北邮2017秋季光纤通信技术光纤通信技术阶段作业一
一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）
1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm
和 nm。
A.1550
B.1480
C.980
D.1510
知识点: 第一章概述
学生答
案:
[A;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
2.在目前的实用光纤通信系统中采用___________ 调制方式，即将调制信号
直接作用在光源上，使光源的输出功率随调制信号的变化而变化。
A.直接
B.间接
C.外
D.分接
知识点: 第一章概述
学生答
案:
[A;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
3.渐变型光纤是指___________是渐变的。
A.纤芯和包层的折射率
B.纤芯的折射率
C.包层的折射率
D.模式数量
知识点: 光纤结构和分类
学生答
案:
[B;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
4.变化的电场和变化的磁场的相互激发，从而形
成的传播。
A.色散
B.误码
C.时延
D.电波
知识点: 光纤基础理论
学生答
案:
[D;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
5.如果电磁波的横向场的极化方向在传输过程中保持不变的横电磁波称
为。
A.园偏振光
B.椭圆极化波
C.圆极化波
D.线极化波
知识点: 光纤基础理论
学生答
案:
[D;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
6.全反射条件是____________________。
A.n1 sinθ1=n2 sinθ2
B.k0n1<β< k0n2
C.0≤φ≤φmax
D.n1 > n2，900>θ1≥θc
知识点: 光纤基础理论
学生答
案:
[D;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
7.均匀光纤导波的场方程中的参数U被称
为，它是反映了波在中场的变化规律。
A.径向归一化相位常数，纤芯
B.衰减常数，纤芯
C.径向归一化衰减常数，包层
D.归一化频率，电场
知识点: 阶跃型光纤
学生答
案:
[A;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
8.阶跃型光纤中的主模是，其截止时归一
化频率为。
A.
B.
C.
D.
知识点: 阶跃型光纤
学生答
案:
[B;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
9.在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被
称为。
A.反射线
B.子午线
C.斜射线
D.折射线
知识点: 阶跃型光纤
学生答
案:
[B;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
10.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____________________。
A.
B.
C.
D.
知识点: 阶跃型光纤
学生答
案:
[C;]
得分: [5] 试题分
值:
5.0
提示:
11.阶跃型光纤的单模传输条件是__________，所传单模为__________。
A.0>V>2.40483，LP10
B.0 C.0>V>2.40483，LP11 D.0 知识点: 阶跃型光纤 学生答 案: [D;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 12.(错误)渐变型光纤中的自聚焦现象能够消除光纤中的___________。 A.材料色散 B.波导色散 C.模式色散 D.吸收损耗 知识点: 渐变型光纤 学生答 案: [B;] C正确 得分: [0] 试题分 值: 5.0 提示: 13.渐变型光纤中光射线的轨迹方程 为。 A. B. C. D. 知识点: 渐变型光纤 学生答 案: [D;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 14.渐变型光纤的最佳折射指数分布是指__________型折射指数分布。 A.立方 B.线 C.常数 D.平方 知识点: 渐变型光纤学生答 案: [D;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 15.利用一段___________光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信 号发生的展宽和畸变。 A.色散位移单模光纤 B.非零色散光纤 C.色散平台光纤 D.色散补偿光纤 知识点: 单模光纤 学生答 案: [D;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 16.色散位移单模光纤是将零色散点从___________移到___________处的光纤。 A. 1.55μm、1.31μm B. 1.31μm、1.55μm C. 1.3μm、1.31μm D.0.85μm、1.55μm 知识点: 单模光纤 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 17.从时延差公式可见，多模阶跃型光纤的时延差与____成正比，多模渐变型 光纤的时延差与____成正比，因此，___________光纤的色散较小。 A.Δ2、Δ、阶跃型 B.Δ、Δ2、阶跃型 C.Δ2、Δ、渐变型 D.Δ、Δ2、渐变型 知识点: 光纤传输特性 学生答 案: [D;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 18.多模阶跃型光纤的模式色散所产生的最大时延差的计算式为 ___________。 A. B. C. D. 知识点: 光纤传输特性 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 19.光纤作为一种传输介质，其传输特性包括___________和___________。 A.损耗特性、衰减特性 B.损耗特性、色散特性 C.损耗特性、温度特性 D.