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1、1966年7月，英籍华人（高锟）博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。
2、光在光纤中传输是利用光的（折射）原理。
3、数值孔径越大，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)。
4、目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：（0.85μm、1.31μm、1.55μm）。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（PIN光电二极管；雪崩光电二极管）。
6、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸收)，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。
7、在多模光纤中，纤芯的半径越( 大)，可传输的导波模数量就越多。
8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。
9、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。
11、PDH的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于( 开销比特 )的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（灵敏度）。
13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。
14、光纤的（色散）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和（噪声）。
二、选择题：（每小题2分，共20分。
1-7:单选题，8-10：多选题）1、光纤通信是以（A ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。
A、光波B、电信号C、微波D、卫星2、要使光纤导光必须使（ B ）A、纤芯折射率小于包层折射率B、纤芯折射率大于包层折射率C、纤芯折射率是渐变的D、纤芯折射率是均匀的3、（D ）是把光信号变为电信号的器件A、激光器B、发光二极管C、光源D、光检测器4、CCITT于（C）年接受了SONET概念，并重新命名为SDH。
1) 为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是______。
A. 高增益B. 低噪声C. 低增益、低噪声D. 高增益、低噪声2) 对于半导体激光器，当外加正向电流达到某一值时，输出光功率将急剧增加，这时输出的光为______，这个电流称为______电流。
A. 自发辐射光，阈值B. 自发辐射光，阀值C. 激光，阈值D. 激光，阀值3) SDH线路码型一律采用______。
A. HDB3码B. AIM码C. NRZ码D. NRZ码加扰码4) 在SiO2单模光纤中，材料色散与波导色散互相抵消，总色散等于零时的光波长是______。
A. 0.85 μmB. 1.05 μmC. 1.27 μmD. 1.31 μm5) 在阶跃型光纤中，导波的传输条件为______。
A. V＞0B. V＞VcC. V＞2.40483D. V＜Vc6) DFA光纤放大器作为光中继器使用时，其主要作用是______。
A. 使信号放大并再生B. 使信号再生C. 使信号放大D. 降低信号的噪声7) 目前，掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达______。
A. 40 dB左右B. 30 dB左右C. 20 dB左右D. 10 dB左右8) 对于2.048 Mb/s的数字信号，1 UI的抖动对应的时间为______。
A. 488 nsB. 2048 nsC. 488 μsD. 2048 μs9) 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是______。
A. 光纤色散B. 噪声C. 光纤衰减D. 光缆线路长度10) 在薄膜波导中，导波的基模是______。
A. TE0B. TM0C. TE1D. TM12. 写出下列缩写的中文全称（共10分，每题1分）1)GVD (群速度色散)2)STS (同步转移信号)3)ISDN (综合业务数字网)4)AWG (阵列波导光栅)5)OC (光载波)6)WGA (波导光栅路由器)7)GIOF (渐变折射率分布)8)OTDM (光时分复用)9)SCM副载波调制（SCM，Subcarrier modulation）。
一、填空:1、1966年，在英国标准电信实验室工作的华裔科学家 ______ 首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质，为现代光纤通信奠定了理论基础。
2、光纤传输是以______ 作为信号载体，以_____ 作为传输媒质的传输方式。
3、光纤通常由____ 、_____和______ 三部分组成的。
4、据光纤横截面上折射率分布的不同将光纤分类为 _______ 和____ 。
5、光纤色散主要包括材料色散、、和偏振模色散。
6、光纤通信的最低损耗波长是零色散波长是。
7、数值孔径表示光纤的集光能力，其公式为。
