式傳輸，它的反射角比多模光纖模式最小反射角要大，所以折射率差要小。2.9（1）0.456rad；（2）NA≈0.30。2.10（1）0.033；（2）0.384；（3）略。2.11（1）a＜3.34（μm）；（2）n22.12（1）30.27；（2）421；（3）354。2.1357.54μW，25.12μW。2.140.3。第3章光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)3.1能級(jí)躍遷過程有哪些?自發(fā)輻射、受收吸收、受激輻射。3.2什么是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)?什么情況下能實(shí)現(xiàn)光放大?粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的概念：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布是指高能級(jí)粒子布居數(shù)大于低能級(jí)的粒子布居數(shù)。處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的介質(zhì)(叫激活介質(zhì))可實(shí)現(xiàn)光放大。3.3比較半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管的異同。半導(dǎo)體激光器有哪些特性?發(fā)光二極管有哪些特性?半導(dǎo)體激光器特性：閾值、轉(zhuǎn)換效率、激光器的溫度特性、發(fā)射波長和光譜特性。發(fā)光二極管特性：P-I特性、轉(zhuǎn)換效率、光譜特性及溫度依賴性、U-I特性。3.4略。3.5什么是直接調(diào)制?直接調(diào)制是在光源上直接施加調(diào)制信號(hào)，使光源在發(fā)光過程中完成光的參數(shù)調(diào)制。半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管都可采用直接調(diào)制。半導(dǎo)體激光器的調(diào)制信號(hào)連同偏流必須超過它的閱值才能實(shí)現(xiàn)調(diào)制。3.6什么是間接調(diào)制?最常用的方法是什么?間接調(diào)制是利用晶體電光效應(yīng)、磁光效應(yīng)、聲光效應(yīng)等性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)對激光輻射的調(diào)制，這種調(diào)制方式既適用于半導(dǎo)體激光器，也適應(yīng)于其他類型的激光器。間接調(diào)制最常用的是外調(diào)制的方法，即在激光形成以后加載調(diào)制信號(hào)。3.7簡述光發(fā)送機(jī)的概念、作用及構(gòu)成。光發(fā)送機(jī)是光纖傳輸網(wǎng)中的一類設(shè)備，和光接收機(jī)成對使用。光發(fā)送機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過光纖發(fā)送，光接收機(jī)則將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)送機(jī)的作用是把電端機(jī)送來的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，并送入光纖線路進(jìn)行傳輸。光發(fā)送機(jī)由輸入接口、光源、驅(qū)動(dòng)電路、監(jiān)控電路、控制電路等構(gòu)成，其核心是光源及驅(qū)動(dòng)電路。3.8光發(fā)送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?平均發(fā)光功率、譜寬、光源器件的壽命。3.9光纖通信對光檢測器有哪些要求?（1）靈敏度高。（2）響應(yīng)速度快。（3）噪聲小。（4）穩(wěn)定可靠。3.10光電二極管的PN結(jié)中間摻入一層濃度很低的N型半導(dǎo)體有什么作用？