温度特性、机械特性 知识点: 光纤传输特性 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 20.光纤中产生衰减的主要原因 是和 。 A.吸收损耗、散射损耗 B.自发辐射损耗、散射损耗 C.吸收损耗、色散代价 D.菲涅尔散射损耗、本特征吸收损耗 知识点: 光纤传输特性 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 第8章第3节作业 1、系统在什么条件下受损耗限制？此时决定的因素是什么？ 答：当光纤带宽与信号速率之比足够大时，传输距离主要受到光纤损耗的限制。 即当系统的工作频宽远小于光纤带宽，当码速较低(B<100Mb／s)时，光纤色散对灵敏度的影响较小时。限制决定于下列因素： (dBm)； (1)发送端耦合入光纤的平均功率P T (2)光接收机的接收灵敏度Pmin (dBm)； (dB)。 (3)光纤线路的总损耗 T 2、系统在什么条件下受色散限制？此时决定的因素是什么？ 答：当系统的损耗足够小，传输码速高时，传输距离主要受光纤色散等的限制。 即在光纤损耗较低，码速较高时，对传输距离的限制往往主要来自色散造成的系统上升时间的限制，这种系统称为色散限制系统。 3、从传输带宽角度看，NRZ和RZ码，哪一个占用带宽宽？参数是多少？ 答： NRZ码所需的传输带宽仅为RZ码的一半。即RZ码占用传输带宽宽。 NRZ码：B（bit/s）＝Bc（Hz） RZ码：B（bit/s）＝2Bc（Hz） Bc（Hz）＝1/2 B（bit/s） 4、有一长距离单模光纤传输系统，工作波长1300 nm，其他参数如下： LD光源平均入纤功率 0 dBm 光缆损耗 0.4 dB／km 熔接头损耗 0.1 dB／km 活动连接器损耗 1dB／个 APD接收机灵敏度： B=35 Mb／s时(BER=10-9) - 55 dBm B=500 Mb／s时(BER=10-9) - 44 dBm 系统富余度 9 dB 试计算损耗限制传输距离。 解：（a）当B=35Mb/s时 （b）当B=500Mb/s时 5、有一条1.3 m光波系统，设计工作码速为lGb／s，拟采用单模光纤，中继距离5Okm。发送机和接收机上升时间分别为0.25ns和O.35ns，光源谱宽3nm，光纤平均色散在工作波长上为2ps／(nm·km)：计算RZ和NRZ码时的系统上升时间预算。 解： 作业9 一、单项选择题（共5道小题，共5.0分） 1 不属于公钥密码的典型算法是（） 1RSA 1DSA 13DES 1DH 知识点:八、信息安全与网络道德 学生答案:[C; ] 标准答 案: C 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 2 知识产权包括（） 1著作权和工业产权 1著作权和专利权 1专利权和商标权 1商标权和著作权 知识点:八、信息安全与网络道德 学生答案:[A; ] 标准答 案: A 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 3 (错误) 计算机病毒是计算机系统中一类隐藏在(）上蓄意破坏的捣乱程序。 1内存 1软盘 1存储介质 1网络 知识点:八、信息安全与网络道德 学生答案:[A; ] 标准答 案: C 得分:[0]试题分 值: 1.0 提示: 4 网络协议的关键成分是（） 1硬件、软件与数据 1语法、语义和体系结构 1语法、定时、层次结构 1语法、语义和定时 知识点:八、信息安全与网络道德 学生答案:[D; ] 标准答 案: D 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 5 技术安全需求集中在对计算机系统、网络系统、应用程序的控制之上，而技术安全控制的主要目的是保护组织信息资产的（） 1完整性 1可用性 1机密性 1上面三项都是 知识点:八、信息安全与网络道德 学生答案:[D; ] 标准答 案: D 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 作业10 一、单项选择题（共5道小题，共5.0分） 6 下面（）属于三维动画制作软件工具。 13DS MAX 1Firworks 1Photoshop 1Authorware 学生答案:[A; ] 标准答 案: A 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 7 下面（）不是多媒体创作所必须的硬件设备。 1扫描仪 1数码相机 1彩色打印机 1图形输入板 知识点:九、计算机多媒体技术 学生答案:[C; ] 标准答 案: C 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 8 下面硬件设备中，哪些不是多媒体硬件系统必须包括的设备。 1计算机最基本的硬件设备 1CD-ROM 1音频输入、输出和处理设备 1多媒体通信传输设备 知识点:九、计算机多媒体技术 学生答案:[D; ] 标准答 案: D 得分:[1]试题分 值: 1.0 提示: 9 下面（）不是多媒体计算机中常用的图像输入设备： 1数码照相机 1彩色扫描仪 1条码读写器 1彩色摄象机 光纤通信课后习题答案 第一章习题参考答案 1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？ 答：第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km 左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。 中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点？ 答：光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点；但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。 第二章 光纤和光缆 1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。 2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？ 答：（1）按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤；按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤；按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G.651光纤（渐变型多模光纤）、G .652光纤（常规单模光纤）、G .653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 （2）阶跃型光纤的折射率分布 () 2 1 ?? ?≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121? ????≥ 第一章作业 1、光纤通信与电通信有什么不同？在光纤通信中起主导作用的部件是什么？ 光纤通信，就是用光作为信息的载体、以光纤作为传输介质的一种通信方式。起主导作用的是激光器和光纤。 2、常规的光纤的三个的低损耗窗口是在哪个波段？其损耗值各为多少？ 850nm 3db/km ；1310nm 0.4db/km；1550nm 0.2db/km 3、光纤通信有哪些优点？ （1）频带宽，通信容量大（2）损耗低，中继距离长（3）抗电磁干扰（4）无窜音干扰，保密性好（5）光纤线径细，重量轻，柔软（6）光纤原材料丰富，用光纤可节约金属材料（7）耐腐蚀，抗辐射，能源消耗小 4、PDH和SDH各表示什么？其速率等级标准是什么？ PDH表示准同步数字序列，即在低端基群采用同步，高次群复用采用异步，SDH表示同步数字序列 PDH速率标准 SDH速率等级标准：STM-1：155.520Mbit/s STM-4：622.080 Mbit/s STM-16：2.5 Gbit/s STM-64：10 Gbit/s 5、图示光纤通信系统，解释系统基本结构。 光纤通信系统由光发送机、光纤光缆与光接收机等基本单元组成。系统中包含一些互连与光信号处理部件，如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器等。在长距离系统中还设置有中继器(混合或全光)。 第2章1节布置的作业 1、光纤的主要材料是什么？光纤由哪几部分构成？各起什么作用？ SiO2；芯区、包层、图层； 芯区：提高折射率，光传输通道；包层：降低折射率，将光信号封闭在纤芯内，并保护纤芯；图层：提高机械强度和柔软性 2、光纤中的纤芯折射率与包层折射率的关系？单模光纤和多模光纤中两者的纤芯直径一般分别为多少？ 纤芯折射率较高，包层折射率较小 单模光纤纤芯直径：2a=8μm～12μm，包层直径：2b=125μm；多模光纤纤芯直径：2a=50μm，包层直径：2b=125μm。 3、根据芯、包折射率分布及模式传播情况，指出有哪些典型形式光纤？ 折射率在纤芯与包层介面突变的光纤称为阶跃光纤；折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤；根据模式传播情况不同分为多模光纤和单模光纤 4、什么是全反射？它的条件是什么？ 指光从光密介质入射到光疏介质是，全部被反射会原介质的现象 条件：光从光密介质入射至光疏介质；入射角大于或等于临界角（=arcsin（n2/n1）） 在光纤端面：要求入射角θ < θo 全；在芯包界面：要求入射角θ1 > θC芯包界面全反射 5、数值孔径NA的物理意义？表达式是什么？ 反映光纤对光信号的集光能力，定义入射临界角的正弦为数值孔径N A ，N A越大，对光信号的接受能力越强 N A=sin= 6、什么是光纤的自聚焦？产生在何种类型光纤里？ 如果折射率分部合适，就用可能使以不同角度入射的全部光线以同样的轴向速度在光纤中传播，同时到达光纤轴上的某点，即所有光线都有相同的空间周期L，这种现象称为自聚焦。出现在渐变光纤里。当折射率分布按平方率分布（即双曲正割变化），可形成自聚焦特性。 7、阶跃光纤的纤芯和包层折射率分别为n1＝1.46和n2＝1.45，试计算： (a)相对芯包折射率差△； (b)若该光纤的端面外为空气，计算允许的最大入射角θ0及数值孔径NA； (c)若该光纤浸于水中，n0=1.33，计算θ0及NA的大小。 解：（a） （b）由得=9.8°N A=sin=0.17 （c）同上 8、有一SI型多模光纤的芯径（纤芯直径）为50 μm，芯包折射率分别为nl=1.465和n2=1.46。计算与光纤轴线夹角最大的那条子午射线，在1m的传输距离上共要反射多少次? 解：=85.3°反射一次的轴向距离L=2*a/2*tan=2*50/2*tan85.3°=604μm 反射次数=（1*106）/604=1656 第2章2节布置的作业 1、导模的传播常数应满足什么条件？ k2<β 1. China has hundreds of islands,________ the largest is Taiwan. 正确答案：C 题目注释 A . in which B . at which C . of which D . from which √2. I can still remember the sitting-room_______ mother and I us ed to sit in the evening 正确答案：D 题目注释 A . which B . what C . that D . where √3. He had two sons, both ________ died in the war. 正确答案：B 题目注释 A . of them B . of whom C . who D . them √4. I wrote to him the day before yesterday. I wonder why he__________ 正确答案：C 题目注释 A . didn't ring up B . hadn't rung up C . hasn't rung up D . doesn't ring up √5. Anyone ______ this opinion may speak out. 正确答案：C 题目注释 A . that againsts B . that against C . who is against D . who are against √6. _____ that not all government officials are honest. 正确答案：A 题目注释 A . It seems to me B . My believing is C . In my opinion, I believe D . I think in my mind √7. ______ , he knows how to live and study. 