光纤通信课后答案.doc

第一章基本理论1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么？答：当归一化频率v小于二阶模lp11归一化截止频率，即0v2.40483时，此时管线中只有一种传输模式，即单模传输。2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响？答：在光纤通信系统中，光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一，在很大程度上决定着传输系统的中继距离；光纤的色散引起传输信号的畸变，使通信质量下降，从而限制了通信容量和通信距离。3、光纤中有哪几种色散？解释其含义。答：（1）模式色散：在多模光纤中存在许多传输模式，不同模式沿光纤轴向的传输速度也不同，到达接收端所用的时间不同，而产生了模式色散。（2）材料色散：由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此引起的色散称为材料色散。（3）波导色散：统一模式的相位常数随波长而变化，即群速度随波长而变化，由此引起的色散称为波导色散。5、光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响？答：光纤中的非线性效应对于光纤通信系统有正反两方面的作用，一方面可引起传输信号的附加损耗，波分复用系统中信道之间的串话以及信号载波的移动等，另一方面又可以被利用来开发如放大器、调制器等新型器件。 6、单模光纤有哪几类？答：单模光纤分为四类：非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤。 12、光缆由哪几部分组成？答：加强件、缆芯、外护层。*、光纤优点：巨大带宽（200thz）、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。 *、光纤损耗：光纤对光波产生的衰减作用。引起光纤损耗的因素：本征损耗、制造损耗、附加损耗。*、光纤色散：由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，导致信号的畸变。引起光纤色散的因素：光信号不是单色光、光纤对于光信号的色散作用。色散种类：模式色散（同波长不同模式）、材料色散（折射率）、波导色散（同模式，相位常数）。*、单模光纤：指在给定的工作波长上只传输单一基模的光纤。第二章光源和光发射机1、光与物质间的作用有哪三种基本过程？它们各自的特点是什么？答：（1）自发辐射：处于高能级电子的自发行为，与是否存在外界激励作用无关；自发辐射可以发生在一系列的能级之间，用此材料的发射光谱范围很宽；即使跃迁过程满足相同能级差，它们也是独立的、随机的辐射，产生的光子能量相同而彼此无关，各列光波可以有不同的相位和偏振方向，而且向空间各个角度传播，是一种非相干光。（2）受激辐射：感应光子的能量等于向下跃迁的能级之差；受激辐射产生的光子与感应光子全是全同光子，它们是相干的；受激辐射过程实质上是对外来入射光的放大过程。（3）受激吸收：受激吸收时需要消耗外来光能；受激吸收过程对应光子被吸收，生成电子空穴对的光电转化过程。2、什么是粒子数反转分布？答：处于高能态的粒子数多于处于低能态的粒子数。3、怎样实现光放大？答：使媒质中高能级上的电子密度大于低能级上的电子密度，则受激辐射占主导地位，光波经过媒质时强度按指数规律增长，光波被放大，则实现光放大。 4、构成激光器必须具备哪些功能部件？答：有源区，光反馈装置，频率选择元件，光束的方向选择元件，光波导。5、有哪些方法实现光学谐振腔？与之对应的激光器类型是什么？答：（1）用晶体天然的解理面形成法布里-珀罗谐振腔（f-p腔），当光在谐振腔中满足一定的相位条件和谐振条件时，建立起稳定的光振荡；（2）利用有源区一侧的周期性波纹结构提供光耦合来形成光振荡。 *、激射的一般条件：（1）有源区里产生足够的粒子数反转分布；（2）存在光学谐振机制，并在有源区里建立起稳定的激光振荡第三章光接收机1、分析光电二极管和apd的工作原理。答：光电二极管：受激吸收，电子空穴对运动；apd：电子空穴对多次碰撞产生雪崩光倍增。2、分析光电二极管和apd性能参数上的异同点。答：apd是有增益的光电二极管，在光接收机灵敏度要求较高的场合，用apd有利于延长系统的传输距离，在灵敏度要求不高的场合，一般用没有增益的pin光电检测器。第四章光纤通信系统2、什么是sdh？简述出主要特点答：（1）sdh技术是在信息结构等级、开销安排、同步复用映射结构、指针定位调整和网络节点接口等方面标准化的、主要采用光纤传输媒质（少量微波和电缆）的数字传送技术。（2）特点（优点）：具有统一标准光接口；开销比特丰富；采用数字同步复用；数字分插复用直接上下2mbit/s；数字交叉连接提高网络灵活性；环形网具有“自愈”能力。 3、sdh的帧结构由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：sdh的帧结构由三部分组成：（1）stm-n净负荷：存放stm-n传送的各种用户信息码块；（2）段开销soh：保证信息净负荷正常传送所必须附加的运行、管理和维护（oam）字节；（3）管理单元指针：指示信息净负荷的第一个字节在stm-n帧内的准备位置。4、目前使用的sdh信号的速率等级是如何规定的？答：sdh信号的速率等级是在传输线路的基础上定义的，传输线路可以是光线，也可以是微波和卫星传输通道。7、光纤放大器有哪些类型？答：半导体光放大器、掺铒光放大器、拉曼放大器。 8、edfa能放大哪个波段的光信号？简述edfa的结构？工作原理？答：（1）edfa能对1550nm波段的光进行放大；（2）结构：由掺铒光纤、泵浦源、波分复用器、光隔离器、滤波器组成；（3）原理：铒离子吸收泵浦光产生受激辐射光,使传输信号光得到放大。9、对于980nm泵浦和1480nm泵浦的edfa，哪种泵浦方式的功率转换效率高？哪种泵浦方式的噪声系数小？为什么？答：（1）980nm泵浦的edfa功率转换效率高，可达11db/mw，而1480nm的只有6.5db/mw；（2）前者的噪声系数小，只有3.2db3.4db，而后者最小约为4db；（3）这是因为采用1480nm泵浦的方向泵浦时，具有高的量子转换效率。 