增大耗盡區(qū)的寬度,達(dá)到減小擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的影響,提高響應(yīng)速度的目的。3-11光接收機(jī)的作用及主要構(gòu)成是什么?作用：從光纖中接收光信號(hào)，轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再發(fā)送給相應(yīng)的設(shè)備。構(gòu)成：光電探測器、光學(xué)接收系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)。3-12光接收機(jī)的主要性能指標(biāo)是什么?誤碼率(BER)靈敏度及動(dòng)態(tài)范圍。3-13略。3-14（1）13；（2）21.5nA；（3）0.87（μm3-151.3m時(shí)的響應(yīng)度為R一』)08130.84A/W;1.241.241.55m時(shí)的響應(yīng)度為R—0.81.551A/W。1.241.24因?yàn)轫憫?yīng)度正比于波長,故在1.55m處光電二極管比1.3m處靈敏。。第4章光纖放大器與光纖激光器4.1光纖放大器的原理是什么?摻光纖是光纖放大器的核心，它是一種內(nèi)部摻有一定濃度ER的光纖，為了闡明其放大原理，首先從鎮(zhèn)離子的能級(jí)圖講起。離子的外層電子具有三能級(jí)結(jié)構(gòu)，其中E1是基態(tài)能級(jí)，E2是亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)，4.2光纖放大器有哪些重要參數(shù)?增益、帶寬、輸出功率和噪聲系數(shù)。4.3摻餌光纖放大器的構(gòu)成部分有哪些?光纖(EDF)、光纖合器(WDM)、光隔離器(ISO)光濾波器、泵浦源。4.4摻餌光纖放大器有哪些應(yīng)用?EDFA可用作光發(fā)射機(jī)輸出的功率放大器、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)木€路放大器和接收機(jī)前端的前置放大器。4.5雙級(jí)EDFA的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是什么?（1）為使EDFA具有低噪聲，前級(jí)采用同向泵浦，因?yàn)槎嗉?jí)EDFA的噪聲主要由第一級(jí)噪聲所決定。（2）為得到高增益，在第二級(jí)采用反向泵浦，以使系統(tǒng)的功率得到進(jìn)一步提高。（3）為降低自發(fā)輻射對系統(tǒng)的影響，在前后兩級(jí)之間加隔離器，隔離器的位置一般在兩級(jí)餌纖總長的25%~30%處，這樣效果最好。4.6EDFA的測試方法有哪些?EDFA的測試方法可分為直接法和間接法兩大類。通常采用的方法包括內(nèi)插法、偏振消光法、脈沖法和增益噪聲法等。4.7簡述光纖拉曼放大器的工作原理。FRA中一個(gè)入射泵浦光子通過光纖非線性散射轉(zhuǎn)移部分能量，產(chǎn)生低頻斯托克斯光子，而剩余能量被介質(zhì)以分子振動(dòng)(光學(xué)聲子)E的形式吸收，完成振動(dòng)態(tài)之間的躍遷。斯托克斯頻移Vr=Vp-Vs由分子振動(dòng)能級(jí)決定，其值決定了SRS的頻率范圍，其中Vp是泵演光的頻率，4.8光纖拉曼放大器有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?優(yōu)點(diǎn)：(1)拉曼放大是一個(gè)非諧振過程，其增益響應(yīng)僅依賴于泵浦光波長及其帶寬，選擇的泵浦源就可放大任意波長的信號(hào)。其對于開發(fā)光纖的整個(gè)低損耗區(qū)具有無可替代的作用。(2)增益介質(zhì)為傳輸光纖本身，與光纖系統(tǒng)具有良好的兼容性，可利用現(xiàn)已大量鋪G.652或G.655光纖作為增益介質(zhì)，對光信號(hào)進(jìn)行分布式放大，從而實(shí)現(xiàn)長離的無中繼和遠(yuǎn)程泵浦，尤其適用于海底光纜通信等不方便設(shè)立中繼器的場合。