光纤光学课后答案
(完整版)光纤光学练习题
一、选择题（下列各题四个备选答案中只有一个正确答案，请将其代号写在题干前面的括号内。
每小题1.5分，共30分）1 有关光纤中传输的模式，下列哪一个命题是错误的？A、对于结构参数给定的光纤，其中传输的模式是唯一确定的；B、TE01、TM01和HE21模具有相同的截止频率；C、一个模式都有自己对应的截止频率；D、HE11模是唯一不能截止的模式。
2 光纤中能够支持的模式由光纤波导本身决定，但光纤中能够激励出的模式与很多因素有关，问光纤中实际能够激励出的模式与下列哪些因素无关：A、入射光源的光功率；B、入射介质的折射率；C、光的入射角；D、入射点的位置。
3 主模式号为14的模群中所含的精确模式总数为：A、14；B、26；C、28；D、74 通常将光纤通信划分为三个传输窗口，其主要原因是：A、光纤的弯曲损耗；B、OH—吸收损耗；C、过渡金属离子吸收；D、瑞利散射损耗。
5 线偏振模的模斑为：A、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为暗；B、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为暗；C、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为亮；D、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为亮。
6光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是：A、弯曲损耗；B、OH吸收；C、过度金属离子吸收；D、瑞利散射7 一光信号在光纤中传播了5000m,功率损耗了15%，该光纤的损耗是A、0.14dB/km；B、0.71dB/km；C、0.64dB/km；D、0.32dB/km。
8 对于1330nm的单模光纤，当入射光中心波长为1550nm，光谱宽度为10nm时，不可能存在的色散是哪一个？A、模间色散；B、材料色散；C、波导色散；D、偏振模色散。
9 数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的？A、NA越大，光纤的收光能力越大；B、NA越大，光纤的收光角越大；C、NA越大，光源与光纤的耦合效率越高；D、NA越大，多模光纤的模式色散越小。
光纤通信课后习题答案
光纤通信课后习题答案光纤通信课后习题答案光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，已经在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。
通过光纤传输信息可以实现高速、大容量的数据传输，极大地改善了我们的通信体验。
而在学习光纤通信的过程中，习题是检验我们对知识掌握程度的重要途径。
下面是一些光纤通信课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是光纤通信？光纤通信是一种利用光纤作为传输媒介，使用光信号来传输信息的通信方式。
它通过将信息转换为光信号，并通过光纤进行传输，最后再将光信号转换为电信号，实现信息的传输和接收。
光纤通信具有高速、大容量、低损耗等优点，被广泛应用于电话、互联网、电视等领域。
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来实现光信号的传输。
光信号在光纤中传输时，会一直沿着光纤内壁发生反射，从而避免了光信号的能量损失。
光纤通信系统主要由光源、光纤、光探测器等组成。
光源产生的光信号经过调制后，通过光纤传输到目的地，然后被光探测器接收并转换为电信号。
3. 光纤通信相比于传统通信有哪些优势？光纤通信相比于传统通信具有以下优势：- 高速传输：光信号的传输速度非常快，可以达到光速的30%左右，远远超过了传统的电信号传输速度。
- 大容量传输：光纤通信可以同时传输大量的信息，其传输容量远远超过了传统的铜线通信。
- 低损耗：光信号在光纤中传输时，损耗非常小，可以实现长距离的传输。
- 抗干扰性强：光信号在光纤中传输时，不容易受到外界电磁干扰的影响，保证了通信的稳定性和可靠性。
4. 光纤通信的应用领域有哪些？光纤通信在现代社会的各个领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：- 电话通信：光纤通信在电话网络中被广泛应用，可以实现高质量、高速度的语音通信。
- 互联网通信：光纤通信是互联网的基础设施之一，可以实现高速、大容量的数据传输，提供了更快速、稳定的网络连接。
- 电视传输：光纤通信在有线电视网络中被广泛应用，可以实现高清晰度、大容量的视频传输。
《光纤通信课后习题答案.