10、拉曼光纤放大器突出的优点是什么？答：（1）增益介质为普通传输光纤，与光纤具有良好的兼容性；（2）增益波长由泵浦光波长决定，不受其他因素限制；（3）增益高，串扰小，噪声系数低，频谱范围宽，温度稳定性好。12、举例说明光纤放大器在光纤通信领域中的应用。答：（1）edfa在密集波分复用大容量超长光纤传输方面发挥巨大作用，如在dwdm系统、hfc系统中的应用；（2）rfa的应用：独立拉曼宽带放大器、rfa+edfa混合放大器、用rfa制成有源无损器件或动态均衡器件。第五章无源光器件和wdm技术2、试分析光耦合器的功能有哪些？如何实现光耦合？如何改变耦合器的分光比？答：（1）功能：以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用；把多个光信号耦合到一起；将光信号分到多根光纤中；（2）实现：在光耦合器输入端加电信号使发光源发光，此光照射到封装在一起的寿光器上后，因光电效应而产生了光电流，电受光器输出端引出，这样就实现光耦合；（3）改变分光比：改变耦合区的长度，就能改变耦合臂分配到的光功率，从而改变分光比。4、光纤偏振控制器和光纤布拉格光栅的工作原理是什么？答：（1）光纤偏振控制器：将光纤缠绕在盘上，由应力引起光纤感生双折射，使输入光在两个偏振方上产生相移，起偏振控制作用；（2）光纤布拉格光栅：fbg提供周期性的耦合点，使单模光纤中入社的基模根据光栅和不同传输常数决定的相位条件，可以耦合成前向或后向传输模式。7、解释环形器的工作原理，给出例子。答：（1）原理：光环形器利用光的偏振现象，其端口的输入输出关系是确定的，且只能正向传输；（2）应用于光分插复用器中，将光隔离器反射回来的光信号通过另外一个端口输出，可与光纤光栅构成wdm系统。13、密集波分复用系统中参考波长为多少？标准的信道间隔是多少？答：密集波分复用系统中参考波长为1552.52nm，标准的信道间隔为0.8nm（在1.55um波段对应10ghz频率间隔）的整数倍。14、dwdm开放式系统和集成式系统的区别？答：（1）开放式系统是在波分复用器前加有波长转换器out，将sdh非规范的波长转化为标准波长；（2）集成式系统是把标准的光波长和满足长距离传输的光源集成在sdh中，整个系统比较简单，没有增加多于设备。15、wdm系统中监控信道的作用是什么？对其有什么要求？答：（1）作用：减少系统发生故障的几率，减少故障修复时间，增强网络的生存性和强壮性，降低运行、维护和管理的成本；（2）条件：监控通路不限制光放大器泵浦波长；监控通路不应限制两线路放大器之间的距离；监控通路不能限制未来在1310nm波长的业务；线路放大器失效时监控通路仍然可用；osc传输应该是分段的具有3r功能和双向传输功能，在每个光放大器中继站上，信息能被正确的接受下来，而且还可以附上新的监控信号；只考虑在两根光纤上传输的双向系统，允许osc在双向传输，以防一旦一根光纤被切断后，监控信息仍然能被线路中断接受。以下是大学体验英语综合教程2(第三版)课后翻译答案unit11. 任何年满18岁的人都有资格投票。(be eligible to, vote)answer:anyone over the age of 18 is eligible to vote.2. 每学期开学前，这些奖学金的申请表格就会由学校发给每一个学生。(apply for, scholarship)answer:a form to apply for these scholarships is sent by the university to every student before the start of every semester.3. 遵照医生的建议，我决定戒烟。(on the advice of)answer:on the advice of my doctor, i decided to give up smoking.4. 公园位于县城的正中央。(be located in)answer:the park is located right in the center of town.5. 这所大学提供了我们所需的所有材料和设备。(facilities)answer:the university provides all the materials and facilities we desire.1. 他们花了多年的时间寻找内心的平静，但是收效甚微。(search for)answer:they spent many years searching for peace of mind, but with little success.2. 这种新药的成功研制已经使许多疾病的治疗发生了根本性的变革。(revolutionize)answer:the successful development of the new drug has revolutionized the treatment of many diseases.3. 由于这个国家的经济不景气，这家公司濒于破产。(on the edge of)answer:the company is on the edge of bankruptcy due to the economic depression in the country.4. 大学毕业后他成为了一名护士。他认为护士这一职业可能很有发展前途。(rewarding)answer:he became a nurse after college. he thought nursing could be a very rewarding career.5. 他像往常一样在文件上签了名。(just as)answer:he signed his name on the paper just as he has always done it.unit21. 警察们正忙着填写关于这场事故的各种表格。(fill out)answer:the policemen are busy fi lling out forms about the accident.2. 我想在还车之前把油箱加满。(fill up, fuel tank)answer:i want to fi ll up the fuel tank before returning the car.3. 