(3)串?dāng)_小，溫度穩(wěn)定性好，噪聲指數(shù)低。(4)FRA飽和功率高，增益譜調(diào)整的方式直接且多樣，放大作用的時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)對超短脈沖的放大。缺點(diǎn)：需要特大功率的泵浦源，這是一個(gè)比較苛刻的要求;另外，其對光的偏振態(tài)較敏感，可以通過增加偏振光纖耦合器來解決;拉曼增益被放大自發(fā)輻射的瑞利后向散射和信號(hào)的雙重瑞利后向散射所限制，會(huì)引起多點(diǎn)反射和多路徑干涉，產(chǎn)生碼間干擾降低信噪比等。4.9簡述光纖拉曼放大器的應(yīng)用。（1）擴(kuò)大系統(tǒng)容量。（2）提高頻譜利用率和系統(tǒng)傳輸速率。（3）增大無中繼傳輸距離。（4）補(bǔ)償色散補(bǔ)償光纖(DCF)的損耗。（5）通信系統(tǒng)升級(jí)。4.10光纖拉曼放大器使用和維護(hù)過程中應(yīng)注意哪幾個(gè)方面?(1)目前，商用的拉曼放大器一般都是后向泵浦，泵浦光從信號(hào)光的輸入端反向輸出這與我們平時(shí)維護(hù)的其他設(shè)備完全不同。(2)后向泵浦光功率一般很高，超出了機(jī)房一般光功率計(jì)，包括光譜分析儀的測試范圍不要用它們直接測試泵浦光的輸出功率。泵浦光波長在光纖里的傳輸損耗較小，如果FRA沒有斷開，100km之外的光時(shí)域分析儀(OTDR)的光檢測器件完全可能被燒毀。(3)裸眼短時(shí)間可忍受的激光功率為1mW，400mW的漫反射光有可能對人眼造成傷害無論機(jī)房維護(hù)還是光纜施工，都不要直視或使用顯微鏡觀察帶有激光的光纖端面。(4)連接FRA的尾纖端面要求為APC或更低反射損耗端面，而且要保證端面清潔，否則會(huì)燒毀尾纖，尾纖的彎曲半徑過小同樣會(huì)燒毀尾纖。(5)接近FRA端至少25km內(nèi)的光纜固定熔接點(diǎn)要求熔接質(zhì)量良好，否則會(huì)燒壞熔接點(diǎn)或者降低FRA的增益。4.11簡述光纖激光器的工作原理。由泵浦源發(fā)出的泵浦光通過一面反射鏡耦合進(jìn)入增益介質(zhì)中，由于增益介質(zhì)為摻稀土元素光纖，因此泵浦光被吸收，吸收了光子能量的稀土離子發(fā)生能級(jí)躍遷并實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)后的粒子經(jīng)過諧振腔，由激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)，釋放能量，并形成穩(wěn)定的激光輸出。4.12筒述光纖激光器的應(yīng)用。標(biāo)刻應(yīng)用、材料處理、材料彎曲、激光切割。4.13略。4.14略。4.15略。第5章光纖通信中的光無源器件5.1光纖連接器有幾個(gè)組成部分?各部分的功能是什么?(1)連接器插頭:光纖在轉(zhuǎn)換器中完成插拔功能的部件，由插針體和若干外部零件組成。為使光纖不受外界傷害，插頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)必須具有對光纖進(jìn)行有效保護(hù)的功能。(2)轉(zhuǎn)換器或適配器:即插座(法蘭盤)，將光纖插頭連接在一起使光纖接通的器件。轉(zhuǎn)換器可以連接同型號(hào)插頭，也可以連接不同型號(hào)插頭，可以連接一對插頭，也可以連接幾對插頭或多芯插頭。(3)變換器:將某一型號(hào)的插頭變換成另一型號(hào)插頭的器件。使用時(shí)將某型號(hào)的插頭插入同型號(hào)的轉(zhuǎn)換器中，即可變成其他型號(hào)的插頭。(4)光纜跳線:在一根光纜的兩端裝上插頭，即構(gòu)成跳線。兩個(gè)插頭的型號(hào)可以不同，可以是單芯的，也可以是多芯的。連接器插頭是跳線的特殊情況，即只在光纖(纜)的一端裝有插頭，也稱尾纖。