习题一1．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。
光纤通信课后答案
全书习题参考答案第1章概述1.1 填空题（1）光导纤维（2）掺铒光纤放大器(EDFA) 波分复用(WDM) 非零色散光纤(NIDSF) 光电集成(OEIC)（3）0.85µm 1.31µm 1.55µm 近红外（4）光发送机 光接收机 光纤链路（5）光纤 C=BW×log2(1+SNR) 信道带宽（6）大 大（7）带宽利用系数（8）可重构性可扩展性透明性兼容性完整性生存性1.2 解：利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。
即以光波为载频，以光纤为传输介质的通信方式称为光纤通信。
1.3 解：（1）传输频带宽，通信容量大（2）传输距离长（3）抗电磁干扰能力强，无串音（4）抗腐蚀、耐酸碱（5）重量轻，安全，易敷设（6）保密性强(7) 原料资源丰富1.4 解：在光纤通信系统中，最基本的三个组成部分是光发送机、光接收机和光纤链路。
光发送机由电接口、驱动电路和光源组件组成。
其作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。
光接收机是由光检测器组件、放大电路和电接口组成。
其作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
光纤链路由光纤光缆、光纤光缆线路(接续)盒、光缆终端盒、光纤连接器和中继器等构成。
光纤光缆用于传输光波信息。
中继器主要用于补偿信号由于长距离传送所损失的能量。
光缆线路盒：将光缆连接起来。
光缆终端盒：将光缆从户外引入到室内，将光缆中的光纤从光缆中分出来。
光纤连接器：连接光纤跳线与光缆中的光纤。
1.5解：“掺铒光纤放大器(EDFA)+波分复用(WDM)+非零色散光纤(NIDSF)+光电集成(OEIC)”正成为国际上光纤通信的主要发展方向。
1.6 解：第一阶段（1966~1976年），实现了短波长（0.85µm）、低速（45或34 Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约10km。
第二阶段（1976~1986年），光纤以多模发展到单模，工作波长以短波（0.85um）发展到长波长，实现了波长为1.31µm、传输速率为140~165Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50~100km。
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。
光纤光学期末试题及答案
光纤光学期末试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光纤的传输介质是：A. 铜线B. 玻璃C. 塑料D. 空气答案：B2. 光纤通信中，光的传输模式是：A. 单模B. 多模C. 单模和多模D. 以上都不是答案：C3. 光纤通信中，光的波长通常在哪个范围内？A. 400nm-700nmB. 800nm-1600nmC. 1600nm-2000nmD. 2000nm-3000nm答案：B4. 光纤通信中，光纤的损耗主要是由于：A. 材料吸收B. 散射C. 弯曲损耗D. 以上都是答案：D5. 光纤通信中，光纤的色散主要分为：A. 模式色散B. 材料色散C. 波导色散D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 光纤的折射率分布通常为_________型。
答案：阶跃2. 光纤通信中，_________色散会限制光纤通信的传输距离。
答案：材料3. 光纤通信中，_________色散会限制光纤通信的传输速率。
答案：模式4. 光纤通信中，光纤的损耗系数通常用_________来表示。
答案：dB/km5. 光纤通信中，_________是光纤通信系统中的关键组件之一。
