电子科大15春《光纤通信》在线作业2答案
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光纤通信习题及答案
业务配置环网容量和任意两节点间业务量由学生自行设计，只要业务占用满足时分复用原理占用信道容量且节点间总容量不溢出信道容量，时隙服用可以VC12或VC4为单位
五、问答（共2题，第1题8分，第2题10分，共18分）
1、阐释WDM的概念，什么是CWDM,什么是DWDM，并写出WDM中的两种重要器件。
WDM，波分复用是指将两种或者多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原。CWDM，粗波分复用系统，是最早的WDM技术，它指1310/1550nm两波长系统，之间波长间隔达两百多纳米。DWDM是密集波分复用系统，是一种波长间隔更紧密的WDM系统。现在的WDM通道间隔只有0,8-2nm，甚至小于0.8nm。WDM中最重要的两种器件分别是光分叉复用设备OADM和光分叉复用器OXC。
定位：将帧偏移信息收进支路单元（TU）或管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现
复用：将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道(TU-12(×3)->TUG(×7)->TUG-3(×3)->VC-4)或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程(AU-4(×1)->AUG（×N）->STM-N)
(a)二纤单向通道倒换环
当BC光缆段的光纤同时被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。如图(b)所示。
(b)二纤单向通道倒换环
网元A到网元C的业务由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上，其中S1业务经光纤由网元D穿通传至网元C，P1光纤的业务经网元B穿通，由于B—C间光缆断，所以光纤P1上的业务无法传到网元C，不过由于网元C默认选收主环S1上的业务，这时网元A到网C的业务并未中断，网元C的支路板不进行保护倒换。网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上，其中P1环上的C到A业务经网元D穿通传到网元A，S1环上的C到A业务，由于B—C间光纤断所以无法传到网元A，网元A默认是选收主环S1上的业务，此时由于S1环上的C→A的业务传不过来，这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信号。网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后，立即切换到选收备环P1光纤上的C到A的业务，于是C→A的业务得以恢复，完成环上业务的通道保护，此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态——切换到选收备环方式。
五、问答（共2题，第1题8分，第2题10分，共18分）
1、阐释WDM的概念，什么是CWDM,什么是DWDM，并写出WDM中的两种重要器件。
WDM，波分复用是指将两种或者多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原。CWDM，粗波分复用系统，是最早的WDM技术，它指1310/1550nm两波长系统，之间波长间隔达两百多纳米。DWDM是密集波分复用系统，是一种波长间隔更紧密的WDM系统。现在的WDM通道间隔只有0,8-2nm，甚至小于0.8nm。WDM中最重要的两种器件分别是光分叉复用设备OADM和光分叉复用器OXC。
定位：将帧偏移信息收进支路单元（TU）或管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现
复用：将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道(TU-12(×3)->TUG(×7)->TUG-3(×3)->VC-4)或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程(AU-4(×1)->AUG（×N）->STM-N)
(a)二纤单向通道倒换环
当BC光缆段的光纤同时被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。如图(b)所示。
(b)二纤单向通道倒换环
