南邮光纤通信系统第4章3节作业
光纤通信作业[大全5篇]
![光纤通信作业[大全5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/13bb92c8afaad1f34693daef5ef7ba0d4a736dde.png)
光纤通信作业[大全5篇]第一篇：光纤通信作业2-1光纤由哪几部分组成？答：光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。
2-2在光脉冲信号的传播过程中，光纤的损耗和色散对其有何影响？2-3单模光纤有哪几种类型？各有何特点？答：单模有G.652、G.653、G.654、G.655四种类型。
G.652光纤的特点是当工作波长在1310nm时，光纤色散很小，系统的传输距离只受光纤损耗的限制。
G.653光纤的特点是色散零点在1550nm附近。
G.654光纤的特点是降低1550nm波段的衰减，一般为0.15~0.19dB/km,典型值为0.185dB/km,其零色散点仍然在1310nm 附近，但在1550窗口的色散较高，课达18ps/(nm·km)。
G.655光纤的特点是色散点在1550nm附近，WDM系统在零色散波长处工作很容易引起四波混频效应，导致信道间发生串扰，不利于WDM系统工作。
2-4光纤的归一化频率和各模式的归一化截止频率的关系是什么？光纤单模传输的条件是什么？2-5光纤的特性有哪些？答：几何特性、传输特性、机械特性、温度特性四种。
2-6光缆的结构有哪些？答：光缆一般由缆芯、护层和加强芯组成。
2-7常用的光缆有哪几种类型？答：层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、束管式结构光缆、带状结构光缆、单芯结构光缆、特殊结构光缆。
第二篇：光纤通信作业1一、填空题1、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长为、。
2、光源的作用是将变换为光检测器的作用是将3、在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器是。
4、光传输设备包括5、光纤通信是以为载频，以6、光发送机主要由、和组成。
7、被称为“光纤之父”的是8、中国第一条海底光缆建成于二、简答题1、光纤通信主要有哪些优点？2、简述未来光网络的发展趋势及关键技术。
3、全光网络的优点是什么？第三篇：光纤通信_结课作业光纤通信学院：学号：姓名：电子信息工程学院1xxxxxxxxx摘要：光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。
光纤通信原理参考答案.doc
光纤通信原理参考答案第一章习题1-1什么是光纤通信？光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2光纤通信工作在什么区，其波长和频率是什么？目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为Si02的光纤。
它是工作在近红外区，波长为0. 8〜1. 8 5,对应的频率为167〜375THZ。
1- 3 BL积中B利L分别是什么含义？系统的通信容量用BL积表示，其含义是比特率一距离积表示，B为比特率，L为中继间距。
1-4光纤通信的主要优点是什么？光纤通信之所以受到人们的极大重视，是因为和其他通信手段相比，具有无以伦比的优越性。
主要有：(1)通信容量大(2)中继距离远(3)抗电磁干扰能力强，无串话(4)光纤细，光缆轻(5)资源丰富，节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
1-5试画出光纤通信系统组成的方框图。
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。
发端收端1-5试叙述光纤通信的现状和发展趋势。
略第二章习题2-1有一频率为3xio,3//z的脉冲强激光束，它携带总能量W=100J,持续时间是丁=10ns(lns=10-9s)。