8阶跃光纤的相对折射率差公式为________9、光纤通信中常用的低损耗窗口为______ 、1310 nm _____ 。
10、V是光纤中的重要结构参量，称为归一化频率，其定义式为。
11、模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式，称为基模或主模。
12、阶跃折射率光纤单模传输条件为： _____ 。
13、电子在两能级之间跃迁主要有3个过程，分别为______ 、____ 和受激吸收。
14、光纤通信中最常用的光源为__和 ________ 3—15、光调制可分为和两大类。
16、光纤通信中最常用的光电检测器是和。
17、掺铒光纤放大器EDFA采用的泵浦源工作波长为1480nm和。
18、STM-1是SDH中的基本同步传输模块，其标准速率为：______ 。
19、单信道光纤通信系统功率预算和色散预算的设计方法有两种：统计设计法和。
20、光纤通信是以_____ 为载频，以 _____ 为传输介质的通信方式。
21、光纤单模传输时，其归一化频率应小于等于 _____ 。
22. __________________________________________ 数值孔径表示光纤的集光能力，其公式为：_______________________________ 。
23、所谓模式是指能在光纤中独立存在的一种______ 分布形式。
光纤通信简明教程习题及题解《光纤通信简明教程》习题及题解1-1 光程差计算波长为1.55 μm 的两束光沿z 方向传输，从A 点移动到B 点经历的路径不同，其光程差为20 μm ，计算这两束光的相位差。
解：两束光的相位差由式（1.2.8）可知2z φλπΔΔ== 2π×20/1.55 = 25.8 π 弧度2-1 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。
2-2 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（2.3.3）可得3in 9dB out 111010lg 10lg 125 km 0.41010P L P α===????×???? 2-3 材料色散光源波长谱宽λΔ和色散τΔ指的是输出光强最大值一半的宽度，21λΔ称为光源线宽，它是光强与波长关系曲线半最大值一半的宽度，21τΔ是光纤输出信号光强与时间关系曲线半最大值一半的宽度。
已知光纤的材料色散系数为（1.55 μm ）。
11m nm km ps 22??=D 请计算以下2种光源的硅光纤每千米材料色散系数：当光源采用工作波长为1.55 μm 、线宽为100 nm 的LED 时；当光源采用工作波长仍为1.55 μm 、但线宽仅为2 nm 的LD 时。
解：对于LED ，nm 10021=Δλ，由式（2.3.7）可以得到()()()ps 200 2nm 100nm km ps 22km 1111m 21==Δ≈Δ??λτD L ，或者 2.2ns 。
1、光接收机灵敏度的测试，以竣工时的测试指标为准。
NRZ 码2、 FC /PC/APC 。
3、 作用：将电信号转换为光信号，并将光信号射入光纤。
LED 和LD.4、dBm 的含义是：表示绝对功率电平，计算公式为：10lg(电功率/1m w )；dB 的含义是：表示相对功率电平，计算公式为：10lg(甲功率/乙功率 ) 。
5、合成/分离，6、光源是指：能发出一定范围波长的电磁波的物体称为光源 。
7、EDFA 称为：掺铒光纤放大器 ，其作用是对光信号进行放大 。
8、在LD 激光器的预置电路中，APC(Automatic Power Control)的含义是： 自动功率控制 。
9、在光纤通信中，常用的光电检测器是：PIN 光电二极管 和APD 雪崩光电二极管。
10、光衰减器的作用是：对光能量进行预期的衰减，使光能量减小 。
11、法兰盘1、分析PIN 光电二极管的工作原理。
（14分）答：PIN 光电二极管在PN 结中间设置掺杂浓度非常低的I 层，PN 结上有内建电场，当PN 结加上反向电压后，入射光主要在耗尽区被吸收。
在耗尽区产生光生载流子(电子空穴对)，在耗尽区电场作用下，电子向N 区飘移，空穴向P 区飘移，产生光生电动势。
在远离PN 结的地方，因为没有电场的作用，电子空穴作扩散运动，产生扩散电流。
所以，PIN 光电二极管的灵敏度高，接通回路负载 R L 上有电流，于是将光信号转变为电信号，完成光电转换。
2、从原理分析：激光器（LD ）产生激光的两个条件是什么？(6分) 答：一是光的放大作用，它要求电子数反转分布，要求具有正反馈的谐振腔； 二是要满足阈值条件，即光功率增益大于光功率衰减。
一、填空题：（每空1分，共20分）二、原理分析题：（共20分）5分）答：作用是：对光信号能量进行预期的衰减，使光能量减小。
使用场合：光通信系统的指标测量，短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。
2、在光纤通信工程实际中，如何测量光信号的强弱？请说明采用该仪表测试的具体步骤。