网元A到网元C的业务由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上，其中S1业务经光纤由网元D穿通传至网元C，P1光纤的业务经网元B穿通，由于B—C间光缆断，所以光纤P1上的业务无法传到网元C，不过由于网元C默认选收主环S1上的业务，这时网元A到网C的业务并未中断，网元C的支路板不进行保护倒换。网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上，其中P1环上的C到A业务经网元D穿通传到网元A，S1环上的C到A业务，由于B—C间光纤断所以无法传到网元A，网元A默认是选收主环S1上的业务，此时由于S1环上的C→A的业务传不过来，这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信号。网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后，立即切换到选收备环P1光纤上的C到A的业务，于是C→A的业务得以恢复，完成环上业务的通道保护，此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态——切换到选收备环方式。
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
习题二1．光波从空气中以角度1θ=33°投射到平板玻璃表面上，这里的1θ是入射光与玻璃表面之间的夹角。
根据投射到玻璃表面的角度，光束一部分被反射，另一部分发生折射，如果折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，请问玻璃的折射率等于多少？这种玻璃的临界角又是多少？解：入射光与玻璃表面之间的夹角1θ=33°，则入射角57i θ=°，反射角57r θ=°。
由于折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，所以折射角33y θ=°。
由折射定律sin sin i i y y n n θθ=，得到sin /sin sin 67/sin 33y i y n θθ==（自己用matlab 算出来）其中利用了空气折射率1i n =。
这种玻璃的临界角为1arcsinc yn θ=（自己用matlab 算出来） 2．计算1 1.48n =及2 1.46n =的阶跃折射率光纤的数值孔径。
如果光纤端面外介质折射率 1.00n =，则允许的最大入射角max θ为多少？解：阶跃光纤的数值孔径为max sin 0.24NA θ==允许的最大入射角()max arcsin 0.24θ=自己用matlab 算出来3．弱导阶跃光纤纤芯和包层折射率分别为1 1.5n =，2 1.45n =，试计算（1）纤芯和包层的相对折射率∆；（2）光纤的数值孔径NA 。
解：阶跃光纤纤芯和包层的相对折射率差为2212210.032n n n -∆=≈光纤的数值孔径为0.38NA4．已知阶跃光纤纤芯的折射率为1 1.5n =，相对折射（指数）差0.01∆=，纤芯半径25a m μ=，若01m λμ=，计算光纤的归一化频率V 及其中传播的模数量M 。
解：光纤的归一化频率002233.3V a n ππλλ=⋅=光纤中传播的模数量25542V M ≈=5．一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850nm 波长上可以支持1000个左右的传播模式。
电子科大15春《测试与传感技术》在线作业2答案
15春《测试与传感技术》在线作业2
一、单选题（共20 道试题，共100 分。
）
1. 两个压电元件相并联与单片时相比说法正确的是（D）
A. 并联时输出电压不变，输出电容是单片时的一半
B. 并联时输出电压不变，电荷量增加了2倍
C. 并联时电荷量增加了2倍，输出电容为单片时2倍
D. 并联时电荷量增加了一倍，输出电容为单片时的2倍
正确答案：D
2. 下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（）。
A. 应变式传感器
B. 化学型传感器
C. 压电式传感器
D. 热电式传感器
正确答案：B
3. 用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。
A. 接线方便
B. 减小引线电阻变化产生的测量误差
C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响
D. 减小桥路中电源对热电阻的影响
正确答案：B
4. 制造霍尔元件的半导体材料中，目前用的较多的是锗、锑化铟、砷化铟，其原因是这些（）。
A. 半导体材料的霍尔常数比金属的大
B. 半导体中电子迁移率比空穴高
C. 半导体材料的电子迁移率比较大
D. N型半导体材料较适宜制造灵敏度较高的霍尔元件
正确答案：D
5. 电容式传感器做成差动结构后，灵敏度提高了（）倍
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
正确答案：A
6. 电感式传感器的常用测量电路不包括（）。
