第一篇：光纖通信技術(shù)試題

1．什么是弱導(dǎo)波光纖？為什么標(biāo)量近似解法只適用于弱導(dǎo)波光纖？

2.請(qǐng)簡(jiǎn)述階躍型折射率分布光纖和梯度型折射率分布光纖的不同導(dǎo)光原理 3．試證明：階躍型光纖的數(shù)值孔徑為什么等于最大射入角的正弦？ 4.數(shù)值孔徑的定義是什么？請(qǐng)用公式推導(dǎo)出其計(jì)算式：NA?n12?

5.光纖色散有哪幾種？它們分別與哪些因素有關(guān)？

6.為什么說采用漸變型光纖可以減少光纖中的模式色散？ 7.如何解釋光纖中的模式色散、材料色散及波導(dǎo)色散？

8.光與物質(zhì)間的作用有哪三種基本過程？說明各具有什么特點(diǎn)？ 9．什么是激光器的閾值條件？ 10.簡(jiǎn)述半導(dǎo)體的光電效應(yīng)？ 11.光纖通信系統(tǒng)都有哪些噪聲？

12．請(qǐng)寫出費(fèi)米分布函數(shù)的表達(dá)式，并說明式中各符號(hào)的含義。13．什么是量子噪聲？形成這一噪聲的物理原因是什么？ 14.什么是模分配噪聲？它是如何產(chǎn)生的？ 15．請(qǐng)寫出誤碼率的三種性能分類及定義。

16.什么是接收靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，它們之間的表示式是什么？ 17．什么是碼間干擾？其產(chǎn)生的原因是什么？

18．什么是可靠性？什么是可靠度？它們之間的區(qū)別是什么？ 19．請(qǐng)用公式推導(dǎo)出串聯(lián)系統(tǒng)總的故障率等于各部件故障率之和。20.抖動(dòng)容限的指標(biāo)有幾種？并說明其含義？ 21．光波分復(fù)用通信技術(shù)的特點(diǎn)有哪些？ 光纖WDM與同軸電纜FDM技術(shù)不同點(diǎn)有哪些？ 23 什么是光通信中的斯托克斯頻率? 24 什么是光通信中的受激拉曼散射? 25 在理論上，光通信中的克爾效應(yīng)能夠引起哪些不同的非線性效應(yīng)? 26 簡(jiǎn)述光纖通信中激光器直接調(diào)制的定義、用途和特點(diǎn)。

27什么是光纖色散？光纖色散主要有幾種類型？其對(duì)光纖通信系統(tǒng)有何影響？ 28分別說明G.652G.653光纖的性能及應(yīng)用。

1.當(dāng)光纖中纖芯折射率n1略高于包層折射率n2，它們的差別極小時(shí)，這種光纖為弱導(dǎo)波光纖。在弱導(dǎo)波光纖中，由于

n2?1，在光纖中形成導(dǎo)波時(shí)，光射線的入射角θ1應(yīng)滿足的n1?1全反射條件為90°>θ1>θC=Sin

n2,由此可得θ1→90°，亦即在弱導(dǎo)波光纖中，光射線幾n1乎與光纖軸平行。從波動(dòng)理論講，導(dǎo)波是均勻平面波，即E和H與傳播方向（光射線指向）垂直，故弱導(dǎo)波光纖中的E和H分布是近似TEM波。其橫向場(chǎng)的極化方向不變。由于E（或H）近似在橫截面上，且空間指向基本不變，這樣就可把一個(gè)大小和方向都沿傳輸方向變化的E（或H）變?yōu)檠貍鬏敺较蚱浞较虿蛔兊臉?biāo)量E（或H），它將滿足標(biāo)量的亥姆霍茲方程，進(jìn)而求出弱導(dǎo)波光纖的近似解，這種方法稱為標(biāo)量近似解法。2.階躍光纖中入射光線在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，從而在纖芯中沿之字形的曲折路徑前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)光的傳輸。

非均勻光纖中入射光線按折射定律在纖芯中傳輸?shù)侥骋稽c(diǎn)時(shí)發(fā)生全反射，折向光纖軸線，從而以曲線形式在光纖中傳輸。

3．當(dāng)光射線從空氣射向光纖端面時(shí)，發(fā)生折射，滿足折射定律n0sin?=n1sin?z，此光線在纖芯中沿?z角方向前進(jìn)，此光線若能在纖芯中傳輸，則需滿足全反射條件，即