(5)裸光纖轉(zhuǎn)換器:將裸光纖與光源、探測器及各種光儀表連接起來的器件。將裸光纖穿入轉(zhuǎn)換器，處理好光纖端面，形成一個(gè)插頭，就可以進(jìn)行其他連接了.用完后，可將裸光纖從轉(zhuǎn)換器中抽出。裸光纖轉(zhuǎn)換器在光纖測試、光儀表及光纖之間的臨時(shí)連接中具有廣泛的用途。5.2常用的光纖連接器有哪幾種類型?各類型的特點(diǎn)是什么?具有代表性的產(chǎn)品主要有FC型、ST型、SC型、D4型、雙錐型、VFO(球面定心)和F-SMA型連接器。(1)FC型連接器采用螺紋連接，外部零件采用金屬材料制作，是我國電信網(wǎng)采用的主要產(chǎn)品，我國已制定了FC型連接器的國家標(biāo)準(zhǔn)。(2)SC型連接器的插針、套筒與FC型連接器完全樣。它的外殼采用工程塑料制成的矩形結(jié)構(gòu)，便于密集安裝。它沒有采用螺紋連接，可以直接插拔，使用方便，操作空間小，可以密集安裝，也可做成多芯連接器，應(yīng)用廣泛(3)ST型連接器采用帶鍵的卡口式鎖緊結(jié)構(gòu)，確保連接時(shí)準(zhǔn)確對中光纖連接器是光學(xué)器件中的一種基礎(chǔ)元件，它根據(jù)光通信、光傳感技術(shù)提出的要求不斷發(fā)展和提高，在進(jìn)一步提高自身性能的基礎(chǔ)上，正在向集成化、小型化的方向發(fā)展。5.3簡述常用光纖耦合器的類型和功能。（1）T形耦合器這是一種2X2的3端合器，T形合器如圖5-3(a)所。它的功能是把一根光纖輸入的光信號(hào)按一定比例分配給兩根光纖，或把兩根光纖輸入的光信號(hào)組合在一起輸入一根光纖。這種耦合器主要作為不同分路比的功率分配器或功率組合器。（2）星形耦合器這是一種nXm合器，星形合器如圖5-3(b)所。它的能是把根光輸入的光功率組合在一起，均勻地分配給m根光纖，和不一定相等這種合器常用作多端功率分配器（3）定向耦合器這是一種2X2的3端或4端合器，它的功能是分別取出光纖中不同方向傳輸?shù)墓庑盘?hào)。定向合器如圖5-3(c)所示，光信號(hào)從端1傳輸?shù)蕉?，一部分由端3輸出，端4無輸出;光信號(hào)從端2傳輸?shù)蕉?，一部分由端4輸出，端3無輸出。這種合器可用作分路器，不能用作合路器。（4）波分復(fù)用器/解波分復(fù)用器這是一種與波長有關(guān)的耦合器(也稱合波器/分波器)，波分合器如圖5-3(d)所示波分復(fù)用器的功能是把多個(gè)不同波長的發(fā)射機(jī)輸出的光信號(hào)組合在一起，輸入一根光纖;解波分復(fù)用器的功能是把一根光纖輸出的多個(gè)不同波長的光信號(hào)分配給不同的接收機(jī)。5.4光纖耦合器的特性參數(shù)有哪些?插入損耗、附加損耗、分光比、方向性、均勻性、偏振相關(guān)損耗、隔離度。5.5簡述MZ幅度調(diào)制器的工作原理。調(diào)制器是在LiNbO3晶片上制作MZ光波導(dǎo)和TW調(diào)制電極而構(gòu)成的，在設(shè)計(jì)高速系統(tǒng)時(shí)，需要考慮的因素有驅(qū)動(dòng)電壓、光電信號(hào)速度匹配、特性阻抗、電信號(hào)的衰減常數(shù)、調(diào)制帶寬、波長啁啾量和插入損耗等。5.6什么是電光效應(yīng)?5.7光開關(guān)的作用是什么?它主要分為哪兩類?光開關(guān)按其工作原理可分為機(jī)械式和非機(jī)械式兩大類。機(jī)械式光開關(guān)通過光纖和光學(xué)元件的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，使光路斷開或關(guān)閉，開關(guān)時(shí)間在毫秒量級(jí)(較長)，還會(huì)有回跳抖動(dòng)和重復(fù)性差等問題。非機(jī)械式光開關(guān)一般通過電光效應(yīng)、熱光效應(yīng)、液晶效應(yīng)、磁光效應(yīng)及聲光效應(yīng)等改變波導(dǎo)折射率，使光路發(fā)生改變而實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能，具有開關(guān)時(shí)間短、體積小、便于集成的優(yōu)點(diǎn)，但插入損耗大，隔離度低。