A. 交流电桥
B. 变压器式交流电桥。
光纤通信技术(第2版)答案
6.试推导渐变型光纤子午线的轨迹方程 答：P15 如式：2-2-18 7. 什么是单模光纤？其单模传输条件是什么？ 答：单模光纤是在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤 在阶跃单模光纤中，只传输LP01 （或称HE11 ）模。因为 LP01 模的归一化截至频率为
Vc(LP11)=2.40483
而模式的传输条件是V>Vc 可传，V≤Vc 截至，因此，要保证光纤中只传输LP01 一个模式则必须要求：
代入数据可得：
0
V 2 n1k0 a
2
2 n1k0 a 2.40483
0 2 0.01 1.5
0 得： 0 a 2.36358 ( m)
a 2.40483
18.渐变型光纤的折射指数分布为
求出光纤的本地数值孔径 解： NA( r ) n 2 ( r ) n 2 ( a )
9.简述EDFA的工作原理 答： P81-P82 （2）EDFA的工作原理中内容 10. EDFA的主要特征指标是什么？说明其含义。 答： P83 “3.EDFA的主要特征参数” 这一部分 11.为什么说F-P腔型滤波器具有频率选择性？ 答： P91 第六段 由于两反射镜的反射系数…… 12.简述光定向耦合器、光隔离器、光环行器以及光开关在光纤通信系统中的作用 答： 光定向耦合器：P88 倒数第二段 光隔离器：P89 倒数第二段 光环行器：P90 最后一段 13.试用图说明光波长转换器的工作原理。 答： P92 图3-45 P93 图3-46 14.什么是波分复用技术？ 答：P93 第一段 15.简述光波分复用器的工作原理。 答：P94 “（1）光波分复用器的工作原理”的内容 16.简述RFA的工作原理。 答：P86 “（2）RFA的工作原理”的内容 17.RFA具有哪些特点？ 答：P85 “1.RFA的特点”的内容
光纤通信技术课后部分习题答案
4.51 Calculate the pulse spreading caused by chromatic dispersion for BF04431-02 multimode grade-index fiber from SpecTran, (See Figure 3.20) operating at 1300 nm. Assume = 70 nm. S: Taking 0 = 1342.5 nm, S0 = 0.097 ps
t GI
L NA 4 L NA 4 32cN 13 32cn13
1 BR 4t
where N1 core group index of refraction
Hence, BRGI
8cn13 8 3 10 8 1.486 3 4.92 10 9 bit / s 4.92Gbit / s L NA4 1 10 3 0.200 4
P 4.34
2
4
t BR
2
2
PD=2.17 dB ( realizable!)
4.56 What is the bit-rate length limitation caused by chromatic disperson for the Spectran fiber referred to in Problem 4.51? S: (BR x L)max = 1 / [4 D()] 1 4( 2 ) D
4.55 What is meant by the term dispersion power penalty? Calculate the disperson power penalty for the pulse spread obtained in Problem 4.51. The BR is 2.5 Gbit/s. S: The amount of transmitting power required for compensating the increase bit error rate (BER) cause by attenuation is called dispersion power penalty. In Problem 4.51, ttotal = tmat = 18 ns (if fiber length is 100 km) PD(dB) = -10 log10 {exp[-(1/4 ) (ttotal)2 (BR)2]} = -10 log10 {exp[-1/4 x (18 x 10-9)2 ( x 2.5 x 109)2]} = 2.17 x 104 dB, enough to burn any type of fiber, impossible. if the fiber length is 1 km:
光纤通讯试题及答案
《光纤通信》试题和参考答案一填空（1×20＝20分）1.系统参考模型有三种假设形式：，和。
2.系统的质量指标: 1. 2. 。
3.SDH称为。