?1≥?C?Sin?1n2n?sin?1≥2，又因?yàn)棣葄= 90°-θn1n1

1所以可得sin?=n1sin?z=

222n1sin?1?n11?sin2?1≤n12?n2，由此可見，有sin?max=n1?n2，只要光射線的射入角?≤?max，此光線就可在纖芯中形成導(dǎo)波，也即這些光線被光纖捕捉到了。而反映這種捕捉光線能力的物理量就定義為數(shù)值孔徑，所以數(shù)值孔徑等于最大射入角的正弦。4.數(shù)值孔徑是用來表示光纖收集光線的能力的。NA?n0sinφmax

見教材P30，圖2-6 n0sinφ?n1sinθt

θt?90??θi

若發(fā)生全反射，θi至少應(yīng)等于θC，所以θt?90??θC，此時(shí)對(duì)應(yīng)入射角φmax，NA?n0sinφmax?n1cosθ2n12?n2 因?yàn)??? 22n1C?n11?sin2θC?n11?(n222)?n12?n2 n1 所以 NA?n12?

5.光纖的色散有材料色散、波導(dǎo)色散和模式色散。

材料色散由光纖材料的折射率隨頻率的變化而變化引起的。

波導(dǎo)色散由模式本身的群速度隨頻率的變化而變化引起的。

模式色散由光纖中的各模式之間的群速度不同而引起的。6.漸變型光纖纖芯折射率隨 r的增加按一定規(guī)律減小，即n1(r),則就有可能使芯子中的不同射線以同樣的軸向速度前進(jìn)，產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象，從而減小光纖中的模式色散。

7.材料色散是由于材料本身的折射率隨頻率而變化，使得信號(hào)各頻率成份的群速不同引起的色散。

波導(dǎo)色散是對(duì)于光纖某一模式而言，在不同的頻率下，相位常數(shù)β不同，使得群速不同而引起的色散。模式色散是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速不同而引起的色散。

8.自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收

自發(fā)輻射：可自發(fā)光，是非相干光，不受外界影響。

受激輻射：吸收外來光子能量，發(fā)相干光，產(chǎn)生全同光子，產(chǎn)生光放大。

受激吸收：吸收外來光子能量，不發(fā)光。

9.為了補(bǔ)償激光器內(nèi)光學(xué)諧振腔存在的損耗，使激光器維持穩(wěn)定的激光輸出需要滿足的振幅平衡條件，就是閾值條件。10.光照射到半導(dǎo)體的P-N結(jié)上，使半導(dǎo)體材料中價(jià)帶電子吸收光子的能量，從價(jià)帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價(jià)帶中出現(xiàn)光空穴，總稱光生載流子。光生載流子在外加負(fù)偏壓和內(nèi)建電場(chǎng)的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實(shí)現(xiàn)了輸出電信號(hào)隨輸入光信號(hào)變化的光電轉(zhuǎn)換作用。11.量子噪聲，光電檢測(cè)器噪聲、雪崩管倍增噪聲，光接收機(jī)中的熱噪聲，晶體管噪聲。12.f(E)=11?e(E?Ef)/KT

式中f(E)——費(fèi)米分布函數(shù)，即能量為E的能級(jí)被一個(gè)電子占據(jù)的幾率。E——某一能級(jí)的能量值。K——波爾茲曼常數(shù)，K=1.38×10

?2

3J/K T——絕對(duì)溫度 Ef——費(fèi)米能級(jí)

13.由于光波的傳播是由大量光子傳播來進(jìn)行的。這樣大量的光量子其相位和幅度都是隨機(jī)的。因此，光電檢測(cè)器在某個(gè)時(shí)刻實(shí)際接收到的光子數(shù)是在一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值附近浮動(dòng)，因而產(chǎn)生了噪聲。這就是量子噪聲，這就是量子噪聲，這也是量子噪聲的形成原因。

14.高速率的激光器，其譜線呈現(xiàn)多縱模譜線特性，而且各譜線的能量呈現(xiàn)隨機(jī)分配。因而單模光纖具有色散，所以激光器的各譜線（各頻率分量）經(jīng)光纖傳輸之后，發(fā)生不同的延時(shí)，在接收端造成脈沖展寬。又因?yàn)楦髯V線的功率呈現(xiàn)隨機(jī)分布，因此當(dāng)它們經(jīng)過上述光纖傳輸后，在接收端取樣點(diǎn)得到取樣信號(hào)就會(huì)有強(qiáng)度起伏，至此引入了附加噪聲，這種噪聲就稱為模分配噪聲，這也是模分配噪聲產(chǎn)生的原因。