答案：光放大器三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述光纤通信的基本原理。
答案：光纤通信的基本原理是利用激光作为载波，通过光纤传输光信号，实现信息的传输。
2. 光纤通信有哪些主要优点？答案：光纤通信的主要优点包括传输距离远、传输速率高、抗电磁干扰能力强、保密性好等。
3. 光纤通信中，如何减少光纤的损耗？答案：减少光纤损耗的方法包括使用高纯度材料、优化光纤结构设计、使用波分复用技术等。
4. 光纤通信中，如何减少光纤的色散？答案：减少光纤色散的方法包括使用单模光纤、优化光纤折射率分布、使用色散补偿技术等。
四、计算题（每题10分，共20分）1. 已知光纤的损耗系数为0.2dB/km，计算1000km光纤的总损耗。
答案：总损耗= 0.2dB/km × 1000km = 200dB2. 已知光纤的色散系数为17ps/(nm·km)，计算波长为1550nm的光信号在100km光纤中的色散。
光电子学与光子学答案第二版课后答案4
光电子学与光子学答案第二版课后答案4 篇 一 一、题目 1. 物理学部分 第一章（光的基本性质） 基础难度 题目：光在真空中的传播速度为 \(c = 3\times10^{8}\space m/s\)。如果光在某种介质中的传播速度为 \(v = 2\times10^{8}\space m/s\)，求这种介质的折射率 \(n\)。
2. 工程光学部分 第三章（光学成像系统） 中等难度 题目：一个薄透镜的焦距为 \(f = 10\space cm\)，当物距 \(u = 30\space cm\)时，求像距 \(v\)。
3. 光电子学部分 第五章（光电探测器） 高难度 题目：已知一个光电探测器的量子效率为 \(\eta = 0.8\)，入射光功率为 \(P = 10\space mW\)，光子能量为 \(E = h\nu = 2\times10^{19}\space J\)（其中 \(h\)为普朗克常量，\(\nu\)为光频率），求探测器产生的光电流 \(I\)。
二、答案 1. 根据折射率的定义 \(n=\frac{c}{v}\)，将 \(c = 3\times10^{8}\space m/s\)，\(v = 2\times10^{8}\space m/s\)代入可得：\(n=\frac{3\times10^{8}}{2\times10^{8}} = 1.5\)。
2. 根据薄透镜成像公式\(\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}\)，将 \(f = 10\space cm = 0.1\space m\)，\(u = 30\space cm=0.3\space m\)代入，可得\(\frac{1}{v}=\frac{1}{f}\frac{1}{u}=\frac{1}{0.1}\frac{1}{0.3}=\frac{3 1}{0.3}=\frac{2}{0.3}\)，则 \(v = 0.15\space m = 15\space cm\)。
光纤光学重要知识点
选择题10
下列光纤的色散，由小到大的排列次序为：
– A、多模的GIOF、多模SIOF、单模光纤； – B、多模SIOF、多模的GIOF、单模光纤； – C、单模光纤、多模的GIOF、多模SIOF； – D、多模SIOF、单模光纤、多模的GIOF
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孙琪真：光纤光学 华中科技大学· 光电子工程系
选择题11
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孙琪真：光纤光学 华中科技大学· 光电子工程系
选择题6
光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其 中不可能消除的因素是：