4.是数字信号传输中的一种瞬时不稳定现象。
5.SDH的帧结构是以做基础的矩形块状帧结构。
6.光纤是一种利用原理进行光信号传递的导波介质。
7.局域网的媒质接入控制（MAC）协议包括、和。
8.是用来稳定地、准确地减小信号光功率的无源器件。
9.光放大器主要由放大、组成。
10.LD称为光放大器，EDFA称为光纤放大器。
11.光发射机的基本功能是将携带信息的信号转换成信号。
12.光源的自动功率控制简称。
二选择题：（2×10＝20分）1.ITU―T建议的一个标准最长HRX全长为（）。
A 27500kmB 420kmC 280km2.将传输不同信号的频段之间的间隔（）100GHz的复用通信称为波分复用。
A 大于B 小于C 等于3.当入射角大于临界角时，光的这种现象称为（）。
A 全反射B 漫反射C 折射4.SDH复用结构是指（）。
A 时分复用B 码分复用C 帧结构5.下图中造成损耗影响最大的是（）、（）。
6.均衡器的目的是（）。
A 取样判决 B补偿电信号 C 时钟提取7．波分复用中又将同一窗口开的多路通信称为（）。
A 复合通信B 密集波分复用通信C 单窗口通信8．解决色散补偿问题。
一个有效的解决方法是应用( )进行色散补偿。
A 啁啾光纤光栅B 均衡器C 光隔离器9．定时抖动是指脉码传输系统中的（）。
A 同步误差B 异步误差C 不稳定三判断对错(2×10＝20分)（T or F）1.光纤连接时，产生的损耗主要来自工作人员技术不过关（）2.若光纤的色散大，则经过相同距离的传输出现的波形失真越严重。
（）3.光衰减器和光隔离器结构一样可以互换使用。
（）4.光源的自动温度控制简称APC 。
（）5.光发射机的基本功能是将携带信息的电信号转换成光信号，并将光信号送入光纤中。
电子科大15春《C语言(专科)》在线作业2答案
15春《C语言（专科）》在线作业2一、单选题（共20 道试题，共100 分。
）1. 假设intx[]={1,3,5,7,9,11},*ptr;ptr=x;以下那些是对数组元素的正确引用()A. *(ptr--)B. x[6]C. *(--ptr)D. *(ptr++)正确答案：D2. 以下对二维数组a的正确说明是（）A. inta[3][]B. floata(3,4)C. inta[3][4]D. floata(3,)(4)正确答案：C3. 当数组作函数参数时，选出不正确的描述。
（）A. 实参数组与形参数组类型应一致B. 数组元素做函数实参时，同变量做实参一样是参数传值C. 形参数组可以不定义数组大小D. 实参数组与形参数组大小必须一致，否则Ｃ编译会检查出错正确答案：D4. 要定义一个结构体类型拟包含两个成员，其中成员变量info用来存放整型数据，成员变量link是指向自身结构体的指针。
则下面的定义正确的是()。
A. structnode{intinfo;structnodelink;};B. structnode{intinfo;node*link;};C. structnode{intinfo;struct*link;};D. structnode{intinfo;structnode*link;};正确答案：D5. C语言程序中，main函数的位置（）。
A. 在开头B. 在结尾C. 在中间D. 可以任意正确答案：D6. typedef()A. 可以定义各种类型名和变量名B. 可以创造新的数据类型。
电子科大15春《刑法总论》在线作业2答案
15春《刑法总论》在线作业2
一、单选题（共17 道试题，共85 分。
）
1. 以下不属于犯罪构成的是
A. 犯罪行为
B. 犯罪动机
C. 犯罪结果
D. 犯罪目的
正确答案：B
2. 我国刑罚体系中，唯一不剥夺人身自由的主刑是
A. 管制
B. 逮捕
C. 拘役
D. 拘留
正确答案：A
3. 保险事故的证明人故意提供虚假的证明文件，为他人骗取保险金提供条件的，应当认定为
A. 保险诈骗罪的共犯
B. 伪证罪
C. 诈骗罪的共犯
D. 提供虚假证明文件罪
正确答案：A
4. 甲离婚后嫌才三个月的女儿乙累赘，某日将乙一人留在家中，自己锁门外出。
甲五天后回家，乙已经死在摇篮里，法院判决甲构成故意杀人罪。
甲属于
A. 纯正的不作为犯
B. 不纯正的不作为犯
C. 纯正的作为犯
D. 结果加重犯
正确答案：B
5. 李某为中国农民，2001年9月其在东南亚旅游期间与当地土著发生摩擦，并将一人打成轻伤。
对李某这一行为如何处理？
A. 应当追究刑事责任
B. 应当不追究刑事责任
C. 应当减轻刑事责任
D. 可以不追究刑事责任
正确答案：D
6. 齐某想出国，无奈手中缺钱，某日趁自己做生意的朋友吕某之子小东放学之机，骗其到。
《光纤通信》课后习题答案
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A PD。
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。
光纤通信技术习题及答案(1、2)