此激光束的圆形截面半径为r=lcm°求：(1)激光波长；(2)平均能流密度；(3)平均能量密度；(4)辐射强度；(2)S =—=----------- 厂瓯------ =3.18X10I3J//??52zA5 10x10 一9x〃x(10—2)2S、- S 3.18X1O13 1 12(3)w = — = ------- ；— = 1.06x 10 J1 sc 3xlO8(4)/ = f = 3.18x10”//*2- 2 以单色光照射到相距为0. 2mm的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为"(1)从第一级明纹到同侧旁第四级明纹间的距离为7. 5mm,求单色光的波长；(2)若入射光的波长为6X10-7m,求相邻两明纹间的距离。
南邮光纤通信与数字传输实验指导
内嵌MPLS 以太网处理单板MSE
MSE 板完成10 M/100 M 自适应和1000 M 以 太网业务的接入、L2 层的数据转发、MPLS 报文处理以及以太网数据向SDH 数据的映射。 MSE 板提供2 个1000 M 以太网接口。10 M/100 M 以太网接口由接口板/接口倒换板 提供，通过更换接口板/接口倒换板可提供 10 M/100 M 光接口或电接口。
10
10
S385 单板列表 1
11
S385 单板列表 2
12
S385 子架插板
13
S385 支持的复用映射结构
14
S385 硬件平台构架
15
网元控制板NCP 及Qx 接口板QxI
网元控制板NCP 提供设备网元管理功能，是 系统网元级监控中心。 Qx 接口板QxI 提供电源接口、告警指示单元 接口、列头柜告警接口、辅助用户数据接口、 网管Qx 接口和扩展框接口。
32
性能管理
性能管理负责监视网络的性能，完成收集
传送网中通道和有关网元实际运行的质量数据，
为管理人员提供评价、分析、预测传输性能的
手段。
33
性能管理主要内容
性能数据的采集和存储 性能门限的管理 性能显示和分析 性能数据报告
34
ห้องสมุดไป่ตู้
配置管理
配置管理负责网络及其网元设备的配置信息 指配管理（Provisioning） 网元状态的监视和控制 安装功能
综合传输分析仪平台 EXFO FTB-8130 NG 光纤传输性能测试平台 EXFO FTB-5800 光源和光谱分析平台 EXFO FTB-5240 光接入网测试平台 EXFO FTB-3932
光纤通信课后习题解答-第4章习题参考答案
习题参考答案1.光纤连接器的作用是什么？答：光纤连接器的作用是实现光纤之间活动连接的光无源器件，它还具有将光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。
2.我国常用的光纤连接器有哪些类型？答：我国常用的光纤连接器有FC、SC和ST三种类型连接器。
3.光纤连接器的结构有哪些种类？分析各自的优缺点。
答：光纤连接器的结构主要有套管结构、双锥结构、V形槽结构、球面定心结构和透镜耦合结构。
套管结构设计合理，加工技术能够达到要求的精度，因而得到了广泛应用。
双锥结构的精度和一致性都很好，但插针和基座的加工精度要求极高。
V形槽结构可以达到较高的精度，但其结构复杂，零件数量多。
球面定心结构设计思想巧妙，但零件形状复杂，加工调整难度大。
透镜耦合结构降低了对机械加工的精度要求，使耦合更容易实现，但其结构复杂、体积大、调整元件多、接续损耗大。
4.光纤耦合器的作用是什么？答：光纤耦合器的作用是将光信号进行分路、合路、插入、分配。
5.光纤耦合器常用的特性参数有哪些？如何定义这些参数。
答：光纤耦合器常用的特性参数主要有：插入损耗、附加损耗、分光比、方向性、均匀性、偏振相关损耗、隔离度等。
插入损耗定义为指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。
附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。
分光比定义为耦合器输出端口的输出功率相对输出总功率的百分比。
方向性定义为在耦合器正常工作时，输入端非注入光端口的输出光功率与总注入光功率的比值。
均匀性定义为在器件的工作带宽范围内，各输出端口输出功率的最大变化量。
偏振相关损耗是指当传输光信号的偏振态发生360 变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量。
隔离度是指某一光路对其他光路中的信号的隔离能力。
6.简述系统对波分复用器与解复用器要求的异、同点。
答：系统对波分复用器与解复用器共同的要求是：复用信道数量要足够多、插入损耗小、串音衰减大和通带范围宽。