15.劣化分：1分鐘的誤碼率劣于1×10嚴(yán)重誤碼秒：1分鐘內(nèi)誤碼率劣于1×10

?6。

?3誤碼秒：1秒內(nèi)出現(xiàn)誤碼。

16.所謂接收靈敏度是指滿足給定誤碼率（BER）的條件下，光端機(jī)光接口R的最小平均光功率電平值。

所謂動(dòng)態(tài)范圍是指在滿足給定誤碼率的條件下，光端機(jī)輸入連接器R點(diǎn)能夠接收的最大功率電平值LR與最小功率電平值LR（即接收靈敏度）之差。'D?L'R?LR

17.由于激光器發(fā)出的光波是由許多根線譜構(gòu)成，而每根譜線的傳播速度不同，因而前后錯(cuò)開，使合成的波形的寬度展寬，出現(xiàn)拖尾，造成相鄰兩光脈沖之間的相互干擾，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。這也是碼間干擾產(chǎn)生的原因。

18．可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。可靠性對(duì)產(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對(duì)產(chǎn)品做出了定量的分析，它反映出一種數(shù)量特性。

19.若光纖數(shù)字通信系統(tǒng)由幾個(gè)部分串聯(lián)而成，系統(tǒng)的可靠度 表示為：

RS?R1?R2????????Rn

式中R1，R2，·······Rn分別是串聯(lián)系統(tǒng)中n個(gè)部分的可靠度。

RS?e??St?R1?R2????????Rn =e??1te??2t??????e??nt =e?(?1??2????????n)t

?S??1??2????????n???i?1ni

由上式可見，系統(tǒng)總的故障率等于各串聯(lián)部件故障率之和。

20.抖動(dòng)容限的指標(biāo)分為輸入抖動(dòng)容限和無輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)容限。

輸入抖動(dòng)容限是指光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）允許輸入脈沖存在抖動(dòng)的范圍。

無輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)容限是指輸入信號(hào)無抖動(dòng)的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）輸出信號(hào)的抖動(dòng)范圍。

21.①光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高

②不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號(hào)均可兼容傳輸

③提高光纖的頻帶利用率

④可更靈活地進(jìn)行光纖通信組網(wǎng) ⑤存在插入損耗和串光問題

22⑴傳輸媒質(zhì)不同，WDM系統(tǒng)是光信號(hào)上的頻率分割，同軸系統(tǒng)是電信號(hào)上的頻率分割利用。

⑵在每個(gè)通路上，同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號(hào)4kHz語音信號(hào)，而WDM系統(tǒng)目前每個(gè)波長(zhǎng)通路上是2.5Gbit/sSDH或更高速率的數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)。

23當(dāng)一定強(qiáng)度的光入射到光纖中時(shí)，會(huì)引起光纖材料的分子振動(dòng)，低頻邊帶稱斯托克斯線，高頻邊帶稱反斯托克斯線，前者強(qiáng)度強(qiáng)于后者，兩者之間的頻差稱為斯托克斯頻率

24當(dāng)兩個(gè)頻率間隔恰好為斯托克斯頻率的光波同時(shí)入射到光纖時(shí)，低頻波將獲得光增益，高頻波將衰減，高頻波的能量將轉(zhuǎn)移到低頻波上，這就是所謂的受激拉曼散射(SRS)。

25在理論上，克爾效應(yīng)能夠引起下面三種不同的非線性效應(yīng)，即自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM)。

26直接調(diào)制：即直接對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制，通過控制半導(dǎo)體激光器的注入電流的大小，改變激光器輸出光波的強(qiáng)弱，又稱為內(nèi)調(diào)制。傳統(tǒng)的PDH和2.5Gbit／s速率以下的SDH系統(tǒng)使用的LED或LD光源基本上采用的都是這種調(diào)制方式。直接調(diào)制方式的特點(diǎn)是，輸出功率正比于調(diào)制電流，簡(jiǎn)單、損耗小、成本低。一般情況下，在常規(guī)G.652光纖上使用時(shí)，傳輸距離≤100km，傳輸速率≤2.5Gbit/s。

27由于光纖中所傳信號(hào)的不同頻率成分，或信號(hào)能量的各種模式成分，在傳輸過程中，因群速度不同互相散開，引起傳輸信號(hào)波形失真，脈沖展寬的物理現(xiàn)象稱為色散。光纖色散的存在使傳輸?shù)男盘?hào)脈沖畸變，從而限制了光纖的傳輸容量和傳輸帶寬。從機(jī)理上說，光纖色散分為材料色散，波導(dǎo)色散和模式色散。前兩種色散由于信號(hào)不是單一頻率所引起，后一種色散由于信號(hào)不是單一模式所引起。28 G.652稱為非色散位移單模光纖，也稱為常規(guī)單模光纖其性能特點(diǎn)是：(1)在1310nm波長(zhǎng)處的色散為零。