正确答案：C 题目注释 A . A child as he is B . As he is a child C . Child as he is D . Though he is child √8. The retiring teacher made a speech ________ she thanked the class for the gift 正确答案：C 题目注释 A . which B . of which C . in which D . that 一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 下面的哪种事件，操作系统不能从进程得到对CPU的控制权 A. 故障中断 B. IO中断 C. 时钟中断 D. 阻塞进程等待的事件发生 2. 考虑到操作系统与用户进程的关系，Windows NT属于哪一类操作进程 A. 非进程的内核方式 B. 在用户进程内部执行 C. 操作系统的进程方式 D. 以上都不是 3. (错误)一个处于阻塞状态的进程，如果它等待的事件发生，则它的状态将变为： A. 运行状态 B. 阻塞状态 C. 就绪状态 D. 以上都不是 4. (错误)处于挂起等待状态的进程，如果得到解除挂起的命令，它的状态将变为： A. 运行状态 B. 等待状态 C. 就绪状态 D. 不变 5. (错误)关于重定位，下面的描述哪个是不对的 A. 重定位技术有静态重定位和动态重定位两种 B. 重定位是把程序中的绝对地址变换为相对地址 C. 在程序装入主存中时进行重定位是静态重定位 D. 对应用软件的重定位是由操作系统实现的 6. (错误)计算机系统用（）电路来判断中断的优先级，以确定响应那个中断。 A. 中断扫描 B. 中断屏蔽 C. 中断逻辑 D. 中断寄存器 7. 计算机内存中是按什么进行的编址？ A. 位 B. 字节 C. 字 D. 块 8. 下面的软件，不属于操作系统的是 A. Office B. Windows XP C. DOS D. Linux 9. 在操作系统的分类中，属于不同分类方法的有 A. 多道批处理操作系统 B. 实时操作系统 C. 分时操作系统 D. 网络操作系统 10.进程的共享性主要体现在（）。 光纤通信阶段作业 道小题，共100.0分）一、单项选择题（共20 1310nm1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是 A 和 nm 。 A. 1550 B. 1480 C. 980 D. 1510 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、2. 850nm、___C_______μm。 A. 1560 B. 1550 C. 1.55 D. 1.51 3. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。 A. 纤芯和包层的折射率 B. 纤芯的折射率 C. 包层的折射率 D. 模式数量 4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率 C 时，称为弱导波光纤。 A. 差2倍 B. 相差很大 C. 差别极小 D. 相等 5.在阶跃型光纤中，导波的特性参数有 D 。 A. B. C. D. 6.阶跃型光纤中的主模是 B ，其截止时归一化频率 为。 A. B. C. D. 。在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为B 7. A. 反射线 B. 子午线 C. 斜射线 D. 折射线阶跃型光纤中数值孔径的计算式为8. 。____C________________ A. B. C. D. 因素的影响。___________和9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________ A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角 B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径光线入射点处的轴向角、光线入射点处的NC. 0光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角 D. 的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指数分布形式。 A 10. 渐变指数A. 2 ∞B. 1 C. 3 D. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指11. 型折射指数分布。___D_______ A. 立方线 B. 常数C. D. 平方光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸____D_______12. 利用一段变。 A. 色散位移单模光纤非零色散光纤B. 色散平台光纤C. D. 色散补偿光纤 色散位移单模光纤是将零色散点从13. ______B_____移到___________处的光纤。 A. 1.55μm、1.31μm B. 1.31μm、1.55μm C. 1.3μm、1.31μm D. 0.85μm、1.55μm 14. 从时延差公式可见，多模阶跃型光纤的时延差与____成正比，多模渐变型光纤的时延差与____成正比，因此， ____D_______光纤的色散较小。 2、Δ、阶跃型Δ A. 2、阶跃型、ΔΔB. 阶段作业一 一、判断题（共5道小题，共25.0分） 1. 信息熵编码又称为统计编码，它是根据信源符号出现概率的分布特性而进行的压缩 编码。 A. 正确 B. 错误 2. 光盘存储数据采用EFM编码，即将1字节的8位编码为14位的光轨道位。 A. 正确 B. 错误 3. 凹凸贴图(Bump Mapping)是一种在3D场景中模拟粗糙表面的技术。 A. 正确 B. 错误 4. 视频采集卡一般都配有采集应用程序以控制和操作采集过程。 A. 正确 B. 错误 5. 一般来讲，信杂比大于75分贝的即为甲级摄像机，反之则为乙级摄像机。 A. 正确 B. 错误 二、多项选择题（共5道小题，共25.0分） 1. 前向预测被用于:（）。 A. I图像 B. P图像 C. B图像 D. A图像 2. MPEG的系列标准中正式推广的有：（）。 A. MPEG-1 B. MPEG-2 C. MPEG-3 D. MPEG-4 3. （）是可逆编码/无失真编码。 A. Huffman编码 B. 预测编码 C. 变换编码 D. 算术编码 4. 如今比较流行的3D音效API有:（）。 A. Direct Sound 3D B. DirectX C. A3D D. EAX 5. SVCD/CVD(PAL制式)常用MPEG－2哪个等级的图像分辨率：（）。 