– A、弯曲损耗； – B、OH－吸收； – C、过度金属离子吸收； – D、瑞利散射
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孙琪真：光纤光学 华中科技大学· 光电子工程系
选择题7
一光信号在光纤中传播了5000m,功率损耗 了15%，该光纤的损耗是
2
孙琪真：光纤光学 华中科技大学· 光电子工程系
模式理论
重要概念
– 模式定义及性质、模式分类及场分布特点、模 式简并、线偏振模、主模、分离变量法、传播 常数、导模截止与远离截止、基模场分布函数、 基模偏振特性、色散曲线分析、模式确定及数 目分析、导模光斑分布图、模式输出特性、 WKB近似方法思路
选择题2
光纤中能够支持的模式由光纤波导本身决 定，但光纤中能够激励出的模式与很多因 素有关，问光纤中实际能够激励出的模式 与下列哪些因素无关：
– A、入射光源的光功率； – B、入射介质的折射率； – C、光的入射角； – D、入射点的位置。
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孙琪真：光纤光学 华中科技大学· 光电子工程系
选择题3
– A、0.14dB/km； – B、0.71dB/km； – C、0.64dB/km； – D、0.32dB/km。
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光纤光学课后答案【篇一：光纤应用习题解第1-7章】>1．详述单模光纤和多模光纤的区别（从物理结构，传播模式等方面）a：单模光纤只能传输一种模式，多模光纤能同时传输多种模式。
单模光纤的折射率沿截面径向分布一般为阶跃型，多模光纤可呈多种形状。
纤芯尺寸及纤芯和包层的折射率差：单模纤芯直径在10um左右，多模一般在50um以上；单模光纤的相对折射率差在0.01以下，多模一般在0.01—0.02之间。
2．解释数值孔径的物理意义，并给出推导过程。
a:：na的大小表征了光纤接收光功率能力的大小，即只有落入以m为半锥角的锥形区域之内的光线，才能够为光纤所接收。
3．比较阶跃型光纤和渐变型光纤数值孔径的定义，可以得出什么结论？a：阶跃型光纤的na与光纤的几何尺寸无关，渐变型光纤的na是入射点径向坐标r的函数，在纤壁处为0，在光纤轴上为最大。
4．相对折射率差的定义和物理意义。
n12-n22n1-n2a：d=2n12n1d的大小决定了光纤对光场的约束能力和光纤端面的受光能力。
5．光纤的损耗有哪几种？哪些是其固有的不能避免，那些可以通过工艺和材料的改进得以降低？a：固有损耗：光纤材料的本征吸收和本征散射。
非固有损耗：杂质吸收，波导散射，光纤弯曲等。
6．分析多模光纤中材料色散，模式色散，波导色散各自的产生机理。
a：材料色散是由于不同的光源频率所对应的群速度不同所引起的脉冲展宽。
波导色散是由于不同的光源频率所对应的同一导模的群速度不同所引起的脉冲展宽。
多模色散是由于不同的导模在某一相同光源频率下具有不同的群速度所引起的脉冲展宽。
7．单模光纤中是否存在模式色散，为什么？a：单模光纤中只传输基模，不存在多模色散，但基模的两个偏振态存在色散，称为偏振模色散。
8．从射线光学的观点计算多模阶跃光纤中子午光线的最大群时延差。
a：设光纤的长度为l，光纤中平行轴线的入射光线的传输路径最短，为l；以临界角入射到纤芯和包层界面上的光线传输路径最长，为linfc。
因此最大时延差为：l-lln1n1-n2infcdtd==cn2n1ln1dc9．一阶跃光纤，纤心半径a＝25mm，折射率n1＝1.5，相对折射率差d=1%，长度l=100m，求：（1）光纤的数值孔径。
（2）子午光线的最大时延差。
（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的数值孔径和最大时延差。