光纤通信概论一、单项选择题1.光纤通信指的是：A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式；D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。
2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的：A 近红外区B 可见光区C 远红外区D 近紫外区3 目前光纤通信所用光波的波长范围是：A 0.4～2.0B 0.4～1.8C 0.4～1.5D 0.8～1.64 目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：A 0.85、1.20、1.80；B 0.80、1.51、1.80；C 0.85、1.31、1.55；D 0.80、1.20、1.70。
6 下面说法正确的是：A 光纤的传输频带极宽，通信容量很大；B 光纤的尺寸很小，所以通信容量不大；C 为了提高光纤的通信容量，应加大光纤的尺寸；D 由于光纤的芯径很细，所以无中继传输距离短。
二、简述题1、什么是光纤通信？2、光纤的主要作用是什么？3、与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信有何优点？4、光纤通信所用光波的波长范围是多少？5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少？光纤传输特性测量一、单项选择题1 光纤的损耗和色散属于：A 光纤的结构特性；B 光纤的传输特性；C 光纤的光学特性；D 光纤的模式特性。
2 光纤的衰减指的是：A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少；B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少；C光信号沿光纤传输时，光功率的损耗；D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。
3 光纤的色散指的是：A 光纤的材料色散；B光在光纤中传播时，不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象；C 光纤的模式色散；D 光纤的波导色散。
4 测定光纤衰减的测试方法有三中，它们是：A 切断法、插入损耗法和后向散射法；B 相移法、切断法和散射法；C插入损耗、脉冲时延法和散射法；D 切断法、插入损耗法和相移法。
《光纤通信》第2章作业答案
第2章 光纤一、填空1．被誉为世界光纤之父的是 ，于2009年获得诺贝尔物理学奖。
被誉为中国光纤之父的是 。
答案：高锟，赵梓森。
3．光纤由 和 构成。
答案：纤芯，包层。
4．多模纤芯外径一般为 或 ，包层外径一般为 ，防护层外径一般为 。
头发的直径大概 ，光波长量级为 。
单模光纤纤芯外径一般为 。
答案：50um,62.5um,125um,250um,60um,1um,10um 。
5．光纤的制造工艺主要包括哪三步 、 和 。
答案：原料提纯，预制棒熔炼，拉丝及涂覆。
6．光纤预制棒的熔炼分为管内和管外两种，管内有 和 ，管外有 和 。
答案：MCVD,PCVD,V AD,OVD 。
7．光缆的结构主要包括： 、 和 。
答案：缆芯，加强元件，护层。
9．渐变光纤折射率分别表示式中，当g=1时，为 分布，当g=2时，为 分布，当g=∞时，为 分布。
答案：抛物线，三角，阶跃。
10．从光在光纤中传输的光路判断，（a ）是 光纤，（b ）是 光纤。
（选择阶跃或渐变）答案：阶跃，渐变。
11．光纤的模的实质是 。
答案：满足边界条件的电磁场波动方程的解。
12．当多模光纤的归一化频率相等时，折射率三角分布的光纤模式数目是阶跃光纤的 倍。
答案：1/3。
13．单模光纤如果不是圆柱形对称，基模分解的两个相互正交的线性偏振模传播常数不同，导致了光脉冲的展宽，称这一现象叫 。
答案：偏振模色散。
14．为了保证光纤中只能存在一个模式，归一化频率应该满足 。
答案：V15．多模光纤中的色散是 色散，单模光纤中的色散是 色散。
答案：模间，波长。
17．色散位移型光纤工作波长为 ，非零色散型光纤工作波长为 ，常规型单模光纤工作波长为 ，截止波长位移型工作波长为 。
答案：1.55μm ，1.55μm ，1.31μm ，1.55μm 。
18．当光线中光功率较低时，光纤的折射率一直为常数；当光功率升高后，折射率随光强度的调制而发生变化。
非线性折射率波动效应可分为三类： 、 和 。
《光纤通信基础》习题及答案
《光纤通信基础》部分习题及参考答案
一、相应的名词解释：
1.1、光子学——研究光子作为信息载体的科学，光子不仅是信息载体, 也是能量载体 详细解释：光子学（PHOTONICS）是研究作为信息和能量载体的光子行为及其应用