A. 1/2D1 (352×576) B. 2/3D1 (480×576) C. 3/4D1 (528×576) D. D1(720×576) 三、单项选择题（共10道小题，共50.0分） 1. 多媒体技术最早起源于20世纪（）年代中期。 DWDM技术的现状与发展 摘要;随着公用通信网及国际互联网的飞速发展,人们对宽带通信提出了前所未有的要求,一些原有的通信技术,如时分复用(TDM)和波分复用(WDM)等已不能满足宽带通信的要求。在这种情况下,密集波分复用(DWDM)作为一种新兴的通信技术即应运而生。本文介绍了DWDM 技术出现的历史背景，分析了DWDM的基本原理，然后对DWDM的技术特点进行阐述，再介绍了DWDM的关键技术，研究DWDM在未来的发展趋势。 密集型光波复用（DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing）是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能。这样，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需要的光纤的总数量。 一、应用背景 传统的光纤通信技术用一根光纤只传播一种波长的光信号，这无疑是对光纤容量的一种浪费。而 DWDM 系统是在现有的光纤骨干网上通过提高带宽，利用光纤丰富的带宽来进行不同波长光的传输，大大提高了光纤的负载能力。作为一种区别于传统光纤的激光技术，它通过利用单个光纤载波的紧密光谱间距，以达到在一根指定光纤中多路复用的目的，这样就可以更好的控制信号在传播过程中的色散和信号衰减，实现在一定数量光纤下传递信息容量最大化。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。这项技术的产生是对原先光钎数据传输技术的缺点的改进。原先光钎数据传输技术主要有两种：空分复用（SDM）和时分复用（TDM）。 空分复用（SDM）是靠增加光纤数量的方式线性增加传输的容量，传输设备也线性增加。如果没有足够的光纤数量，通过重新敷设光缆来扩容，工程费用将会成倍增长。而且，这种方式并没有充分利用光纤的传输带宽，造成光纤带宽资源的浪费。作为通信网络的建设，不可能总是采用敷设新光纤的方式来扩容，事实上，在工程之初也很难预测日益增长的业务需要和规划应该敷设的光纤数。因此，空分复用的扩容方式十分受限； 时分复用（TDM）可以成倍地提高光传输信息的容量，极大地降低了每条电路在设备和线路方面投入的成本，并且采用这种复用方式可以很容易地在数据流中插入和抽取某些特定 光纤通信作业 第一章：光纤通信 1、什么是光纤通信？系统的组成有哪些？ 光纤通信是利用光导纤维（SiO2）作为传输光波信号的通信方式 一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。 2、什么是光通信？ 3、光纤通信的优点？《每句话前半部分重要》 传输频带宽，通信容量大。 传输衰减小，传输距离长。 抗电磁干扰，传输质量好。 体积小、重量轻、便于施工。 原材料丰富，节约有色金属，有利于环保。 4、光纤通信的工作波长？ 5、WDM是指什么？DWD指什么？ 时分复用(TDM)方式。波分复用(WDM)方式。密集波分复用（DWDM）。 6、光纤从材料上可以分为哪几种？ 从材料上分为石英光纤、多组分玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等。 7、光纤活动连接器从连接方式来看分为哪几种？常见的插针端面有哪几种？12页 一种是永久性连接，一种是活动性连接。 从连接方式看光纤通信应用广泛的是：FC型、ST型、SC型 8、按缆芯结构分，光缆分为哪几种？ 9、光纤的制造分哪几个步骤？ 10、按材料分光纤分几种？与前题重复 11、无源器件的种类 无源器件包括：连接器、分路器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和光调制器等。 本章注意： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 第二章：光纤通信的物理学基础 1、通过哪些现象可以证明光具有波动性。 光的波动性可以从光的干涉、光的衍射、光的偏振等现象得到证明。 2、什么叫光电效应？光电效应具有哪些试验规律？ 由于光的照射，使电子从金属中溢出的现象称为光电效应。 光电效应具有如下实验规律： 3、什么是光的吸收、光的色散和光的散射？ 光的吸收是指光波通过介质后，光强减弱现象。 光的色散是介质的折射率n 随光波波长λ变化的现象。()λf =n 当光通过介质时，偏离原来的方向而向四周传播，这种现象称为光的散射。 4、什么是自发辐射、受激吸收和受激辐射？ 1．光纤通信的优缺点各是什么？ 答：优点有：带宽资源丰富，通信容量大；损耗低，中继距离长；无串音干扰，保密性好；适应能力强；体积小、重量轻、便于施工维护；原材料来源丰富，潜在价格低廉等。 缺点有：接口昂贵，强度差，不能传送电力，需要专门的工具、设备以及培训，未经受长时间的检验等。 2．光纤通信系统由哪几部分组成？各部分的功能是什么？ 答：光纤通信系统由三部分组成：光发射机、光接收机和光纤链路。 光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤（尾纤或光纤跳线）组成。 模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配（限制输入信号的振幅）作用。光源是LED或LD，这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口，用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。 光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。光检测器组件包括一段光纤（尾纤或光纤跳线）、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。 光检测器将光信号转化为电流信号。常用的器件有PIN和APD。然后再通过电流—电压转换器，变成电压信号输出。模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。 光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继 器等组成。 光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。