光纤通信试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光纤的传输介质是什么？A. 铜线B. 玻璃纤维C. 塑料D. 无线电波答案：B2. 下列哪个是光纤通信的优点？A. 传输距离短B. 抗干扰能力差C. 传输容量大D. 传输速度慢答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：D4. 在光纤通信中，下列哪种光纤损耗最小？A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：B5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是什么？A. 调制解调器B. 光端机C. 路由器D. 交换机答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 光纤通信中，下列哪些因素会影响光纤的传输性能？A. 光纤的折射率B. 光纤的直径C. 光纤的弯曲度D. 光纤的材质答案：A, B, C, D2. 下列哪些是光纤通信系统的主要组成部分？A. 光纤B. 光端机C. 路由器D. 光放大器答案：A, B, D3. 光纤通信中，下列哪些是光信号的调制方式？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：A, B, C4. 在光纤通信中，下列哪些是光纤的类型？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A, B, C5. 光纤通信中，下列哪些是光信号的传输特性？A. 高频带宽B. 低损耗C. 抗电磁干扰D. 传输距离远答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 光纤通信的传输介质是铜线。
（错）2. 光纤通信的传输容量比传统的铜线通信大。
（对）3. 光纤通信中，光信号的调制方式包括调时。
（错）4. 单模光纤的损耗比多模光纤大。
（错）5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是调制解调器。
（错）6. 光纤的折射率不会影响光纤的传输性能。
（错）7. 光纤通信系统的主要组成部分包括光纤和光端机。
（对）8. 光纤通信中，光信号的调制方式只有调幅。
一、填空：I 、 1966年，在英国标准电信实验室工作的华裔科学家 ____________ 首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质，为现代光纤通信奠定了理论基础。
光纤传输是以____ 作为信号载体，以 _______ 作为传输媒质的传输方式。
光纤通常由 ___ 、 _____ 和 ______ 三部分组成的。
据光纤横截面上折射率分布的不同将光纤分类为 __________ 和_光纤色散主要包括材料色散、 ______ 、 ______ 和偏振模色散。
光纤通信的最低损耗波长是 _______ ，零色散波长是数值孔径表示光纤的集光能力，其公式为 _________ 。
阶跃光纤的相对折射率差公式为 光纤通信中常用的低损耗窗口为 10、V 是光纤中的重要结构参量，称为归一化频率，其定义式为_______________________________________________________________________ 。
II 、 _____模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式，称为基模或主模。
12、 阶跃折射率光纤单模传输条件为： _________ 。
13、 电子在两能级之间跃迁主要有 3个过程，分别为 14、 光纤通信中最常用的光源为 __________ 和 15、 光调制可分为 ________ 和 _____ 两大类。
16、 光纤通信中最常用的光电检测器是 _________ 和 _____ 。
17、 掺铒光纤放大器EDFA 采用的泵浦源工作波长为1480nm 和_ 18、 STM-1是SDH 中的基本同步传输模块，其标准速率为： ___________ 。
19、 单信道光纤通信系统功率预算和色散预算的设计方法有两种：统计设计法和 _____ 。
光纤通信是以 __ 为载频，以 _______ 为传输介质的通信方式。
光纤单模传输时，其归一化频率应小于等于 _______ 。
自考光纤通信试题及答案一、选择题1. 光纤通信中，光信号的传输媒介是（）。
A. 铜线B. 光纤C. 无线电波D. 微波答案：B2. 下列哪项不是光纤通信的优点？（）。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 易于安装维护D. 传输速率低答案：D3. 单模光纤和多模光纤的主要区别在于（）。
A. 光纤的直径B. 光纤的材料C. 光纤的折射率分布D. 光纤的长度答案：C4. 光纤通信系统中，光发射机的作用是（）。
A. 将电信号转换为光信号B. 将光信号放大C. 将光信号转换为电信号D. 过滤噪声答案：A5. 在光纤通信中，光放大器的作用是（）。
A. 将电信号转换为光信号B. 将光信号放大C. 将光信号转换为电信号D. 过滤噪声答案：B二、填空题6. 光纤通信是一种利用________作为传输媒介的通信方式。
答案：激光7. 光纤按其传播模式的不同，可分为________和________两种基本类型。
答案：单模光纤、多模光纤8. 光纤通信系统中，________用于将光信号转换回电信号，以便接收端进行处理。
答案：光检测器9. 光纤通信的带宽远远大于________和________，因此可以实现高速数据传输。
答案：同轴电缆、双绞线10. 光纤通信的损耗主要由________、________和弯曲损耗组成。
答案：吸收损耗、散射损耗三、简答题11. 简述光纤通信的基本组成。
答案：光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光放大器、光接收机和相关辅助设备组成。