波分复用器与波分解复用器的不同在于：解复用器的输出光纤直接与光检测器相连，芯径与数值孔径可以做得大些，因此制造低插入损耗的解复用器并不太难；而复用器的输出光纤必须为传输光纤，不能任意加大芯径和数值孔径，而减小输入光纤的芯径和数值孔径，又会增加光源到输入光纤的耦合损耗，所以复用器的插入损耗一般比较大。
光纤通信第四版习题答案
光纤通信第四版习题答案光纤通信第四版习题答案光纤通信是一门重要的通信技术，它利用光信号在光纤中传输信息。
光纤通信的发展已经进入到第四版，这意味着在这一版本中，有更多的新问题和挑战需要解决。
在本文中，我将为大家提供一些光纤通信第四版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 什么是光纤通信？它有哪些优点？光纤通信是一种利用光信号在光纤中传输信息的通信技术。
它通过将信息转换为光信号，利用光的高速传输特性，实现远距离的数据传输。
光纤通信具有以下优点：- 高带宽：光纤通信可以提供很高的传输带宽，可以满足大容量数据传输的需求。
- 长距离传输：光纤通信可以实现几十公里乃至几百公里的远距离传输，而且信号质量不会衰减。
- 低损耗：与传统的电缆相比，光纤通信的信号损耗非常小，可以减少信号衰减和失真。
- 抗干扰性强：光纤通信的信号不容易受到外界的干扰，可以提供更稳定的通信质量。
2. 光纤通信的基本原理是什么？光纤通信的基本原理是利用光的全反射特性，在光纤中传输信息。
当光信号从光纤的一端进入时，由于光的入射角度大于临界角，光信号会在光纤内部发生全反射，沿着光纤的轴向传播。
光纤通信系统由光源、调制器、光纤、接收器等组成。
光源产生的光信号经过调制器进行调制，将信息转换为光信号。
光信号经过光纤传输到目的地，然后由接收器接收并解调，将光信号还原为原始的信息。
3. 光纤通信中常用的调制技术有哪些？光纤通信中常用的调制技术包括：- 直接调制：将信息直接转换为光信号的强度或频率的变化。
常用的直接调制技术有强度调制、频率调制等。
- 相位调制：通过改变光信号的相位来表示信息。
常用的相位调制技术有二进制相移键控（BPSK）、四进制相移键控（QPSK）等。
- 调幅调制：将信息转换为光信号的幅度变化。
常用的调幅调制技术有振幅键控（ASK）、脉冲幅度调制（PAM）等。
4. 光纤通信中常用的传输模式有哪些？光纤通信中常用的传输模式包括：- 单模传输：在单模光纤中传输的光信号只有一个传播模式，传输距离较长，适用于长距离通信。
南邮光纤通信系统第4章3节作业
第4章第3节作业1、图示光接收机的噪声及其分布，并说明各自噪声的概念。
答：⊿ 量子噪声量子噪声(或散弹噪声)来自单位时间内到达光检测器上信号光子数的随机性，因此它与信号电平有关。
在采用APD 作光检测器时，倍增过程的统计特征产生附加的散弹噪声，它随倍增增益而增加。
⊿ 暗电流噪声当没有光信号照射光检测器时，外界的一些杂散光或热运动亦会产生一些电子—空穴对，光检测器还会产生一些电流，这种残留电流称为暗电流Id ，暗电流也要产生散粒噪声。
⊿ 漏电流噪声光检测器表面物理状态不完善和加有偏置电压，也会引起很小的漏电流噪声，但这种噪声并非本征性噪声，可通过光检测器的合理设计，良好的结构和严格的工艺降低。
⊿ 热噪声热噪声是在有限温度下，导电媒质内自由电子和振动离子间热相互作用引起的一种随机脉动。
一个电阻中的这种随机脉动，即使没有外加电压也表现为一种电流波动。
在光接收机中，前端负载电阻中产生的这种电流波动将叠加到光检测器产生的光电流中。
⊿ 放大器噪声前端的前置放大器要增加噪声，而且其影响远远超过后级元器件产生的噪声。
2、写出PIN 光接收机与APD 光接收机的信噪比表达式，分析在何种条件下何种光接收机信噪比占优势。
解：（1）PIN 信噪比与噪声的关系()242pPINn e P d e L I SR kTF B e I I B R =++220042n ee LR P kTF B eR PB R =+散粒噪声限制下：222000222PPINP e eeR P I SR eI B eR PB R P eB ===（SNR 随入射功率线性增加，且只与量子效率、光子能量和接收机带宽有关）热噪声限制下：22220044LPINn e n eLR P R P R S R kTF B kTF B R ==（显示SNR 随入射功率平方倍变化，增加负载电阻可以提高信噪比） （2）APD 信噪比与噪声的关系()22242PAPDx n eP d e LG I S R kTF B e I I G B R +=++22202042x n ee LG R PkTF B eR PG B R +=+散粒噪声限制下：2222202200222P xx APDP e e x eG R P G ISR eI G B eR PG B R P eG B ++===（在受限于散粒噪声下，SNR 降低了G X倍。
