西昌 光纤通讯复习资料 张.doc

PAGE  PAGE 7 练习题 光纤通信练习题 一、填空题 1.单模光纤中不存在 模式 色散，仅存在 波长 色散，具体来讲，可分为 波导色散和 材料色散 。 2. 光纤中的最低阶非线性效应起源于 三 阶电极化率，它是引起 受激拉曼色散 、 受激布里渊散射 、 和 回波混频 等现象的原因。 3．光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长为 1.31um ， 0.85um ， 1.55um ；最低损耗窗口的中心波长是在 1.55um 。 4.数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能力就越 强 ，光纤与光源之间的耦合效率就越 高 。 5．光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是 受激辐射 ， 受激吸收 ， 自发辐射 ；产生激光的最主要过程是 受激辐射 。 6．光纤单模传输条件，归一化频率V应满足小于2.4048 。 7、光源的作用是将 电信号 变换为 光信号 ；光检测器的作用是将 光信号 转换为 电信号 。 8. 散射损耗与 材料均匀性 及 波长 有关。 9. 单模光纤只能传输一个模式，即 HE11 ，称为光纤的基模。 10. 光缆的种类很多，但是不论它的具体结构如何，都是由 缆芯 、 护套 和 加强组件 组成。 11. 限制光纤传输容量（BL积）的两个基本因素是 带宽 和 长度 。 12. LD是一种 光源 器件，它通过 受激 发射发光，具有输出功率 大 、输出光发散角 窄 、与单模光纤耦合效率 与 、辐射光谱线 窄 等优点。 13. PIN二极管的特点包括 响应速度快 、 转换效率高 和 量子效率高 。 14. LED的主要特性参数为 频谱特性 、 温度特性 和 调制特性 。 15. 光纤和光纤连接的方法有两大类 永久性连接 和 可拆卸连接 。 16. 影响光纤耦合性能的主要因素有 插入损耗 、 功率耦合系数 、 隔离度 和 分光比 。 17. 在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器是 PIN光电二极管 和 APD光电二极管 。 18. 光发送机主要由 光源 、 驱动器 和 调制器 组成。 19. 接收机中存在的噪声源可分为 光电检测器 和 光电接收电路 组成。 20. 构成SDH网络的基本单元称为 网元 。该设备有 TM 、 ADM 、 REG 和DXC 四种。 21. 段开销可以实现 再生断层监控 、 复用段层监控 、 低阶通道段层监控 和 等功能。 22. 对于码速率不同的信号，如果进行复接，则会出现 重叠 和 错位 现象。 23. 数字复接中的码速调整有 正马速调节 、 正负马速调节 和 正负零马速调节 三种方式。 24.光传输设备包括 光发送机 、 光中继 和 光接收 等。 25. 1.7Gb/s的单个比特间隔是 0.0685 ns。 26. 光纤衰减为0.00435dB/m，则10km长光纤的总衰减为 43.5b 。 27. SDH线路码型一律采用 NRZ 。 二、简答 1. 光接收机前端的作用是什么？有哪三种不同的前端设计方案？各有何特点？ 答：前端的作用：实现光/电转换，并实现低噪声的前置放大。三种前置放大器： 1双极性晶体管，码间干扰小，适用于高速传输系统。 2场效应管型，噪音小，高频特性较差，适用于低速率传输系统 3跨阻型，改善了带宽特性和动态范围，并具有良好的噪音特性。 2. 论述光纤损耗和色散对系统设计的限制。 答：1.光线的损耗特性是一个非常重要的对光信号的传播产生制约作用的特性光线的损耗限制了光信号的传播距离。 2.光线色散是光纤通信的另一个重要特性，光线的色散会使输入脉冲在传输过程中展宽产生码间干扰，增加误码率，这样就限制了通信容量。 3、WDM系统是按什么标准进行分类的？各自的特点是什么？ 答：WDM系统是按光波分复用技术标准进行分类，它们之间的划分是按通道间隔来区别。可以分为波分复用(WDM)，密集波分复用(DWDM)和粗波分复用(CWDM)。 WDM容量有限(容量较单通道系统提高—倍)和光放大不能有效解决EDFA工作在1550nm窗口，无法实现1310nm光放大； DWDM的光载波复用数大于8波，信道间隔小于3.2nm； CWDM的光载波复用数小于8波，信道间隔大于3.2nm，且CWDM传输距离小于DWDM。 4、光接收机中存在