如果你要投诉，最好遵循正确的程序。(follow the procedure)answer:if you want to make a complaint, youd better follow the correct procedure.4. 要不是约翰帮忙，我们绝不会这么快就完成实验。(without)answer:we couldnt have fi nished the experiment so soon without johns help.5. 暴风雨之后，岸边的人们焦急地搜索湖面以期发现小船的踪迹。(scan for)answer:after the storm, the people on the shore anxiously scanned the lake for any sign of the boat.1. 这个国家不大，但是在国际事务中它却发挥着重要作用。(play a role)answer:this country is not big, but it plays an important role in international affairs.2. 正是在我叔叔的帮助下，我得以克服困难，按时完成了任务。(it is . that)answer:it was with the help of my uncle that i overcame the difficulty and completed the assignment in time.3. 毕业时他决定留在北京，而他最好的朋友却选择了去西藏。(while)answer:while he decided to stay in beijing upon graduation, his best friend chose to go to tibet.4. 在这次校园英语演讲比赛中，我们班的玛丽获得了第三名。(come in)answer:in this campus english speaking contest, mary from our class came in third.5. 你应该知道学习弹钢琴需要有时间，有金钱，还要有毅力。(as well as)answer:you should know that it takes time, money as well as perseverance to learn to play the piano.unit31. 我发现量入为出地过日子越来越难了。(increasingly)answer:i find it increasingly difficult to live within my income.2. 现代政治家们都试图以电视讲话来影响普通百姓。(reach out)answer:modern politicians try to reach out to ordinary people in their tv speeches.3. 应该帮助学生对人生采取积极的态度。(adopt)answer:pupils should be helped to adopt a positive attitude to life.4. 希望全班同学参加这些讨论。(participate in)answer:everyone in the class is expected to participate in these discussions.5. 如果你犯了罪就必须受到惩罚。(crime)answer:if you commit a crime you must expect to be punished.1.儿子的死让老妇人变得麻木痴呆了。(numb)answer:the old woman was numbed by her sons death.2.身处所有这些烦恼之中，他依然能保持乐观。(in the midst)answer:in the midst of all troubles, he managed to remain cheerful.3. 虽有困难，他们还是设法坚持试验下去。(carry on)answer:they managed to carry on their experiments in spite of the difficulties.4.我们必须淘汰不合格的申请人。(weed out)answer:we have to weed out unqualified applicants.5. 医生要他减少抽烟。(cut down on)answer:the doctor told him to cut down on smoking.unit41.她在公共汽车站一直等到末班车进站。(come in)answer:she waited at the bus stop until the last bus came in.2.如果我们能帮得上忙，尽管和我们联系。(contact)answer:if there is any way we can be of assistance, please do not hesitate to contact us.3 .他需要多少船务人员才能使他的游艇航行？(crew, yacht)answer:how many crew does he need to sail his yacht?4 .虽然她的新书没有上一本好，但是我还是喜欢它。(not quite as)answer:i enjoyed her new book though its not quite as good as her last one.5 .我从未遇到过如此善良的人。(never before)answer:never before have i met such a kind person.1.公共汽车放慢速度并停下，让那位乘客上车。(slow down)answer:the bus slowed down and stopped to allow the passenger to get on board.2.许多车子都驶过去了，可是没有一辆愿意让我们搭便车。(roll by)answer:many vehicles rolled by, but no one offered us a ride.3 .