(2)在波長(zhǎng)為1550nm附近衰減系數(shù)最小，約為0.22dB/km，但在1550nm附近其具有最大色散系數(shù)，為17ps/(nm2km)。

(3)這種光纖工作波長(zhǎng)即可選在1310nm波長(zhǎng)區(qū)域，又可選在1550nm波長(zhǎng)區(qū)域，它的最佳工作波長(zhǎng)在1310nm區(qū)域。G.652光纖是當(dāng)前使用最為廣泛的光纖。G.653 稱為色散位移單模光纖。色散位移光纖是通過改變光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)、折射率分布形狀，力求加大波導(dǎo)色散，從而將零色散點(diǎn)從1310nm位移到1550nm，實(shí)現(xiàn)1550nm處最低衰減和零色散波長(zhǎng)一致。這種光纖工作波長(zhǎng)在1550nm區(qū)域。它非常適合于長(zhǎng)距離單信道光纖通信系統(tǒng)。

第二篇：光纖通信技術(shù)模擬試題

《光纖通信技術(shù)》模擬試題

一、填空（共10題，每題3分）

1、目前，實(shí)用光纖的三個(gè)低損耗窗口在、、附近。

2、在非均勻光纖中，處的折射率最大，因而此處的達(dá)到最大值，即表示該點(diǎn)捕捉光線的能力最。

3、導(dǎo)波的徑向歸一化相位常數(shù)U是表明，而波導(dǎo)的徑向歸一化衰減常數(shù)W是表明。

4、激活物質(zhì)是指。

5、接收靈敏度的定義是。

6、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口是指。

7、光波分復(fù)用是指。

8、光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的抖動(dòng)定義是，抖動(dòng)的程度目前大多用來表示，其符號(hào)為。

9、摻餌光纖放大器的工作波長(zhǎng)范圍在，與光纖的窗口一致。

10、現(xiàn)有接入MSTP平臺(tái)的多業(yè)務(wù)包括、和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

二、選擇題：（共5題，每題2分）

1、反射定律表明了和之間的關(guān)系。

（a）入射波、反射波（b）反射波、入射波

(c)折射波、反射波(d)入射波、折射波

2、非零色散單模光纖的零色散點(diǎn)1.55μm.，而且色散值較。

（a）等于、大（b）不等于、小(c)趨于、大(d)等于、小

3、EDFA的功率增益與和等因素有關(guān)。

（a）光纖色散、光濾波器帶寬（b）泵浦光功率、光纖長(zhǎng)度

(c)光纖時(shí)延、隔離器帶寬(d)光纖衰減、工作頻率

4、激光器的P-I曲線隨溫度的變化而變化，從而導(dǎo)致

（a）波長(zhǎng)（b）譜寬(c)輸出光功率(d)頻率啁啾

5、是指復(fù)用器與中繼器之間、中繼器與中繼器之間傳輸線路。

（a）通道（b）耗盡層(c)復(fù)用段(d)再生段

三、畫圖題：（共1題，每題10分）

1、請(qǐng)畫出用LD管進(jìn)行數(shù)字信號(hào)內(nèi)調(diào)制原理圖

四、問答題（共1題，每題15分）

1、什么是弱導(dǎo)波光纖？為什么標(biāo)量近似解法只適用于弱導(dǎo)波光纖？

五、計(jì)算題：（共3題,共35分）

1、.已知階躍型光纖的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半徑a=10μm，波長(zhǎng)λ0=1.5μm, 試計(jì)算：

（1）數(shù)值孔徑NA（2）歸一化頻率（3）入射光線的激勵(lì)角范圍

2、已知光功率為2.4mw，光波頻率為1015Hz,求單位時(shí)間傳播的光子數(shù)。

3、有622Mbit/s速率的單模光纜傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用InGaAs-LD，其It<50mA，標(biāo)稱波長(zhǎng)為1310nm，光譜寬度為2nm，發(fā)送光功率為-2.3dBm, 接收靈敏度為-38dBm, 動(dòng)態(tài)范圍≥20dB。采用的光纜其固有損耗為0.3dB/km, 接頭損耗為0.1dB/km，光連接器衰減為1dB，光纖色散系數(shù)≤2.0ps/nm·km, 光纖富余度為0.1dB/km。若考慮1dB色散代價(jià)（ε取0.115），5dB設(shè)備富余度，試計(jì)算在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，最大中繼距離為多少？