光纤通信与数字传输通信原理_南邮_习题指导.docx
光纤通信与数字传输习题解题指导南京邮电大学通信与信息工程学院Chap.1 No.2比较五代光纤通信系统的主要特点与差别O参见1.1,注意各代系统在传输容量和关键技术上的区别。
Chap.1 No.1光纤通信有哪些优点?参见1.2.1 oChap.1 No.3为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、131 Onm、1550nm 三种。
参见1.3.2,由丁•口前使用的光纤均为石英光纤，而石英光纤的损耗一波长特性中有三个低损耗的波长区，即波长为850nm、1 31 Onm > 1 550nm三个低损耗区。
为此光纤通信系统的工作波长只能是选择在这三个波长窗口。
Chap.2 No.1光纤产生衰减的原凶是什么？衰减对通信有什么影响？……则该光纤的衰减系数a为多少？光纤产生衰减的原因包括吸收、散射和辐射。
衰减会导致信号功率损失，造成接收困难。
^(i55On m)= Wlg(P i yP(J/L=101g(4/3)/5-0.25dB/km Chap.2 No.3光纤中产生色散的原因是什么？色散对通信有什么影响？光纤的色散是由于光纤中所传输的光信号不同的频率成分和不同模式成分的群速度不同而引起的传输信号畸变的一种物理现象。
色散会导致传输光脉冲的展宽，继而引起码间干扰，增加误码。
对于高速率长距离光纤通信系统而言，色散是限制系统性能的主要因素之一。
Chap.2 No.2光脉冲在光纤中传输时，为什么会产生瑞利散射？瑞利散射损耗的大小与什么有关？瑞利散射是由于光纤内部的密度不均匀引起的，从而使折射率沿纵向产生不均匀，其不均匀点的尺寸比光波波长还要小。
光在光纤中传输时，遇到这些比波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生了散射。
瑞利散射损耗的大小与1//成正比。
Q押3忧磴彳并6Chap.2 No.4光纤中色散有儿种？单模传输光纤中主要是什么色散？多模传输光纤中主要存在什么色散？从产生机理而言，光纤中的色散主要包括材料色散、波导色散和模式间色散。
南邮现代信号处理最后大作业4道题目(含答案)
南邮研究生“现代信号处理”期末课程大作业（四个题目任选三题做）1. 请用多层感知器（MLP ）神经网络误差反向传播（BP ）算法实现异或问题（输入为[00;01;10;11]X T =，要求可以判别输出为0或1），并画出学习曲线。
其中，非线性函数采用S 型Logistic 函数。
2. 试用奇阶互补法设计两带滤波器组(高、低通互补)，进而实现四带滤波器组；并画出其频响。
滤波器设计参数为：F p ＝1.7KHz , F r ＝2.3KHz , F s ＝8KHz , A rmin ≥70dB 。
3. 根据《现代数字信号处理》（姚天任等，华中理工大学出版社，2001）第四章附录提供的数据(pp.352-353)，试用如下方法估计其功率谱，并画出不同参数情况下的功率谱曲线：1） Levinson 算法2） Burg 算法3） ARMA 模型法4） MUSIC 算法4. 图1为均衡带限信号所引起失真的横向或格型自适应均衡器(其中横向FIR 系统长M =11), 系统输入是取值为±1的随机序列)(n x ，其均值为零；参考信号)7()(-=n x n d ；信道具有脉冲响应：12(2)[1cos()]1,2,3()20 n n h n W π-⎧+=⎪=⎨⎪⎩其它式中W 用来控制信道的幅度失真(W = 2～4, 如取W = 2.9,3.1,3.3,3.5等)，且信道受到均值为零、方差001.02=v σ(相当于信噪比为30dB)的高斯白噪声)(n v 的干扰。
试比较基于下列几种算法的自适应均衡器在不同信道失真、不同噪声干扰下的收敛情况(对应于每一种情况,在同一坐标下画出其学习曲线):1） 横向/格-梯型结构LMS 算法2） 横向/格-梯型结构RLS 算法并分析其结果。