请勿践踏草地。(get off)answer:please get off the grass.4.他按妻子的吩咐，一下班就去了市场。(make ones way)answer:he made his way to the marketplace right after work, as his wife had asked him to do.5 .值得庆幸的是，史蒂夫 (steve) 从自行车上摔下来时没有摔断骨头。(luckily)answer:luckily, steve didnt break any bones when he fell off his bike.unit51. 我们得把感情放在一边，从专业的角度来对待这件事。(from a professional standpoint)answer:we have to put aside our emotions and take it from a professional standpoint.2. 这部戏非常精彩，我很快就沉浸于激动人心的剧情之中。(lose oneself in)answer:the play was so wonderful that i soon lost myself in the excitement of it.3 .她没有什么爱好除非你把看电视也算是一种爱好。(unless)answer:she hasnt got any hobbies unless you call watching tv a hobby.4. 他说他是直接从市长本人那里得到这个信息的。(first-hand)answer:he said that he had got the information first-hand from the mayor himself.5 .既然你不能回答这个问题，我们最好问问别人。(since)answer:since you cant answer the question, perhaps wed better ask someone else.1. 由于公共汽车司机突然刹车，旅客们都不由自主地向前摔倒。(brake, pitch forward)answer:all the passengers pitched forward because the bus driver braked sharply.2. 这个协议将冲破对自由贸易设置的障碍。(break through, obstacle)answer:this agreement will break through the obstacles to free trade.3 .我刚放下叫出租车的电话，车就来了。(soon after)answer:the taxi arrived soon after i rang for it.4. 在过去，不管我什么时候到家，我父母总会等我。(no matter)answer:my parents always waited up for me no matter what time i got home.5 .由于没有一方愿意让步，两个公司之间的对话完全破裂了。(break down)answer:talks between the two companies completely broke down, because neither of them wanted to give in.unit61. 那件工作很难做，不过我想试试看。(have a shot)answer:its a difficult job, but id like to have a shot.2. 这是一本关于商务实践而非理论的书。(as opposed to)answer:this is a book about business practice as opposed to theory.3. 社会活动从未耽误她的学习。(in the way)answer:social activities never get in the way of her studies.4. 直到1911年人们才发现第一种维生素。(it is not until . that)answer:it was not until 1911 that the first of the vitamins was identified.5. 尽管年事已高，爷爷每天还帮忙做家务。(despite)answer:despite advanced years, grandpa helps do housework every day.1. 我们的婚姻很幸福，但我们也曾经历过许多坎坷。(ups and downs)answer:our marriage is happy but weve had many ups and downs.2. 许多外语教师常常在课堂上自顾自地讲得太多。(be inclined to)answer:many teachers of foreign languages are inclined to talk too much themselves in class.3. 那位著名演员每天早晨锻炼一小时以保持健康。(work out)answer:the famous actor keeps fit by working out for an hour every morning.4. 与他促膝长谈之后，她的怀疑消失了。(melt away)answer:after a long heart-to-heart talk with him, her suspicion melted away.5. 目前我们没有职位空缺，但我们肯定会记住您的申请。(keep in mind)answer:we have no vacancies now, but well certainly keep your application in mind.unit71. 他并不后悔说过的话，只是觉得他完全可以不用这种方式表达。(could have done)answer:he did not regret what he had said but felt that he could have expressed it different