光纤通信复习题

1、1居然重复，不能上传，那我再加几个字1、在数字光接收机电路中，为什么要采用均衡器?答：在数字光纤通信系统中，送到发送光端机进行调制的数字信号是一系列矩形 脉冲，具有无穷的带宽。这种脉冲从发送光端机输出后要经过光纤、 光电检测器， 放大器等部件，这些部件的带宽却是有限的，这样，矩形脉冲频谱中只有有限的 频率分量可以通过，从接收机主放大器输出的脉冲形状不再会是矩形的了，将可决电路误判，产生误码。因此，在数字光接收机电路中要采用均衡器。2、画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图绷出興魁刖农了：粉刈常幣沆抵临占汁1口讯坷那记?2掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光 隔离器等构

2、成（2 2 分）。采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激 发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大（2 2 分）。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤 （1 1 分）;光隔离器作用 是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。（1 1 分）4、帧同步码在时分复用中的作用是什么？帧同步码的数据值是否可以改变？答： 在时分复用传输系统中，同一传输频带内的各路信号在时间上被分开来， 利用不同的时隙同步传送各路信号，这就要求收端能准确识别数据流中各路 信号的序号，以便正确完成各路信号在收端的分离。此时传送的数据通常是 以一定数目的数据比特组成数据帧进行传输，要在收端准确识别数

3、据帧的序 号及起止时刻，必须借助于帧同步。所谓帧同步就是在发送端每一个数据帧 中预先规定的帧同步码时隙内， 插入特殊码型的同步码组，使接收端可以确 定一帧数据的起始和结束位置。在数字通信系统中，帧时钟信号频率与位同 步时钟信号频率是整数倍关系，很容易由位同步信号经分频得到，但在一帧 数据的开头和结尾时刻无法由分频器输出的帧时钟确定，即此刻收发双方的 帧同步时钟往往存在相差，必须借助帧同步过程来消除该相差。5、试分析电话通信时伪SDH帧结构。6 EDFA勺三种内部泵浦结构和三种基本应用形式，并说出三种泵浦结构的性能 比较.同向，反向，双向7、 阐述WDMfc传送网络中光复用段层（OMS的功能及其

4、必须具备的能力。答：OMS保证相邻两个波长复用传输设备间多波长复用光信号的完整传输，为多 波长信号提供网络功能，也包括单波长通路的连网功能。OMS勺功能主要有三项： 一是为灵活的多波长网络选路重新安排光复用段功能； 二是为保证多波长光复用 段适配信息的完整性处理光复用段开销； 三是为网络的运行和维护提供光复用段 的检测和管理功能。OMS必须具备两种能力：一是光复用段开销处理，以保证 多波长光复用段适配信息的完整性； 二是光复用段监控能力， 以实现复用段等级 上的操作和管理，如复用段生存性等。8.简述WD光传送网体系中光通道层必须具备的能力。答：光通道层必须具备以下能力： 一是光通道连接的重新安

5、排， 以实现灵活的网 络选路；二是光通道开销的处理， 以保证光通道适配信息的完整性； 三是光通道p-FRAPMA A M2 28 213.80.25 0.1 0.09=52.73km的监控功能，以便能实现网络等级的操作和管理，例如：连接指配、服务质量参 数的交换和网络生存性。1、 某SI型光纤， 光纤的芯径d=2a为100卩m折射率n1=1.458， 包层的折射 率n2=1.450，在该光纤中传输的光波的波长 入=850nm(1) 计算该光纤的V参数(2) 估算在该光纤内传输的模式数量(3) 计算该光纤的数值孔径(4) 计算该光纤单模工作的波长1、解:由于归一化频率V二 a.n；-n2 &-5

6、0.1.4582-1.4520.85=56.36（4分）传播的模式总数 M =V2/2= 1588(3分)该光纤的数值孔径：NA = _ n2- n；=0.153(4分)(4)该光纤单模工作的波长- a n；忙=2.613a . n：-n：=2.613 50、n：-n：2.4052、一个622Mbit/s单模光缆通信系统，系统中所采用的是InGaAs隐埋异质结构 多纵模激光器，其标称波长1=1310nm，光脉冲谱线宽 max乞2nm。发送光功率FT=2dBm。如用高性能的PIN-FET组件，可在 BER =1 1010条件下得到接收灵度PR=-28dBm。光纤固有衰减系数0.25dB/km，光

7、纤色散系数D=1.8ps/(kmnm),若光纤接头损耗为0.09dB/km，活接头损耗1dB,设备富裕度取3.8，光纤线路富余度取0.1dB/km。光通道功率代价1dB.问系统中所允许的最大中继距离是多少？答：先利用P112式(4-2-1)计算出由于衰减的影响所允许的最大中继距离，再 利用P114式(4-2-5)计算出由于色散的影响所允许的最大中继距离，两结 果的最小值即为最大中继距离。= 19.9（卩m43、分光比为3:1的定向耦合器，假设从输入口0输入的功率为1mW，从输入口0到输入口1的插入损耗为1.5dB，求两个输出口的输出光功率。解：由题意得Sf =3即 SRP: P（1分）P +P

8、2R +P2故有R =3F2（1分）已知-10lg旦-1.5（1分）P。得旦=10-0.15由于F0 =1 mw所以P =10-0.15=1O-0.15=O.7O mw（1分）11P2P10-0.15=0.23 mw（1分）334、 设140Mb/s的数字光纤通信系统， 工作波长1300 nm,其他参数如下： 发射光功率为-3dBm接收机的灵敏度为-38 dBm（BER=10），系统余量为4 dB,连接器损耗为0.5 dB/个，平均接头损耗为0.05 dB/km,光纤损耗为0.4 dB/km,试计算损耗限制传输距离1、色散:光脉冲在光纤中传输，随着距离传输距离的加大，脉冲波形在时间上发 生了展

9、宽的现象。0.115 106622080 2 1.851.35km52、激光器输出光功率随温度而变化有两个原因 ：一个是激光器的阀值电流随温 度升高而增大，另一个是外围分子量效率随温度升高而减小。3、光电检测器评价指标。（1）响应度RO和量子效率（2）响应时间（3）暗电流Id（4）雪崩倍增因子G（5）倍增噪声和过剩噪声系数F（G）4、 耦合器的结构类型：光纤型，微器件型和波导型6、PDH有两种基础速率：一种是以1.544 Mb/s为第一级（一次群，或称基群）基础速率， 另一种是以2.O48 Mb/s为第一级（一次群）基础速率。7、 隔离器主要用参数：隔离强度、 精度、温度系数、响应时间。8、STM-1可复用63个2M信号3个34M信号1个140M信号9、WD系统主要有五部分组成：光发射机，光中继放大器，光接收机，光监控 信道，网络管理系统。10、自愈环结构：通道倒换环和复用段倒换环4最佳折射指数分布：具有不同起始条件的子午线，如果它们的空间周期长度相 同，则这些子午线将同时到达终端， 就可以在光纤中产生自聚焦。 这种可使光纤 产生自聚焦时的折射率分布