光缆线路盒：光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘，因而，如果光发送与光接收之间的距离超多2km时，每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。光缆终端盒：主要用于将光缆从户外（或户内）引入到户内（或户外），将光缆中的光纤从光缆中分出来，一般放置在光设备机房内。光纤连接器：主要用于将光发送机（或光接收机）与光缆终端盒分出来的光纤连接起来，即连接光纤跳线与光缆中的光纤。 3．假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作，试问在5GHz的微波载波和 1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道？ 解：根据题意，求得在5GHz的微波载波下，数字通信系统的比特率为50Mb/s，则能传输781路64kb/s的音频信道。 根据题意，求得在 1.55μm的光载波下，数字通信系统的比特率为1.935Gb/s，则能传输30241935路64kb/s的音频信道。 4．SDH体制有什么优点？ 答：（1）SDH传输系统在国际上有统一的帧结构，数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与现有的准同步数字体制（PDH）完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性； （2）SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了PDH准同步复用方 第一章 1. 光纤通信有哪些优点 容许频带很宽，传输容量很大； 损耗很小，中继距离很长且误码率很小； 重量轻，体积小； 抗电磁干扰性能好； 泄露小，保密性能好； 节约金属材料，有利于资源合理使用。 2. 光纤通信系统有哪几部分组成？简述各部分作用。 信息源：把用户信息转换为原始电信号，这种信号称为基带信号。 电发射机：把基带信号转换为适合信道传输的信号，这个转换如果需要调制，则其输出信号称为已调信号。 光发射机：把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。 光纤线路：把来自光发射机的光信号，以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。 光接收机：把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号，并经放大和处理后恢复成发射前的电信号。 电接收机：功能和电发射机的功能相反，它把接收的电信号转换为基带信号。 信息宿：恢复用户信息。 第二章 1均匀光纤芯与包层的折射率分别为:45.1,50.121 ==n n 试计算： （1）光纤芯与包层的相对折射率差△=？ （2）光纤的数值孔径NA=? （3）在1米长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差?max =?τ 解：()121n n n -=? NA= ?≈-212 221n n n ()?≈= =?c L n NA c n L c n L c 12121max 22θτ 2.目前光纤通信为什么采用以下三个工作波长 ?55.1,31.1,85.0321m m m μλμλμλ=== 损耗：在1.31，1.55存在低损耗窗口 色散：随波长增加，色散减小，带宽增加 所以采用1.31,1.55,0.85 3.光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展？ 长波长、单模光纤比短波长、多模光纤具有更好的传输特性。（1）单模光纤没有模式色散，不同成分光经过单模光纤的传播时间不同的程度显著小于经过多模光纤时不同的程度． ( 2 ）由光纤损耗和波长的关系曲线知，随着波长的增大，损耗呈下降趋势，且在1.31μm 和1 . 55μm 处的色散很小，故目前长距离光纤通信一般都工作在1 . 55μm. 4.光纤色散产生的原因及其危害是什么？ 答 光纤色散是由光纤中传输的光信号。由于不同成分的光时间延迟不同而产生的。光纤色散对光纤传输系统的危害有：若信号是模拟调制的，色散将限制带；是数字脉冲，色散将使脉冲展宽，限制系统传输速率（容量） . 5.光纤损耗产生的原因及其危害是什么？ 答 光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗。吸收损耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的。散射损耗主要由材料微观密度密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷（如气泡）引起的散射产生的。光纤损耗使系统的传输距离受到限制．大损耗不利于长距离光纤通信。 第三章 1.设激光器的高能级和低能级的能量各为 12E E 和,频率为f ，相应能级上的粒子密度 12N N 和。计算 (1)当f=3000MHZ,T=300K 时，?12=N N (2)当?300,112===N N K T m 时，μλ (3)当 ，若.10,112==N N m μλ环境温度 T=？ ??? ? ???????-?? ? ??----====-30010381.110300010628.61111 2 216341 2e e e N N h f E E KT hf KT E E （2）6104.2124 .1?== =λ g E hf 第四章1节作业 1、光纤通信系统用的光检测器是怎样偏置外加工作电压的？ 答：反向偏置。 足够大的反向偏置电压，目的是使本征区中的载流子完全耗尽，形成高电场耗尽区。使入射到检测器上的光子能量高速度、高效率转换成光生电子。APD 管加上更高反向电压，可以形成雪崩倍增增益。 2、比较PIN 光电检测器与APD 光电检测器，各自有那些特点？ 答：（1）PIN 光电二极管没有倍增，使用简单，工作偏压低(5-10V)，不需要任何控制。 在较大光功率注入下，PIN 接收机噪声性能要比APD 接收机噪声性能（信噪比降低G x 倍）优越。 （2）APD 具有很高的内部倍增因子（通过合理设计，可以使APD 工作在最佳倍增状态），这样接收灵敏度比PIN 光检测器高。 但由于APD 需要较高的工作偏压（200V ）以及其倍增特性受温度的影响较严重因此使用起来也比较复杂，需要AGC 电路对APD 的工作偏压进行精细控制，在要求较高的数字光接收机中，还必须对APD 采取温度补偿措施。 在较小光功率注入下，APD 接收机噪声性能（信噪比提高G 2 倍）要比PIN 接收机噪声性能优越。 