的科学。在理论上，它主要研究光子的量子特性及其在与物质（包括与分子、原子、电子 以及与光子自身）的相互作用中出现的各类效应及其规律；在应用方面，它的研究内容主 要包括光子的产生、传输、控制以及探测的规律等。 1.2、光纤通信——以光导纤维（光纤）为传输媒质，以光波为载波，实现信息传输。 1.3、光纤通信系统——是以光纤为传输媒介，光波为载波的通信系统。 2.1、单模光纤——是只能传输一种模式的光纤，单模光纤只能传输基模(最低阶模)，不存在 模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。（只能传输 一种模式的光纤称为单模光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模)，它不存在模间时延差， 因此它具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤的带宽一 般都在几十 GHz·km 以上。）（单模光纤只传输一种模式，纤芯直径较细，通常在 4μm～10 μm 范围内。） 2.2、多模光纤——在一定的工作波上，当有多个模式在光纤中传输时，则这种光纤称为多 模光纤。（多模光纤就是允许多个模式在其中传输的光纤，或者说在多模光纤中允许存在多 个分离的传导模。）（多模光纤可传输多种模式，纤芯直径较粗，典型尺寸为 50μm 左右。） 2.3、色散——由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分，在传输 过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。 2.4、模式色散——用光的射线理论来说，就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不 同所造成的时延差。 2.5、光纤——光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。 2.6、阶跃型光纤——阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射 率 n1 和包层的折射率 n2 是均匀常数。 2.7、渐变型光纤——渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少，到 纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。 3.1、受激辐射发光现象——处于粒子数反转分布状态的大多数电子，在受到外来入射光子 激励时同步发射光子的现象，也就是说受激辐射的光子和入射光子，不仅波长相同而且相位、 方向也相同。这样，由弱的入射光激励而得到了强的出射光，起到了光放大作用。 3.2、有源光器件 - --光纤通信使用的有源光器件是光端机的核心，有光源和光检测器两种。 3.3、光源 -- -光源的作用是将信号电流变换为光信号功率， 即实现电-光的转换， 以便在光纤中传输。 目前光纤通信系统中常用的光源主要有：半导体激光器 LD、半导体发光二极管 LED、半导 体分布反馈激光器 DFB 等。
一、相应的名词解释：
1.1、光子学——研究光子作为信息载体的科学，光子不仅是信息载体, 也是能量载体 详细解释：光子学（PHOTONICS）是研究作为信息和能量载体的光子行为及其应用
的科学。在理论上，它主要研究光子的量子特性及其在与物质（包括与分子、原子、电子 以及与光子自身）的相互作用中出现的各类效应及其规律；在应用方面，它的研究内容主 要包括光子的产生、传输、控制以及探测的规律等。 1.2、光纤通信——以光导纤维（光纤）为传输媒质，以光波为载波，实现信息传输。 1.3、光纤通信系统——是以光纤为传输媒介，光波为载波的通信系统。 2.1、单模光纤——是只能传输一种模式的光纤，单模光纤只能传输基模(最低阶模)，不存在 模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。（只能传输 一种模式的光纤称为单模光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模)，它不存在模间时延差， 因此它具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤的带宽一 般都在几十 GHz·km 以上。）（单模光纤只传输一种模式，纤芯直径较细，通常在 4μm～10 μm 范围内。） 2.2、多模光纤——在一定的工作波上，当有多个模式在光纤中传输时，则这种光纤称为多 模光纤。（多模光纤就是允许多个模式在其中传输的光纤，或者说在多模光纤中允许存在多 个分离的传导模。）（多模光纤可传输多种模式，纤芯直径较粗，典型尺寸为 50μm 左右。） 