《光纤通信技术》课后习题参考答案

《光纤通信技术》课后习题参考答案《光纤通信技术》课后习题参考答案习题1：一.选择题光纤导光原理要求纤芯区的折射率( A )包层的折射率。A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都正2.单模光纤芯区直径比多模光纤芯区直径（ B 。A.大 B.小 C.相等 D.以上都正确3.（ A ）又称非零色散光纤，主要用于高速TDM系统和WDM系统A.G.655 B.G.652 C.G.654 D.G.653光纤的包层直径为（ C 。A.150um B.250um C.125um D.100um通过在纤芯中掺（A ）来提高折射率。A.氧化锗 B.氧化硼 C.氟 D.6.通过在包层中掺（ B ）来降低折射率。A.氧化锗 B.氧化硼 C.氧化磷 D.饵二.填空光纤的包层直径为 125μm ,多模光纤的纤芯区比单模光纤的纤芯区 大 大/小)。光纤的传输特性主要是指 色散 、 衰减 。光缆结构简单可分为缆芯、 加强件 、 护层 。光纤成缆可以有多种结构分为层绞式、 束管 式， 骨架 式和 带状 式。5. G.652 是标准单模光纤, G..653 6.色散和衰减是光纤的主要传输特性，描述光纤色散的参数是色散系数，其单位是ps／nm·km ，描述光纤衰减的参数是损耗系数，其单位是 dB/km 。三.综合光纤损耗的分类。答：吸收损耗

杂质离子的吸收本征吸收

过渡族金属离子紫外吸收红外吸收损耗 折射率分布不均匀散射损耗

制作缺陷本征散射及其它

芯-涂层界面不理想气泡、条纹、结石瑞利散射布里渊散射拉曼散射说明光纤色散的分类，指出多模光纤以那种色散。光纤的几何特性包含哪几项？答：在光纤中一般把色散分成模间色散、色度色散、偏振模色散。多模光纤主要以模间色散为主。光学特性主要有：截止波长、模场直径24根B1.1类单模光纤，请写出该光缆的型号。答：GYTA53-24B1.1光纤有哪几部分组成？答：光纤由纤芯、包层、涂覆层构成。5.分析几种常用单模光纤的特点。（）G.65（普通单模光纤）G.6521310nm1550nm1310nm1550nm（2）G.653（色散位移单模光纤）该类型光纤在1550nm窗口同时获得最低损耗和最小色散值。因此，主要运用于1550nm窗口。适用于高速、长距的单波长通信系统。（3）G.654光纤G.654光纤工作在1550nm窗口上，平均损耗0.15dB/km~0.19dB/km，比其他类型光纤的损耗低。零色散点仍然位于1310nm窗口。主要适用于长中继距离的光传输系统。（4）G.655（非零色散位移单模光纤）该类型光纤在1550nm处具有最低损耗和较小的色散值。适用于高速、长距的光通信系统。同时DWDMDWDM6.请写出光纤通信常用的三个工作窗口。答：光纤通信常用850nm，1310nm，1550nm三个工作窗口。7.常见光测试仪表中的“1310nm”或“1550nm”指的是什么？答：光测试仪表中的1310nm表示设备正处于1310nm窗口测试区光测试仪表中的15500nm表示设备正处于15500nm窗口测试区8.OTDR是什么？答：光时域反射仪（OpticalTimeDomainReflectometer,简称OTDR）。答：光时域反射仪（OpticalTimeDomainReflectometer,简称OTDR）。习题2一、选择题不属于无源光器件的( C )。A.光隔离器 B.光衰减器 C.激光器 D.光滤波2.光纤连接器性能指标不包( C )。A.插入损耗 B.回波损耗 C.隔离度 D.重复3.定向耦合器的作用( A )。A.把一路光分成两路光。 B.把两路光合成一路光。C.把一路光分成两路光或把两路光合成一路光。 D.衰减光信号的大小。4.在光纤通信系统中，只允许一定波长的光信号通过的器件称( D )A.光隔离器 B.光衰减器 C.光耦合器 D.光滤波器二、填空题波长转换器根据波长转换机理可分为光电型 和 全波长型 。光纤连接器的品种型号很多根据插针端面不同分为PCUPCAPC 按照连接头结构形式可分为FC、ST、LC、SC、MTRJ、MU等各种形式。三、综合题列举四种无源光器件。答：光纤连接器、光隔离器、光波长转换器、光衰减器简要说明光衰减器的分类和使用方法。答：光衰减器分为固定式光衰减器和可变式光衰减器。固定光衰减器根据实际需要选择适当衰减值的衰减器串联接入传输链路。可变式光衰减器根据实际需要选择适当衰减值的衰减器串联接入传输链路工进行设置。习题3一、选择题半导体激光器利用物质与光子相互作用中( C 制成。A.自发辐射 B.受激吸收 C.受激辐射 D.受激拉曼散2.半导体发光二极管利用物质与光子相互作用中( A 制成。A.自发辐射 B.受激吸收 C.受激辐射 D.受激拉曼散3.发光二极管相对半导体激光器，少( C 。A.激活物质 B.泵浦源 C.谐振腔 4.在激光振荡器中，完成频率选择和反馈作用的是（C 。A.工作物质B.泵浦源 光学谐振腔 D.激活物5.不属于PIN光电二极管特性参数的( B 。A.暗电流 消光比 C.响应度 响应时间6.半导体发光二极管不利于光纤通信中信号传输的特点是（A A.光谱较宽 B.P-I曲线的线性好 寿命长 温度特性7.光纤通信系统中常用的光检测器主要( C 。A．激光器、发光二极管 分布反馈激光器PIN光电二极C.半导体PIN光电二极管APD雪崩光电二极管D.PIN光电二极管、半导体激光器8.光电二极管(D 。将接收的光功率全部转换为电功率，即满足能量守恒定律将接收的光信号功率转换为倍增电流，即实现信号的放大将接收的光功率一部分转换为电功率，一部分转换为热量9.下列不属于光发送机主要指标的是（D）A.平均发送光功率 消光比 C.光谱特性 响应度二、填空题光检测器是将接收到的 光 信号转变为 电 信号。激光器的阈值电流随着温度的增加而增大 ，随着使用时间的增加而 大 。半导体激光器中，当I<Ith时发出的是 荧光 ，光谱很宽；当I>Ith时出的是 激光 ，光谱很窄。发光二极管发出的始终是荧光 。激光器必须有的三个部分是 工作物质、 泵浦源和 光学谐振腔。光纤通信系统能量常用dBm表示，0dBm=1*10-3 W，-30dBm=1*10-6 。光电检测器的噪声包括热噪声、暗电流噪声和漏电流噪声、散弹噪声。三、综合题答：LEDLD的区别：LED由工作物质，泵浦源构成。●LED是以自发辐射方式工作的，是非相干光源，发出荧光。●LED不需要光学谐振腔，因此LED是无阈值器件，对温度不敏感。●LED有更好的线性输入——输出特性。●InGaAs100ns1300nm6×106个，产生了5.4×106个电子空隙对，则其量子效率是多少？答：0.91.53×10-19J0.6510答：6.5×10-3画出数字光发送机原理方框图均均均均均/均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均均电信光电检号前置测器 大器光纤