光发射机负责将电信号转换为光信号，通过光纤传输后，光放大器用于增强光信号，最后光接收机将光信号转换回电信号。
12. 解释为什么光纤通信具有较高的抗干扰能力。
答案：光纤通信具有较高的抗干扰能力，主要是因为光纤由玻璃或塑料制成，不受电磁干扰，同时光纤埋入地下或封装在管道中，不易受到外部环境的影响。
此外，光纤的传输损耗低，信号衰减小，因此传输质量高。
四、计算题13. 假设一个光纤通信系统在1550nm波长下工作，其衰减系数为0.35dB/km。
[键入公司名称][键入文档标题] [键入文档副标题][键入作者姓名]2014/8/1忍人之所不能忍，方能为人知所不能为！！！计算、综合、分析题练习1. 一阶跃折射率光纤，纤芯折射率n 1=1.5，相对折射率差%1=∆，工作波长为1310nm ，试计算：(1) 为了保证单模传输，其芯径应取多大？(2) 若取芯径m 5a μ=，求其数值孔径及其模式数。
2. 设PIN 光电二极管的量子效率为75％，渡越时间为10ps 。
问：(1) 计算该检测器的3dB 带宽；(2) 计算在1.3um 和1.55um 波长时的响应度，并说明为什么在1.55um 处光电二极管比较灵敏。
3.已知阶跃型光纤的n 1=1.5，△=0.5％，工作波长λ=1.31μm 光纤中的导模M=2求：(1) 光纤的数值孔径NA 。
(2分)(2) 全反射临界角θc 。
(3分)(3) 光纤的纤芯半径a 。
(5分)4. 一个GaAsPIN 光电二极管平均每两个入射光子，产生一个电子－空穴对，假设所有的电子都被接收。
(1) 计算该器件的量子效率；(2) 设在1.31um 波段接收功率是10－7W ，计算平均输出光生电流。
(3) 计算这个光电铒极管的长波长截止点λc （超过此波长光电二极管将不工作）。
5. 某SI 型光纤，光纤的芯径d=2a 为100μm ，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λ=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。
6. 有一GaAlAs 半导体激光器，其谐振腔长为300m μ，材料折射率n=3.0，两端的解理面的反射率为0.35。
(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。
(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm ，与此相应的纵模序数。
7. 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=10-9），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。
8. 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。
9. 已知阶跃折射率光纤中n 1=1.52，n 2=1.49。
（1）光纤浸没在水中(n0=1.33)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角；（2）光纤放置在空气中，求数值孔径。
10. 若一个565Mbit/s 单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：光纤通信系统光纤损耗为0.4dB/km ，光纤接头损耗为0.1dB/km ，光源的入纤功率为-2.5dbm ，接收机灵敏度为-37dbm ，线路码型5B6B ，传输速率为677990kbit/s,光源采用MLM －LD ，光源谱宽为2nm ，光纤的色散系数为2.5ps/(km nm)，ε光通道功率参数取0.115。
设计中取光功率代价为1db,光连接器衰减为1db ，光纤富余度为0.1db/km,设备富余度为5.5db 。
试求：系统的最大中继距离。
11. 弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n 1=1.5,n 2=1.45,试计算:(1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ；(2)光纤的数值孔径NA 。
12. 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？13. 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？14. 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 。
15. 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。
试问：（1）其纤芯直径为多少？（2）在1310nm 波长上可以支持多少个模？（3）在1550nm 波长上可以支持多少个模?16. 用纤芯折射率为1 1.5n =，长度未知的弱导光纤传输脉冲重复频率08f MHz =的光脉冲，经过该光纤后，信号延迟半个脉冲周期，试估算光纤的长度L 。
17. 有阶跃型光纤，若1 1.5n =，0 1.31m λμ=，那么（1）若0.25∆=，为保证单模传输，光纤纤芯半径a 应取多大？（2）若取芯径5a m μ=，保证单模传输时，∆应怎么选择？18. 渐变光纤的折射指数分布为()()1/2012r n r n a α⎡⎤⎛⎫=-∆⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦求光纤的本地数值孔径。