2.3、色散——由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分，在传输 过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。 2.4、模式色散——用光的射线理论来说，就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不 同所造成的时延差。 2.5、光纤——光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。 2.6、阶跃型光纤——阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射 率 n1 和包层的折射率 n2 是均匀常数。 2.7、渐变型光纤——渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少，到 纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。 3.1、受激辐射发光现象——处于粒子数反转分布状态的大多数电子，在受到外来入射光子 激励时同步发射光子的现象，也就是说受激辐射的光子和入射光子，不仅波长相同而且相位、 方向也相同。这样，由弱的入射光激励而得到了强的出射光，起到了光放大作用。 3.2、有源光器件 - --光纤通信使用的有源光器件是光端机的核心，有光源和光检测器两种。 3.3、光源 -- -光源的作用是将信号电流变换为光信号功率， 即实现电-光的转换， 以便在光纤中传输。 目前光纤通信系统中常用的光源主要有：半导体激光器 LD、半导体发光二极管 LED、半导 体分布反馈激光器 DFB 等。
《光纤通信》课后习题及答案
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。
《光纤通信网络（第2版）》习题及题解
1《光纤通信网络（第2版）》习题及题解3-16 从SDH 的帧结构计算STM-1和STM-64每秒传送的比特速率 解：对于STM-1（N = 1），每秒传送的比特速率为8 比持/字节 ⨯ 9 ⨯ 270字节/帧 ⨯ 8 000帧/秒 = 155.52 Mb/s对于STM-64（N = 6 4），每秒传送速率为 8 ⨯ 9 ⨯ 270 ⨯ 64 ⨯ 8 000 = 9953.28 Mb/sSDH 各等级信号的标准速率如附录F 所示。
4-1 mW 和dBm 换算一个LED 的发射功率是3 mW ，如用dBm 表示是多少？经过20 dB 损耗的光纤传输后还有多少光功率？解：LED 的输出功率用式（B.1）计算为dBm = 10 log P = 10 log 3 ≈ 4.77 dBm或者从附录D 中查表也可以近似得到。
经过20 dB 损耗的光纤传输后，还有4.77 - 20 = -15.23 dBm 的光功率。
4-2 光纤衰减注入单模光纤的LD 功率为1 mW ，在光纤输出端光电探测器要求的最小光功率是10 nW ，在1.3 μm 波段工作，光纤衰减系数是0.4 dB/km ，请问无需中继器的最大光纤长度是多少？ 解：由式（4.1.3）可得3in9dB out111010lg 10lg 125 km 0.41010PL P α--⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭4-3 计算单模光纤脉冲展宽考虑波长1 550 nm 处，用群速度色散17 ps/nm ⋅km 的标准单模光纤传输10 Gb/s 的信号，计算经100 km 传输后的脉冲展宽。
如果改用色散值为3.5 ps/nm ⋅km 的色散移位单模光纤传输，脉冲展宽又是多少？ 解：对于10 Gb/s 的信号，其脉冲宽度为τ = 100 ps ，光谱带宽近似为∆f = 1/τ = 10 GHz ，对应的波长带宽由附录式（F.4）得到nm 08.01031010101.5589262=⨯⨯⨯=∆=∆-）（ c f λλ 利用式（4.1.6）可以得到标准单模光纤的脉冲展宽为ps 13608.010100173cd =⨯⨯⨯=∆=∆λτDL色散移位单模光纤的脉冲展宽为2ps 2808.0101003.53cd =⨯⨯⨯=∆=∆λτDL4-4 计算单模光纤带宽计算例4-3的标准单模光纤段和色散移位光纤段的带宽。
光纤通信试题答案
光纤通信试题答案一、选择题1. 光纤通信中，光信号的主要传输媒介是什么？A. 无线电波B. 铜线C. 光导纤维D. 激光答案：C2. 以下哪种光纤结构不属于光纤的基本组成部分？A. 核心B. 包层C. 缓冲层D. 传输介质答案：D3. 在光纤通信系统中，光放大器的主要作用是什么？A. 转换信号B. 放大信号C. 过滤信号D. 压缩信号答案：B4. 光纤通信中，多模光纤和单模光纤的主要区别在于什么？A. 光纤的直径B. 光纤的材料C. 光纤的传输速度D. 光纤的损耗答案：A5. 以下哪种光纤属于特种光纤？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 偏振保持光纤D. 梯度折射率光纤答案：C二、填空题1. 光纤通信系统主要由________、________、________和________四部分组成。