5.8簡述偏振相關(guān)型光隔離器和偏振無關(guān)型光隔離器的工作原理。偏振相關(guān)型光隔離器：這里假設(shè)入射光只是垂直偏振光，第一個(gè)偏振器的透振方向也是垂直方向，因此輸入光能夠通過第一個(gè)偏振器。緊接第一個(gè)偏振器的是法拉第旋轉(zhuǎn)器，法拉第旋轉(zhuǎn)器由旋光材料制成，能使光的偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)一定角度，如45°并且其旋轉(zhuǎn)方向與光傳播方向無關(guān)。法拉第旋轉(zhuǎn)器后面跟的是第二個(gè)偏振器，這個(gè)偏振器的透振方向是45°方向，因此經(jīng)過法拉第旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)45后的光能夠順利地通過第二個(gè)偏振器。偏振無關(guān)型光隔離器：個(gè)SWP的作用是將入射光分解為兩個(gè)正交偏振分量，讓垂直分量直線通過，水平分量偏折通過。兩個(gè)分量都要通過法拉第旋轉(zhuǎn)器，其偏振態(tài)都要旋轉(zhuǎn)45°。法拉第旋轉(zhuǎn)器后面是一個(gè)半波片。這個(gè)半波片的作用是將從左向右傳播的光的偏振態(tài)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45，將從右向左傳播的光的偏振態(tài)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45。因而，法拉第旋轉(zhuǎn)器與半波片的組合可以使垂直偏振光變?yōu)樗狡窆?，反之亦然。最后，兩個(gè)分量的光在輸出端由另一個(gè)SWP合在一起輸出。5.9簡述光環(huán)行器的工作原理。環(huán)形器是將進(jìn)入其任一端口的入射波，按照由靜偏磁場確定的方向順序傳入下一個(gè)端口的多端口器件。環(huán)行器是有數(shù)個(gè)端的非可逆器件。其顯著特點(diǎn)為能夠單向傳輸高頻信號(hào)能量，分為微光學(xué)光纖、電子環(huán)形器，在隔離器、雙工器、反射放大器中有良好的應(yīng)用。第6章光纜線路6.1簡述光纜線路敷設(shè)的一般步驟。準(zhǔn)備→路由工程→光纜敷設(shè)→光纜接續(xù)→工程驗(yàn)收。6.2什么是光纜配盤?配盤有哪些目的?光纜配盤，工程術(shù)語。光纜線路工程設(shè)計(jì)中，光纜配盤十分重要。光纜配盤合理，則既可節(jié)約光纜、提高光纜敷設(shè)效率，同時(shí)，減少光纜接頭數(shù)量、便于維護(hù)。6.3簡述直埋光纜的敷設(shè)過程。(1)械設(shè)法機(jī)械牽引敷設(shè)法是采取光纜端頭牽引機(jī)及輔助牽引機(jī)聯(lián)合牽引的方式，在挖溝的同時(shí)布放光纜，然后自動(dòng)回填土壓實(shí)。一般是在光纜溝旁牽引，然后自動(dòng)或由人工將光纜放入光纜溝中。其牽引方式基本上與管道光纜輔助牽引方式相同。對于2km盤長的光纜，可由中間地點(diǎn)向兩側(cè)敷設(shè)，2km/4km盤長光纜機(jī)械牽引，用1臺(tái)端頭牽引機(jī)和1~2臺(tái)輔助引機(jī)，一次連續(xù)牽引2km;若為4m盤長則由中間點(diǎn)分兩次牽引，即可完成敷設(shè)(2)人工牽引敷設(shè)法人工牽引一次布放km，將光纜盤運(yùn)到待放路段的中間位置，每個(gè)人平均拾放15m(以光纜不拖地為準(zhǔn))，排成一字形，將光纜拾放到溝邊，然后采取地面平放或疊放“∞”形的方式布放剩余的光纜，待整盤光纜從纜盤放出后，再將光纜輕輕放入溝內(nèi)。在布放過程中，光纜不應(yīng)出現(xiàn)小于規(guī)定曲率半徑的彎曲、牽引過緊等現(xiàn)象;光纜必須平放子溝底，不得騰空或拱起，嚴(yán)禁用鍬、鎬等工具下壓光纜。