光纤通信期末复习题.doc

光纤通信期末复习题

名词解释

1.截止波长（41）

截止波长指的是光纤屮只能传导基模的最低工作波长。

2.数值孔径（37）

光纤端面临界入射角的正弦值

3.抖动（201）

数字脉冲信号时间坐标位證相对于具标准位直的随机性变化，称为抖动。

4.暗电流（114）

无光照射时，光电二极管的反向电流，称为暗电流Id。

5.光吋分复用技术（OTDM）（142）

在光域内进行时间分割复用，使不同的信道占有不同的时隙，在单根光纤单个波长上完成多信号复用。

6.消光比（213或65）

光发送电路输出全“1”码时的平均输出光功率P1与输出全“0”码时的平均输出光功率P0之比,称为消光比,即EX=101lg （P1/P0）（dB）・

7.mBnB码（93）

将输入二进制码每m比特分成一组作为一个码字，在不改变每组时间宽度的条件下，根据一定的规律将其变换成n （n人于m）比特一组的新码输出，则新码速率是原码速率的n/m 倍。

简答题

1•简述光波分复用的基本特点。（147）

1能够充分利用光纤的低损耗带宽资源，使单根光纤的传输容量增人几倍至几十倍以上，进一步显示了光纤通信的巨大优势，巩固了光纤通信在通信领域中的核心地位。目前, 将16路或32路光波复合到一根光纤中进行传输已经实用。2各个载波信道彼此独立，可以互不干扰地同时传输不同特性的信号，各种信号的合路与分路能够方便地进行，为宽带综合业务数字网的实现提供了可能。3初步解决了屮继全光化问题，为全光通信网的实现奠定了基础。4节省了光纤和光电型中继器，大大降低了建设成本，方便了己建成系统的扩容。

2.光纤数字通信系统的基本设计步骤。（205-206）

1选定传输速率和传输制式2选定工作波长3选定光源和光检测器件4选定光纤光缆类型5选定路由，估算中继距离6估算误码率

3.简要描述LD的伏安特性，并画出具特性曲线。（72）

正向导电性

4.简述参餌光纤放大器的工作原理。（158）

掺餌光纤放大器是一种直接对光信号进行放大的光学器件，穴可以充任全光传输型屮继器, 用來代替目前光纤通信中的光一电一光型再牛中继器，在WDM型光纤通信中应用广泛。

掺银光纤放大器的核心部件是掺钿光纤，它是在光纤石英玻璃材料扌参入稀土元素铝离了，从而产生增益机制为实现光的放人提供了可能。

5.简述光与物质作用时的三个主要过程。（66-67）

1 口发辐射，无外界作用吋，处在高能级I：的电子可以口动跃迁到低能级，释放的能量转换为光了辐射出去。2受激辐射，在外來入射光的作丿IJ下，处在高能级上的电了受到感应后，也可以跃迁到低能级上，释放的能量也是转换为光子辐射出去。3受激吸收，

在外來入射光的作用下，处在低能级上的电子可以吸收入射光子的能量而跃迁到高能级上。&简述掺钮光纤放大器的优点。（161）

⑴工作波长范围宽，增益平坦区为1530-1565nm,属于c波段。目前实用的波分复用系统多在此波段内；（2）功率增益约为15~40dB,最大输出光功率约为10-20dBm o增益特性与光偏振状态无关，也与光的正反向传播方向无关；（3）噪声系数低；（4）输出功率人，饱和输出光功率约为10〜15dBm；⑸耦合损耗小；（6）隔离度大,无串扰；⑺可靠性高,结构简单; ⑻适用性高，对传输效率和信号格式透明，适用于PDH和SDH系统。

7.简要说明什么是0DTRo （）

光时域反射仪，是利川光线在光纤屮传输时的瑞丽散射和菲涅尔反射所产主的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，它被广泛用于光缆线路的维护，施匸之屮，可进行光纤长度，光纤的传输衰减，接头衰减和故障定位等的测虽。

填空题（235章）

1写出光在真空的速率C,在介质中的速度V,和折射率n之间的关系:n=c/vo

2光山折射率nl的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播吋（nl>n2）,全反射临界角的正弦为Sin8IC= n^/nl o

3光纤通信三个实用的低损耗丁作窗口是0.85um和1.31um和1.55um?

4光纤的色散分为模式色散，材料色散和波导色散。

5光纤的主耍材料是二氧化硅，光纤的结构从里到外依次是纤芯包层和护套。

6光纤屮的传输信号由于受到光纤的色散和损耗影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。

7半导体激光器工作时温度会升高，这时会导致阈值电流升高，输出光功率会降低。

8光衰减器按其衰减量的变化方式不同，分固定衰减器和可变衰减器两种。

9光与物质作川时有受激吸收，受激辐射和自发辐射三个物理过程，产生激光的主要过程是受激辐射

10光纤的数值孔径NA=1.51um,其表征了光纤的采光能力，当相对折射率和色散值越人吋，NA二。

11光源的作川是将电信号转换成光信号，光检测器的作川是将光信号转换成电信号。

12光线在光纤屮传播的光路长度只取决于入射角和相对折射率，而与光纤的直径无关。

13光纤的损耗主要由材料的吸收损耗和散射损耗确定。

14光纤拉曼放大器是利用拉曼散射效应做成的一种光学器件。

15数字脉冲信号的抖动幅度是抖动变化的最人范I韦I。

16光纤的色散分为材料色散，波导色散，模间色散和偏振模色散。

17对于光纤光栅的去敏设计，需要川高弹性模量，低泊松的金属材料进行涂敷。

18为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上高反向电压。

计算题

1.将二进制信号“11100001100000110000”转换成为HDB3码，并画出其转换前后対应的脉

冲波形图。

信号：1111110000000011110000000000111100000000

HDB3 码：10-101000000010-10010-100000-100010-1010000010