答案：光源，光调制器，光纤，光接收器2. 光纤的数值孔径（NA）是指________与________之间的比值。
答案：光纤核心的接受角度，临界角3. 光纤通信中的色散可以分为________和________两种。
答案：模式色散，材料色散4. 光纤通信中，________是用来衡量光纤传输信号质量的一个重要参数。
答案：信噪比5. 光纤的带宽通常用________来表示。
答案：MHz·km三、简答题1. 简述光纤通信的工作原理。
答：光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
首先，发送端的光源（如激光器或LED）将电信号转换为光信号，并通过光调制器将信息编码到光波上。
然后，光信号在光纤的核心中通过全反射原理传输，沿途可能会经过光放大器进行信号增强。
最后，光信号到达接收端，由光接收器（如光电二极管）将光信号转换回电信号，并通过解调恢复原始信息。
2. 描述单模光纤和多模光纤的主要区别及其各自的应用场景。
答：单模光纤的直径较小，核心直径一般为9微米左右，只能传输一种模式的光波，因此具有较高的带宽和较低的衰减，适用于长距离和高速度的通信。
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《光纤通信技术》网课测试题答案卷5
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《光纤通信技术》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.模拟光接收机的()定义为在接收一定带宽的模拟信号时，满足一定信噪比，所需要的最小平均接收光功率。
A.信噪比B.接收灵敏度C.误码率D.动态范围2.一段40km的光纤链路，发送端的功率为0.01mW，接收光功率为1μW，那光纤损耗系数为()。
A.0.2dB/kmB.0.25dB/kmC.0.5dB/kmD.2.5dB/km3.某光接收机所能承受的最大平均接收光功率为-10dBm，所需最小平均接收光功率为-33dBm，则它的动态范围为()dB。
A.43B.23C.0.3D.5.24.普通单模光纤的最低色散工作波长为()。
A.0.85mmB.1.06mmC.1.31mmD.1.55mm5.已知一光纤通信系统的上升时间为0.6ns，光发射机和光纤的上升时间分别为0.2ns、0.2ns，则光接收机的总上升时间约为()。
A.0.2nsB.0.28nsC.0.411nsD.0.529ns6.半导体光源LD通过光发射与光吸收中的()过程发光。
A.自发辐射B.受激辐射C.光吸收D.热辐射7.在插入比特码的编码中，若插入“1”的奇偶校正码，则10000011的插入P码为()。
A.0B.1C.01D.108.光纤中同一模式由于光源的线宽，不同波长的传输速率不同将导致光脉冲展宽，称为()。
A.模间色散B.模内色散C.波导色散D.材料色散9.在下列选项中，()是目前最为成功、应用最广泛的光信道复用技术。
A.光时分复用B.光码分复用C.光空分复用D.光波分复用10.已知一光放大器能将-10dBm的光信号放大到10mW，饱和输出功率为23dBm。
当10dBm的光信号输入至同一放大器时，输出功率有()。
A.10dBmB.20dBmC.23dBmD.30dBm第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：B2.参考答案：B3.参考答案：B4.参考答案：C5.参考答案：D6.参考答案：B7.参考答案：B8.参考答案：B9.参考答案：D10.参考答案：C。
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15春《光纤通信》在线作业2
一、单选题（共10 道试题，共40 分。
）
1. 目前数字光纤通信系统中采用的主要调制方式是（）。
A. 脉冲编码调制
B. 强度调制-直接检测
C. 相位调制
D. 频率调制
正确答案：B
2. 目前最主要的光信号调制方式是（）。
A. 幅度调制
B. 相位调制
C. 强度调制
D. 频率调制
正确答案：C
3. 光纤芯线n1=2，包层n2=1.732的光纤，当入射角大于（）时能发生全反射。
A. 30度
B. 60度
C. 90度
D. 120度
正确答案：B
4. 接收机的动态范围以（）为单位。
A. dBm
B. dB
C. m/s
D. km/s
正确答案：A
5. 光纤通信中LED代表（）。
A. 激光发射器
B. 长波调制
C. 发光二极管
D. 同步数字转接
正确答案：C
6. 下面哪个不是PCM编码步骤？
A. 抽样
B. 量化
C. 归一化。