光纜入溝后，應(yīng)先回填30cm厚的細(xì)(嚴(yán)禁將石塊磚頭、凍土等推入溝內(nèi))，并應(yīng)人工踏平?；靥罱Y(jié)束后，回填部分應(yīng)高出地面10cm。6.4簡述架空光纜的敷設(shè)過程。線路建設(shè)→電桿安裝→架空光纜安裝→拉線、吊線接續(xù)→光纜接續(xù)→光纜入戶。6.5簡述光纖熔接操作的一般步驟。設(shè)置間隙、調(diào)芯、放電。6.6光纜再生段測試項(xiàng)目有哪些?(1)光傳輸特性的測量。(2)銅導(dǎo)線電氣特性的測量(帶銅線光纜)。(3)接地裝置地線電阻的測量。(4)光纜護(hù)層對地絕緣電阻的測量。6.7光纜線路維護(hù)應(yīng)遵循哪些原則?(1)認(rèn)真做好技術(shù)資料的整理。(2)嚴(yán)格制定光纜線路的維護(hù)規(guī)則。(3)做好維護(hù)人員的組織與培訓(xùn)。(4)做好線路巡視記錄。(5)進(jìn)行定期測量。(6)及時(shí)檢修與緊急修復(fù)。第7章光傳輸設(shè)備的操作與維護(hù)7.1SDH光傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為哪兩大部分?硬件和軟件。7.2SDH系統(tǒng)調(diào)測的主要內(nèi)容有哪些?指標(biāo)測試、自環(huán)測試、網(wǎng)管功能測試、系統(tǒng)功能測試和系統(tǒng)性能測試等。7.3SDH設(shè)備的光接口測試包括哪些內(nèi)容?平均發(fā)送光功率、接收靈敏度、過載光功率、平均收光功率等指標(biāo)。7.4SDH設(shè)備的自環(huán)測試該如何進(jìn)行?進(jìn)行該測試時(shí)，選用的光衰減器有什么作用?用尾纖將相應(yīng)的光接口自環(huán)，選取一個(gè)2Mbps支路連接誤碼儀進(jìn)行測試，測試時(shí)間不短于10分鐘，測試時(shí)間內(nèi)應(yīng)無誤碼。進(jìn)行自環(huán)測試時(shí)，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)墓馑p器(固定的或可變的都可以)，以防止光接收口因過載而誤碼或損壞光接收模塊。7.5系統(tǒng)光路連通后，為什么首先檢查SDH設(shè)備的公務(wù)電話功能?正常的公務(wù)電話功能標(biāo)志整個(gè)光路的傳輸基本正常，同時(shí)便于系統(tǒng)調(diào)試時(shí)各局站間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。7.6業(yè)務(wù)檢查完成后，緊接著應(yīng)進(jìn)行SDH設(shè)備哪項(xiàng)功能的檢查?此項(xiàng)檢查如何操作?業(yè)務(wù)檢查完成后，應(yīng)對熱備份機(jī)盤的自動(dòng)切換功能及網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的倒換功能進(jìn)行檢測確認(rèn)保護(hù)操作能準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行，業(yè)務(wù)能夠快速恢復(fù)，DCC通道可以自動(dòng)恢復(fù)，倒換后系統(tǒng)的誤碼等指標(biāo)滿足要求。測試一般采用抽拔機(jī)盤、尾纖及插入誤碼等方式。為觀察整個(gè)子網(wǎng)的同步情況，首先應(yīng)檢查全網(wǎng)的時(shí)鐘配置，然后通過網(wǎng)管界面檢查指針調(diào)整是否頻繁，如沒有指針調(diào)整或很長時(shí)間才有一個(gè)指針調(diào)整，表示全網(wǎng)時(shí)鐘已同步。第8章光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)8.1工程設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有哪些不