光纤通信(题和答案)

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一、填空

1. 光纤是由中心的 纤芯 和外围的 包层 同轴组成的

圆柱形细丝;为实现光能量在光纤中的传输,要求中心的 的折射率 稍高于 外围的 包层 的折射率。

2. 渐变型光纤的 自聚焦效应 说明不同入射角的光线,虽然经历的路程不同,但最终都会聚在 一点上。

3. 单模光纤传输的条件为 v=(2πa/λ)

405.22122<=-n n 。

4. 由于 色散 的存在,使得在光纤中传输的光纤信号,无论是模拟信号还是数字信号的幅度都要减小;光纤的 损耗 决定了系统的 传输距离 。(色散限制了带宽)

5. 通信网由 SDH 传送网 、 WDM 光网络 、光接入网 组成。

6. PON 即 无源光网络 分多址(TDMA) 波分多址(WDMA) (AON 有源光网络)

7. 接入网由 业务节点接口(SNI ) 和 用户网络接口(UNI ) 之间的一系列传送实体组成,为供给电信业务而提供所需的传送承载能力,可经由网络管理接口 3Q 配置和管理。

8. 在SDH 中,将低速的支路信号复接为高速信号,需经过 传输媒质层网络 、

通道层网络、电路层网络。

9.DWDM系统可分为双纤单向传输WDM系统和

单纤双向传输WDM系统。

光与物质互相作用时有三种基本过程:受激吸收/自发辐射/受激辐射

二、选择题

1.1970年,光纤研制取得了重大突破,美国康宁公司成功研制

了损耗为( A )的石英光纤,从而展现了光纤通信美好的

前景。

A)20 dB/km B)1000 dB/km C) dB/km D) 4 dB/km

2.光纤中传送的电磁场模式为D

A)TM波B)EM波C) TEM波D) TM、EM及其混合波

3.影响多模光纤中的色散主要是C>A>B

A)材料色散B)波导色散C) 模式色散D)色度色散

4.下列哪项不属于光无源器件:D

A)连接器B)光耦合器C)光隔离器D)光检测器

5.下列不属于数字光发射机调制特性的是D

A)电光延迟B)弛张振荡C)自脉动现象D)暗电流噪声

6.平均故障间隔时间常用下列哪项表示 B

A)MTTR B)MTBF C)MFRB D)MRTT

7.EDFA工作的窗口是B

A)1310 nm B)1550nm C)980nm D)1480nm

8.下列哪项不属于我国在传输参考模型中提出的参考数字D A)420 km B)5000km C)280km D)6400km (美国)

9.二纤单向复用段倒换环利用下列甚磨协议实现倒换环功能

(A)

A)APS B)AIS C)AC D)SOA

10.STM-1是SDH的同步传输模块,传输速率是A

A)Mb/s B)Mb/s C) Mb/s D) Mb/s

三、判断正确与错误

1.1960年,美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器(T )

2.NA越大,则光纤中的信息传输量越大。(F )

3.高能级的粒子数多,低能级的粒子数少称为粒子数反转分布。

(T)

4.耦合器的主要特性参数如下:耦合比、附加损耗、方向性DIR、

一致性。(F)还有插入损耗

5.SDH传输系统中使用的线路编码是扰码。()

6.SDH的帧结构是块形,有9行,每帧有9*270*N个字节;字

节发送顺序是由下往上逐行发送,每行先右后左。( F )

7.抖动的定义是:数字信号在各有效瞬时对标准时间位置的偏

差。(T )

8. 当光载波波长间隔小于时的复用技术,称为密集波分复用(DWDM )。( F )

9. 故障率的单位Φ,1Φ等于在1010h 内发生一次故障的概率。( F )

10. 光弧子通信可实现超长距离的通信,目前还处于试验阶段。( T )

四、计算与应用

1、写出下列波长对应的频率:

(a )850 nm V/F=λ=3*810/850*910=*1410

(b )1300 nm *1410τ

(c )1550 nm *1410

2、考虑10km 长,NA=的多模阶跃折射率光纤。如果纤芯折射率为,计算光纤带宽 Δns n NA c L n n n c L n 10341

2)(*221*12==-=τ

/4413=dB F ΔτMHz=

3、设140 Mb/s 数字光纤通信系统发射光功率为-3dBm ,接收机灵敏度为-38 dBm ,系统余量为4 dB ,连接器损耗为 dB/对,平均接头损耗为 dB/km ,光纤衰减系数为km ,光纤损耗余量为

dB/km ,计算中继距离L 。

解 L ≤(Pt-Pr-2Ac-Me)/(Af+As+Am) 由题可知 Pt=-3dBm ,Pr=-38dBm ,Me=4dB,Ac=对,As=km,Af=km,Am=km.固得 L ≤(Pt-Pr-2Ac-Me)/(Af+As+Am)=(-3+38-2*)/++=60km 所以受损耗限制的中继距离等于60km.

4、具有光功率x(t)的一个非常窄的脉冲(理想情况下一个单位脉冲函数),被输入光纤并产生一个输出波形。输出脉冲y(t)相应于光纤的脉冲响应。假设输出脉冲是高斯型: y(t)=πσ21

exp(-t 2/2σ2)

其中σ是脉冲宽度的均方根值。证明FWHM (半峰值宽度)带宽为: BW=πσ22

ln

答:因为y (t )为冲击响应,故

H (f )=⎰-∞

∞+-dt ft j t y )2exp()(π

即为频率响应,设f=dB f 3时为半峰值宽度,则 |)0()(3H f H dB |=1/2