a：（1）na=（2）dtd=（3）na=dtd=10．已知一阶跃光纤，n1=1.5，d=0.002，a=6mm，当光波长分别为：①0=1.55um，②0.707ln1d=0.510-8c2.2ln1n1-n0cn00.2510-60=1.30um，③0=0.85um时，估算光纤中允许存在的模式数目。
gv22m=v=2(g+2)22pa222nv=k0a(n1-n2)=l4p2a2n12d\\m=l2第二章光纤光学的基本理论2.1试从费马原理出发，推导光线方程（2.24）式。
2.2为什么在直角坐标系下，场函数的三个分量某、y和z均可以写成亥姆霍兹方程的标量形式？而在柱坐标系下，却只有分量z满足亥姆霍兹方程的标量形式？2.3标量波动方程（2.38）和（2.39）的使用条件是什么？介质是否需要满足对称性条件？2.4推导（2.55a）～（2.58b）式。
2.5推导（2.61）～（2.64）式。
ia某a某jyaykayazzyzazaya某a某azijz某某yk由麦氏方程得到：汛e=-iwm0h汛h=iwee，于是有因为eeiiz(某,y)eihhi所以eyz=-ibey，hye某h某=-ibe某，=-ibh某=-ibhy，zzz将上述关系代入(1)、(2)式，分别得到对于第一组模式[0、ey、ez、h某、hy、hz]，在直角坐标系中，有e某0，设ey为已知，则可根据（3）、（4）式分别得到ez、h某、hy、hz表达式。
2.6以第二组模式[e某、0、ez、h某、hy、hz]为例，在直角坐标系中，ey0，设e某为已知，试用标量法求解其余四个模场分量ez、h某、hy、hz的表达式。
对于第二组模式[e某、0、ez、h某、hy、hz]，在直角坐标系中，有ey0，设e某为已知，则可根据上述（3）、（4）式可分别得到ez、h某、hy、hz表达式如下：ezie某(1)yh某10某y2ey(2)2e某1(3)hye某20yhze某(4)0yiie某(1’)yezh某0(2’)hye某(3’)ihze某(4’)0y2.7光波导中的模式有何特性？试举例说明“纵模”和“横模”的物理含义。
模式是光波导中的一个基本概念，它具有以下特性：1、叠加性：光波导中总的场分布是这些模式的线性叠加；2、正交性：一个正规光波导的不同模式之间满足正交关系；3、稳定性：一个模式沿纵向传输时，其场分布形式不变，即沿z方向有稳定的分布；4、有序性：模式是波动方程的一系列特征解，是离散的、可以排序的。
排序方法有两种：一种是以传播常数的大小排序，越大序号越小；另一种是以（某,y）两个自变量排序，所以有两列序号。
5、其它特性？如复杂性：线偏振模，混合模，tem、te、th模等。
2.8试用数学方法证明光波导中模式的正交性质。
对一个光波导，设（e,h）是一个模式，（e,h）是另一个模式。
它们分别满足汛e=-iwm0h汛h=iwee，汛eⅱ=-iwm0h汛hⅱ=iwee设（e,h）为第i次模，（e,h）为第k次模，即eeieekiiziz，(某,y)e(某,y)ekhhihhk则可以证明下式成立a(eihk)daa(ekhk)da0式中a为积分范围；角标表示取共轭。
这就是模式正交性的数学表达式。
2.9简述矢量法与标量法的优缺点。
2.10试证明光波导中不可能存在tem模。
因为虽然ezet，hzht，但是ez0，hz0。
因此，光波导中不可能存在tem模。
2.112.12第三章光纤的光线理论分析1．子午光线和偏斜光线的轨迹及其在光纤端面的投影分别有什么特点？a：子午光线是指在子午平面上传输的光线，轨迹是子午平面内的一系列折线，在一个周期内和光纤中心轴相交两次。
在光纤端面的投影为一条直线。
偏斜光线是指不在子午平面内的光线，它与光纤轴既不平行也不相交，因而不限于单一平面之内。
偏斜光线轨迹一般是一系列空间螺旋折线，可为左旋，亦可为右旋，但它们和光纤的中心轴是等距的，并被限制在r0＃ric a的圆筒内传输，即光线轨迹折线范围是在纤芯—包层边界这一圆柱面（ric=a）与一个半径小于光纤半径的圆柱面（ric=r0）之间，并在光纤端面的投影形成一个多边形，2．推导子午光线在光纤中传输的总光路长度子及反射次数r子。