主放大 均器 器

判决 解器 码

输出码型 编 信号变换 码电路

路

告警信号光源的间接调制和直接调制分别在什么场合。答：直接调制一般用在短距离、容量较小的光通信系统中直接调制则一般在高速大容量、长距离的光纤通信系统中或相干光通信系统中采用。光发送机的主要性能指标有哪些？光接收机的主要性能指标有哪些？答：光接收机灵敏度、过载功率、动态范围。光接收机灵敏度与过载功率有什么区别？在测试时应该各怎样测试？答：灵敏度为R点处为达到规定的平均误码率（BER）值所需要的平均接收功率的最小值Pmin（mW）为光接收机灵敏度。过载功率为R点处为达到规定的平均误码率为接收机过载功率。在测试时，连接好测试链路，并向系统送入测试信号，灵敏度测试方式为：码达到要求的误码率，并在一定的观察时间内保持稳定，说明系统已经达到要求的状态。断开R点处与光端机的活动连接器，将光衰减器与光功率计连接，读出R点的接收光功率P /P，即为光接收机的最小可接收光功/灵敏度。min r过载功率测试方式为:码达到要求的误码率，并在一定的观察时间内保持稳定，说明系统已经达到要求的状态。断开R点处与光端机的活动连接器，将光衰减器与光功率计连接，读出R点的接收光功率Pma，即为光接收机的过载光功率。习题4一、选择题不属于EDFA的优点( A )。A.噪声大 B.与光纤最小损耗窗口一致 C.泵浦功率低 D.连接损耗2.光电型光中继器的组成不包( D 。A.公务通信 B.监控 C.告警 D.滤3.光放大器的作用( B )。A.把一路光分成两路光。 B.直接对光信号进行放大。C.把一路光分成两路光或把两路光合成一路光。 D.衰减光信号的