3、光电检测器转换能力的物理量有哪些？写出其表达式。 答：量子效率η和响应度R 0 0000//(/) 1.24P P P I e I hc P hf P e I e R A W P hc m ηλ ληληλμ=====注意：以为单位 4、现有1011个光子／秒，光子能量为1.28×10-19J ，入射到一个理想的光电二极管上，计算： (a)入射光波长； (b)输出光电流大小； (c)若这是一个APD ，其G=18，计算光电流。 解： 2017北邮远程互联网基础与应用阶段作业一 一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 在Internet业务提供商中，为用户提供Internet接入服务是（）。 2. 1.ICP 2.ISP 3.IDC https://www.360docs.net/doc/034196531.html,NIC 3. 远程登录程序Telnet的作用是（）。 4. 1.让用户以模拟终端方式向Internet上发布信息 2.让用户以模拟终端方式在Internet上搜索信息 3.用户以模拟终端方式在Internet上下载信息 4.用户以模拟终端的方式登录到网络上或Internet上的一台主机，进而使用该主机的服务 5. 接入Internet并支持FTP协议的两台计算机，对于它们之间的文件传输，下列说法正确的是（）。 6. 1.只能传输文本文件 2.不能传输图形文件 3.所有文件均能传输 4.只能传输几种类型的文件 7. 与传统的邮政邮件相比，电子邮件的突出优点是（）。 8. 1.实时、方便和快捷 2.方便、快捷和廉价 3.保密、实时和方便 4.保密、实时和廉价 9. 以下统一资源定位符(URL)三部分组成的顺序正确的是（）。 10. 1.协议、主机名、路径及文件名 2.路径及文件名、协议、主机名 3.主机名、协议、路径及文件名 4.协议、路径及文件名、主机名 11. 万维网(World Wide Web)是Internet中应用最广泛的领域之一，它又称为（）。 12. 1.全球信息网 2.Internet 3.城市网 4.远程网 13. 域名系统(DNS)把整个Internet划分成多个顶级域，其中com、edu、gov、mil分配给（）。 14. 1.商业组织、教育机构、政府部门、邮政部门 2.商业组织、教育机构、政府部门、军事部门 3.通信部门、教育机构、政府部门、军事部门 4.商业组织、教育机构、政府部门、铁路部门 15. 关于网络协议下列选项正确的是（）。 16. 1.是网民们签订的合同 2.协议，简单地说就是为了网络传递信息共同遵守的约定 3.TCP/IP协议只能用于Internet 4.拨号网络对应的协议是IPX/SPX 阶段作业一: 、判断题(共5道小题，共25.0 分) 1.算术编码是不可逆编码。 A.正确 B.错误 2.图像是具有空间性的信息。 A.正确 B.错误 3.激光唱盘的每个扇区的音频数据分为 96帧。 A.正确 B.错误 4.凹凸贴图(Bump Mapping)是一种在3D场景中模拟粗糙表面的技术。 A.正确 B.错误 5.高性能的视频采集卡一般具有一个复合视频接口和一个S—Video接口，以便与模拟视 频设备相连。 A.正确 B.错误 、多项选择题（共5道小题，共25.0分） 1.对于B图像，其宏块有:()。 A. 帧内宏块，简称I块 B. 前向预测宏块，简称F块 C. 后向预测宏块，简称B块 D. 平均宏块，简称A块 2.显像管显示器的标称尺寸：（）。 A. 实际上是显像管的尺寸； B. 显示器可视范围比标称尺寸大； C. 显示器可视范围与标称尺寸相等; D. 显示器可视范围比标称尺寸小； 3.SVCD/CVD（PAL制式）常用MPEG —2哪个等级的图像分辨率：（）。 A.1/2D1 (352 X 576) B.2/3D1 (480 X 576) C.3/4D1 (528 X 576) D.D1(720 X 576) 1. 可逆编码的压缩比大约在（）之间。 A. 1: 1 ?2 : I B. 2: 1 ?5: I C. 5: 1 ?10: I D. 10: 1 ?100 : I 2. ()指感觉媒体和用于通信的电信号相互转换用的物理手段或设备。 A. 表现媒体 B. 表示媒体 C. 传输媒体 5. B. C. 三、单项选择题(共10道小题，共50.0 分) 4.下面关于SVCD 和CVD 说法正确的是：(). 二者是VCD 与DVD 的折衷产品； 二者采用 DVD 的MPEG — 2编码； A. 光纤连接技术文献综述 20124400112 通信1201班曾鹏 摘要光纤连接技术随着光纤通信技术的发展而发展。光纤连接分为光纤固定连接和光纤活动连接。其中，光纤活动连接适用于光纤与设备之间的连接，通常有V 型槽式、松动套管式、精密套管式等，这些方法均通过机械方法使光纤准直。光纤的固定连接一般用于光纤与光纤间的连接，一般情况下为熔接方式，即将准直后的纤芯熔化后连接在一起，通常有电弧熔接和激光熔接。无论是哪种方法，其操作步骤与方法使一样的，只是熔接机不同。 关键词光纤连接固定连接活动连接 引言 在现代通信中，光纤变得越来越不可或缺。几乎是无线的带宽，几乎是零的损耗，几乎为零的信号失真，几乎为零的功率消耗······这些优点，让光纤通信异军突起，发展最为迅速，已成为现代通信产业的支柱，是通信史上的一次革命。 在接触《光纤通信》这门课之前，就对光纤通信中的光纤连接问题有了很多疑惑：怎么让这么精密的光纤无损连接起来，怎么让柔弱的纤芯对准，怎么让粗重的光缆通过接头把信息传递下去·······这样的疑惑，并不是在课堂上得到答案的，而是在宿舍的光缆覆盖工程中有了初步的了解。那时候连接光缆的师傅在宿舍走廊上连了一下午的光缆，我也蹲在他旁边看了一下午的连接。也就是那个时候，对光纤熔接问题有了现实的认识。后来查阅了一些文献，更加全面地认知了光纤连接。 一.光纤连接概述 在传输系统中，无论是使用电缆还是光缆，他们之间有效的固定连接方法都是极其重要的。厂商制造光缆时是有一定的规格限制的，不可能生产过长的光缆。而且在使用中，也会因为干线的接出，产生必要的接头，或者是因为粗暴施工，导致光纤的断裂。这些问题，都要求技术上能跟随光纤的发展，保证光纤的连接。 光纤与光纤的连接有两种，一种是永久连接，另一种是活动连接， 光纤与光纤的永久连接通常采用高频电弧放电熔接的方法，熔接在专用的光纤熔接机上进行。光纤端面切割好后，光纤间的对准、调整及熔接、损耗测量等步骤都是在微处理机的控制下自动完成的，熔接质量很好。同种光纤间的接头附加损耗可在0.1dB以下。 二.光纤连接中的损耗 在光缆修理时产生的光纤接头损耗问题最大。