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光纤通信课后习题答案第一章习题参考答案1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？答：第一根光纤大约是1950年出现的。
传输损耗高达1000dB/km左右。
2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。
答：光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
系统中光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。
中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。
第二章光纤和光缆1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。
2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？答：（1）按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤；按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤；按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G.651光纤（渐变型多模光纤）、G.652光纤（常规单模光纤）、G.653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。
（2）阶跃型光纤的折射率分布渐变型光纤的折射率分布7．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n1=1.50，n2=1.45，光纤的长度L=10Km。
试求：（1）光纤的相对折射率差Δ；（2）数值孔径NA；（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA和相对折射率差Δ。
解：（1）＝n1-n2（2）（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n2=1，则＝n1-n25而最大为1，所以说只要光纤端面的入射角在90O以（2）若a=5μm，保证光纤单模传输时，＝n1-n2第三章光纤的传输特性2．当光在一段长为10km光纤中传输时，输出端的光功率减小至输入端光功率的一半。
第一章光纤通信概述一填空1.华裔学者高锟博士和霍克哈姆科学的预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性。
2.目前光纤通信所使用的频段为电磁频谱上的近红外线。
3.数字光纤通信系统由光发射机、光纤、光接收机构成。
二简答1 光纤通信发展的阶段。
请参考1.12 光纤通信的3个低衰耗波长窗口分别是多少。
0.85μm、1.31μm、1.55μm3个窗口3 简述光纤通信的优点和缺点。
优点：1. 频带宽、通信容量大。
2. 损耗低，传输距离远。
3. 信号串扰小，保密性好。
4. 抗电磁干扰，传输质量佳。
5. 尺寸小、重量轻，便于敷设和传输。
6. 材料来源丰富，环境适应性强。
缺点：1. 光纤性质脆，需要涂覆加以保护。
2. 切断和连接光纤时，需要高精度技术和仪表器具。
3. 光路的分路和耦合不方便。
4.光纤不能输送中继器所需要的电能。
5. 弯曲半径不宜太小。
4 简述光全反射原理。
根据折射理论，光从折射率大的介质进入折射率小的介质时，折射角大于入射角，并随着入射角增大而增大。
当入射角增达到临界角0ϕ时，折射角∠2ϕ=90°，这时光以1ϕ角全反射回去，从能量角度看，折射光能量越来越小，反射光能量越来越大，直到折射光消失。
5 简述光纤通信系统的基本组成。
数字光纤通信系统由光发射机、光纤、光接收机构成。
6 光纤通信系统的主要分类有哪些。
按波长：短波长光纤通信系统、长波长光纤通信系统、超长波长光纤通信系统。
按调制信号形式：模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统。
按传输信号的调制方式：直接调制光纤通信系统、间接调制光纤通信系统。
按光纤传导模式数量：多模光纤通信系统、单模光纤通信系统。
其他划分略。
第二章 光纤光缆一 填空1. 光纤的特性主要分为传输特性（损耗和色散）、机械特性、温度特性三种。
2. 非色散位移光纤零色散波长在1310nm ，在波长为1550nm 处衰减最小。
3. 光纤的主要色散主要有模式色散、材料色散、波导色散三种。
4. 光纤主要由纤芯和包层构成，单模光纤芯径一般为10μm ，多模光纤芯径一般在50μm 左右。