图1 横向或格-梯型自适应均衡器一、请用多层感知器（MLP）神经网络误差反向传播（BP）算法实现异或问题（输入为[00;01;10;11]X T，要求可以判别输出为0或1），并画出学习曲线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第4章第3节作业
1、图示光接收机的噪声及其分布，并说明各自噪声的概念。
答：
⊿量子噪声
量子噪声(或散弹噪声)来自单位时间内到达光检测器上信号光子数的随机性，因此它与信号电平有关。
在采用APD作光检测器时，倍增过程的统计特征产生附加的散弹噪声，它随倍增增益而增加。
⊿暗电流噪声
当没有光信号照射光检测器时，外界的一些杂散光或热运动亦会产生一些电子—空穴对，光检测器还会产生一些电流，这种残留电流称为暗电流Id，暗电流也要产生散粒噪声。
⊿漏电流噪声
光检测器表面物理状态不完善和加有偏置电压，也会引起很小的漏电流噪声，但这种噪声并非本征性噪声，可通过光检测器的合理设计，良好的结构和严格的工艺降低。
⊿热噪声
热噪声是在有限温度下，导电媒质内自由电子和振动离子间热相互作用
引起的一种随机脉动。
一个电阻中的这种随机脉动，即使没有外加电压也表现为一种电流波动。
在光接收机中，前端负载电阻中产生的这种电流波动将叠加到光检测器产生的光电流中。
⊿ 放大器噪声
前端的前置放大器要增加噪声，而且其影响远远超过后级元器件产生的噪声。
2、写出PIN 光接收机与APD 光接收机的信噪比表达式，分析在何种条件下何种光接收机信噪比占优势。
解：（1）PIN 信噪比与噪声的关系
()2
42p
PIN
n e P d e L I S
R kTF B e I I B R =++2
2
0042n e
e L
R P kTF B eR PB R =+
散粒噪声限制下：
2
22
000222P
PIN
P e e
e
R P I S R eI B eR PB R P eB ==
=
（SNR 随入射功率线性增加，且只与量子效率、光子能量和接收机带宽有关）
热噪声限制下：
2
2
220044L
PIN
n e n e
L
R P R P R S
R kTF B kTF B R ==
（显示SNR 随入射功率平方倍变化，增加负载电阻可以提高信噪比） （2）APD 信噪比与噪声的关系
()22242P
APD
x n e
P d e L
G I S
R kTF B e I I G B R +=
++
2
2202042x n e
e L
G R P
kTF B eR PG B R +=
+
散粒噪声限制下：
2
2222
02200222P
x
x APD
P e e
x e
G R P G I S
R eI G B eR PG B R P eG B ++===
（在受限于散粒噪声下，SNR 降低了G X 倍。
） 热噪声限制下：
2
22220
44L P APD
n e n e
L
R P R G I
S
G R kTF B kTF B R =
=
（在受限于热噪声下，SNR 提高了G 2 倍）
PIN 与APD 信噪比与噪声的比较：
散粒噪声限制下：APD 的SNR 降低了G X 倍，PIN 占优。
热噪声限制下：APD 的SNR 提高了G 2 倍，APD 占优。
3、有一个光纤通信系统，光源为LED ，输出功率：10mW ，工作波长850nm ，LED 与光纤的耦合损耗为14 dB 。
系统光纤的总损耗20 dB ，其他损耗10 dB 。
PIN 光电二极管的R 0＝0.5 A ／W ，I D =2 nA ，负载电阻R L =50 Ω，接收带宽∆f =10 MHz ，T=300 K ．计算接收光功率、检测信号电流和功率、散弹噪声和热噪声功率，最后计算其信噪比。
解：(1)求出接收功率P R 和I P 值
（2）求散粒噪声<i 2s> 由式（4.3.27）得
2196717222 1.610()0.210()10()0.06410()
s P i eI Be
C A Hz A ---<>==⨯⨯⨯⨯⨯=⨯
（3）求电路噪声<i 2c> 由式（4.4.18）得
223617244 1.38103001101050331.210()
c
L
kTFnBe
i R A --<>=
⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
=⨯
（4）求信噪比S/N
262
1717
121742(0.210)0.06410331.2100.041012(10.8)331.26410
P n e
P e L
I S R kTF B eI B R dB -----=
+
⨯=
⨯+⨯⨯=≈=⨯。