光纤对接连接情况下的损耗主要起因可分成外因和内因两大类。 就外因来说有：①横向偏差；②角度偏差；③间隙；④光纤端面质量； ⑤端面反射。它们是连接手段不完善引起的。而内因则是被连接光纤固有的不完善所引起的 ,即使光纤连接器等的结构非常完备也不能避免。 典型的内因有：被连接光纤的①芯径不一致；②纤芯或包层的不圆整(椭圆性)；还有以光纤外径基准进行连接时将成为损耗主要起因的③外径的波动；④光纤几何中心与模场中心的偏差(偏心)。 图1为光纤连接中的外部因素导致插入损耗的四种类型。 一、判断题（共10道小题，共50.0分） 1.信用贷款是指以借款人的信誉或保证人的信用为依据而获得的贷款，企业 可以用较低的利息取得这种贷款，且无需以财产做抵押。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 2.负债权益比率越大，说明所有者对债权的保障程度越高，反之越小。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 3.时间价值既产生于生产流通领域也产生于消费领域。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 4.资金时间价值的实质，是资金周转使用后的增值额。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 5.企业的营业杠杆系数越大，营业杠杆利益和营业风险就越高；企业的营业 杠杆系数越小，营业杠杆利益和营业风险就越低。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 6.资产报酬率是以收付实现制为基础的盈利能力评价指标。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 7.人们可以通过改变组合投资中的证券种类或比重改变组合投资风险和收 益。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答[A;] 案: 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 8.从现代财务观点看，所谓现金是指能够给企业创造未来价值的、能为企业 所控制的各种资源的变现价值，可见现金就是资金。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 9.财务管理区别于其他管理的特点是侧重于价值管理，而排除于实物管理。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 提示: 10.由于不同的借款具有不同的信用条件，企业实际承担的利率（实际利率） 与名义上的借款利率（名义利率）就可能并不一致。 A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业一 学生答 案: [A;] 得分: [5] 试题分 值: 5.0 一、单项选择题（共20道小题，共100.0分） 1.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm 和 A nm。 A. 1550 B. 1480 C. 980 D. 1510 2. 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、___C_______μm。 A. 1560 B. 1550 C. 1.55 D. 1.51 3. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。 A. 纤芯和包层的折射率 B. 纤芯的折射率 C. 包层的折射率 D. 模式数量 4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率 C 时，称为弱导波光纤。 A. 差2倍 B. 相差很大 C. 差别极小 D. 相等 5.在阶跃型光纤中，导波的特性参数 有 D 。 A. B. C. D. 6.阶跃型光纤中的主模是 B ，其截止时归一 化频率为。 A. B. C. D. 7. 在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为 B 。 A. 反射线 B. 子午线 C. 斜射线 D. 折射线 8. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____C________________。 A. B. C. D. 9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________和___________因素的影响。 A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角 B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径 C. 光线入射点处的轴向角、光线入射点处的N0 D. 光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角 10. 渐变指数 A 的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指 数分布形式。 A. 2 B. ∞ C. 1 D. 3 11. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指___D_______型折射指数分布。 A. 立方 B. 线 C. 常数 D. 平方 12. 利用一段____D_______光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸变。 A. 色散位移单模光纤 B. 非零色散光纤 C. 色散平台光纤 D. 色散补偿光纤 13. 色散位移单模光纤是将零色散点从______B_____移到___________处的光纤。 A. 1.55μm、1.31μm B. 1.31μm、1.55μm C. 1.3μm、1.31μm D. 0.85μm、1.55μm 14. 从时延差公式可见，多模阶跃型光纤的时延差与____成正比，多模渐变型光纤的时延差与____成 正比，因此，____D_______光纤的色散较小。 A. Δ2、Δ、阶跃型 B. Δ、Δ2、阶跃型 C. Δ2、Δ、渐变型 D. Δ、Δ2、渐变型光纤通信作业
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