3．多模光纤中多模色散产生的机理是什么？怎样能够降低多模色散？a：多模光纤中的各模式在同一频率下有不同的群速度，因而形成多模色散。
适当地选择光纤折射旅的分布形式，使g取最佳值，可以使所有模式的群速度几乎相等，从而大大减小多模色散。
4．推导偏斜光线在光纤中传输的总光路长度斜及反射次数r斜，并和子午光线相比较。
5．推导弯曲光线在光纤中传输的总光路长度弯及反射次数r弯，并和子午光线相比较。
6．光纤弯曲对光纤的传光性能有什么影响？①光纤弯曲时其端面上各点的孔径角不同，其规律是沿光纤弯曲方向由大变小。
②光纤弯曲时，由于全反射条件不满足，其透光量会下降。
③带来弯曲损耗。
7．光纤端面与其中心轴不垂直对光纤的传光性能有什么影响？光纤端面与其中心轴不垂直时，将引起光束发生偏折，若光线入射方向和倾斜端面的法线方向在光纤中心轴的同侧，光纤入射端面倾斜后，要接收入射角为的光线，其值要大于正常端面的孔径角。
反之，若光线入射方向和倾斜端面的法线方向分别在光纤中心轴的两侧，则其接收光的范围就增大了角。
光纤出射端面的倾斜也会引起出射光线的角度发生变化。
对于正常的非倾斜出射端面，其出射光线具有光纤轴对称性，而出射端面的倾斜则导致了这种对称性的破坏。
8．推导倾斜光纤数值孔径的表达式。
9．描述圆锥型光纤的传光性能及其可能用途。
a：为使圆锥形光纤聚光，光纤存在一个最小长度l0，l0与圆锥形光纤两端的直径、纤芯及包层折射率有关。
在一般情况下，l0还与光线的入射角有关。
另外，圆锥形光纤￠大。
因此圆锥型光纤可改变孔径角，两端孔径角不一样，大端孔径角0小，小端孔径f0可用于耦合。
10．渐变光纤中光线的种类有哪些，与均匀光纤相比有什么特点？a：在渐变光纤中亦存在子午光线和偏斜光线两类光线。
但偏斜光线不会出现折线轨迹，而是一系列空间歪斜状轨迹。
从光纤端面观察，是类椭圆轨迹（空间歪斜光线）。
在特殊情况下，从光纤端面观察，可出现圆形轨迹，即螺旋光线。
11．证明折射率分布形式为：n(r)=n(0)ech(某r)的光纤对子午光线具有自聚焦特性（从一点光源发出的所有光线，通过光纤后都会聚为一光点，即所有光线有相同的光程。
这【篇二：光纤光学_刘德明_主观题3】8一．简答题（回答要点，并简明扼要作解释。
每小题8分，共32分）1、什么是光的全反射现象？2、光在光纤中是怎样传播的？3、什么是光纤中的传输模式？4、光纤具有哪些参数？7、为什么（9.1）式不能简单地用来描述多模光纤中的衰减？8、什么是多模光纤的稳态损耗系数？试写出它的表示式，和它成立条件。
9、什么是光合波器、光分波器？10、光时域反射计中为什么要进行平均化处理？【篇三：光纤通信简明教程课后思考题答案-原荣】答：1966年7月英籍华人高锟提出用光导纤维可进行通信。
1-2光纤通信有哪些优点光纤通信具有许多独特的优点，他们是：1.频带宽、传输容量大；2.损耗小、中继距离长；3.重量轻、体积小；4.抗电磁干扰性能好；5.泄漏小、保密性好；6．节约金属材料，有利于资源合理使用。
1-3简述光纤通信系统的分构成及各部分的作用用光纤传输信息的过程大致是这样的，在发送端，把用户要传送的信号（如声音）变为电信号，然后使光源发出的光强随电信号变化，这个过程称为调制，它把电信号变为光信号，最后用光纤把该光信号传送到远方；在接收端，用光电探测器接收光信号，并把光信号还原为携带用户信息（如声音）的电信号，这个过程称为解调，最后再变成用户能理解的信息（如声音）。
1-4光纤通信系统结构分类a)点对点b)一点对多点c)网络1-5光纤通信网络分类依据网径的大小可分为宽域网(wan)、城域网(man)和局域网(lan）)光的本质是什么，什么是相位差？光是一种电磁波，即由密切相关的电场和磁场交替变化形成的一种偏振横波，它是电波和磁波的结合。
它的电场和磁场随时间不断地变化，分别用e某和hy表示，在空间沿着z方向并与z方向垂直向前传播，这种波称为行波假如波沿着z方向依波矢量k传播，如式（1.5.1）所示，被位差z分开的两点间的相可用kz简单表示，因为对于每一点t是相同的。