19. 某光纤在1300nm 处的损耗为0.6/dB km ，在1550nm 波长处的损耗为0.3/dB km 。
假设下面两种光信号同时进入光纤：1300nm 波长的150W μ的光信号和1550nm 波长的100W μ的光信号。
试问这两种光信号在8km 和20km 处的功率各是多少？以W μ为单位。
20. 一段12km 长的光纤线路，其损耗为1.5/dB km 。
试回答：（1）如果在接收端保持0.3W μ的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？（2）如果光纤的损耗变为2.5/dB km ，则所需的输入光功率为多少？21. 有一段由阶跃折射率光纤构成的5km 长的光纤链路，纤芯折射率1 1.49n =，相对折射率差0.01∆=。
（1）求接收端最快和最慢的模式之间的时延差；（2）求由模式色散导致的均方根脉冲展宽；（3）假设最大比特率就等于带宽，则此光纤的带宽距离积是多少？22. 有10km 长0.30NA =的多模阶跃折射光纤，如果其纤芯折射率为1.45，计算光纤带宽。
23. 计算一个波长为1m λμ=的光子能量，分别对1MHz 和100MHz 的无线电做同样的计算。
24. 太阳向地球辐射光波，设其平均波长0.7m λμ=，射到地球外面大气层的光强大约为20.14/I W cm =。
如果恰好在大气层外放一个太阳能电池，试计算每秒钟到达太阳能电池上每平方米板上的光子数。
25. 如果激光器在0.5m λμ=上工作，输出1W 的连续功率，试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
26. 设PIN 光电二极管的量子效率为80%，计算在1.3m μ和1.55m μ波长时的响应度，说明为什么在1.55m μ处光电二极管比较灵敏。
27. 假设我们想要频分复用60路FM 信号，如果其中30路信号的每一个信道的调制指数3%i m =，而另外30路信号的每一个信道的调制指数4%i m =，试求出激光器的光调制指数。
28. 假设一个SCM 系统有120个信道，每个信道的调制指数为2.3%；链路包括一根损耗为1dB/km 的12km 长的单模光纤，每端有一个损耗为0.5dB 的连接器；激光光源耦合进光纤的功率为2mW ，光源的RIN=-135dB/Hz ；PIN 光电二极管接收机的响应度为0.6A/W ，B=5GHz ，I D =10nA ，R eq =50Ω,F t =3dB 。
试求本系统的载噪比。
29. 假设一个有32个信道的FDM 系统中每个信道的调制指数为 4.4%，若135/RIN dB Hz =-，PIN 光电二极管接收机的响应度为0.6/A W ，5B GHz =，10D I nA =，50eq R =Ω，3t F dB =。
（1）若接收光功率为10dBm -，试求这个链路的载噪比；（2）若每个信道的调制指数增加到7%，接收光功率减少到13dBm -，试求这个链路的载噪比。
30. 一直有一个565Mb/s 单模光纤传输系统，其系统总体要求如下：（1）光纤通信系统的光纤损耗为0.1dB/km ，有5个接头，平均每个接头损耗为0.2dB ，光源的入纤功率为-3dBm ，接收机灵敏度为-56dBm （BER=10-19）。
（2）光纤线路上的线路码型是5B6B ，光纤的色散系数为2ps/（km.nm ），光源光谱宽度为1.8nm 。
求：最大中继距离是多少？注：设计中选取色散（功率）代价为1dB ，光连接器损耗为1dB （发送和接收端各一个），光纤富于度为0.1dB/km ，设备富于度为5.5dB 。
31. 一个二进制传输系统具有以下特性：（1）单模光纤色散为15ps/(nm.km)，损耗为0.2dB/km 。
（2）发射机用1551nm λ=的GaAs 激光源，发射平均光功率为5mW ，谱宽为2nm 。
（3）为了正常工作，APD 接收机需要平均1000个光子/比特。
（4）在发射机和接收机处耦合损耗共计3dB 。
求：（1）数据速率为10和100Mb/s 时，找出受损耗限制的最大传输距离。
（2）数据速率为10和100Mb/s 时，找出受色散限制的最大传输距离。
（3）对这个特殊系统，用图表示最大传输距离与数据速率的关系，包括损耗和色散两种限制。
32. 比较下面两个速率为100Mb/s 的系统其损耗受限的最大传输距离。
系统1工作在850nm ：（1）GaAlAs 半导体激光器：0dBm(1mW)的功率耦合进光纤；（2）硅雪崩光电二极管：灵敏度为-50dBm ；（3）渐变折射率光纤：在850nm 处的损耗为3.5dBm/km ；（4）连接器损耗：每个连接器为1dB 。
系统2工作在1300nm ：（1）InGaAsPLED ：-13dBm 的功率耦合进光纤；（2）InGaAsPIN 光电二极管：灵敏度为-38dBm ；（3）渐变折射率光纤：在300nm 处的损耗为1.5dBm/km ；（4）连接器损耗：每个连接器为1dB 。
每个系统均要求6dB 的系统富于度。
33.某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？34.阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51，n2＝1.49，纤芯半径a＝4μm，工作波长λ＝1.31 μm。
求：（1）相对折射指数差；（2）光纤中传输的模式数量；（3）每公里长度光纤的模式色散35.一光纤通信系统的光纤损耗为0.35 dB/km，光发射机的平均发送光功率为-1dBm，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。