《光纖通信技術(shù)》模擬試題答案

一、填空（30分）

1、0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm2、r=0,本地?cái)?shù)值孔徑，強(qiáng)

3、在纖芯中，導(dǎo)波沿徑向場(chǎng)的分布規(guī)律，在纖芯包層中，場(chǎng)的衰減規(guī)律

4、可以處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì)

5、在保證接收機(jī)達(dá)到給定的誤碼率或信噪比指標(biāo)條件下，光接收機(jī)所需要的最低的輸入平均光功率Pmin。

6、表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口

7、將兩種或多種各自攜帶有大量信息的不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)，在發(fā)射端經(jīng)復(fù)用器匯合，并將其耦合到同一跟光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端通過解復(fù)用器對(duì)各種波長(zhǎng)的光載波信號(hào)進(jìn)行分離，然后由光接收機(jī)做進(jìn)一步的處理，使原信號(hào)復(fù)原。

8、數(shù)字信號(hào)的有效瞬間，與其理想時(shí)間位置的短時(shí)間偏離，數(shù)字周期，UI9、1．53～1.56μm,最小衰減

10、ATM和TDM業(yè)

二、選擇題（10分））

1、a；

2、b；

3、b；

4、c;

5、d.三、畫圖題：（10分）

見教材P98 圖4-1（c）

四、見教材p22（15分）

五、計(jì)算題：（共35分）

1、（1）NA?n12??1.5?2?0.01?0.2（10分）

（2）V?k0n1a2??2?0.01?2π?1.5?10?8.9 1.5

（3）NA?n0sinφmax?sinφmax

0.2?sinφmax

φ?φmax?11.5?

p2.4?10?32、n???3.62?1015個(gè)（10分）?3415hf6.625?10?103、L??PT?PR?2AC?Pd?ME?2.3?38?2?1?5??55.4km Af?As?MC0.3?0.1?0.1

??1060.115?106

??46.2kmLD?B????D622?2?2

最大中繼距離為46.2km。（15分）

第三篇：光纖通信技術(shù)試題及答案

試題1

《光纖通信技術(shù)》綜合測(cè)試1

一、(20分)填空題：光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)有、、、、和。2光纖的數(shù)值孔徑是表示定義式為。光纖損耗的理論極限值是由和一起構(gòu)成的。

4激光器由、和三部分組成。

5光復(fù)用技術(shù)有：技術(shù)、技術(shù)、技

術(shù)、技術(shù)和技術(shù)。光接收機(jī)的主要指標(biāo)是和。

二、（30分）選擇題：目前光纖通信所用光波的波長(zhǎng)有三個(gè)，它們是：[] A B C D 0.850.800.850.80、1.20、1.51、1.31、1.20、1.80、1.80、1.55、1.70 ；；。下面說法正確的是：[]

A 光纖通信只能用于數(shù)字通信，不能用于模擬通信；

B 光纖通信不能用于數(shù)字通信，只能用于模擬通信；

C 光纖通信即可以用于數(shù)字通信，也可用于模擬通信；

D 光纖通信不能用于數(shù)字通信，也不能用于模擬通信。下面說法正確的是：[]

A 光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為包層、纖芯和涂覆層；

B 光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為纖芯、包層和涂覆層；

C 光纖的典型結(jié)構(gòu)是兩層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為纖芯和涂覆層；

D 光纖的典型結(jié)構(gòu)是兩層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為包層和涂覆層。

4下面說法正確的是：[]

A 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須等于纖芯的折射率；

B 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于纖芯的折射率；

C 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須小于纖芯的折射率；

D 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于涂覆層的折射率。下面說法正確的是：[]

A 多模光纖指的是傳輸多路信號(hào)；

B 多模光纖可傳輸多種模式；

C 多模光纖指的是芯徑較粗的光纖；

D 多模光纖只能傳輸高次模。光纖的連接分為：[]

A 固定連接和永久性連接；

B 固定連接和熔連接；

C 固定連接和活動(dòng)連接；

D 粘連接和熔連接。光合波器是：[]

A 將多個(gè)光波信號(hào)合成一個(gè)光波信號(hào)在一根光纖中傳輸；

B 將多路光信號(hào)合并成一路光信號(hào)在光纖中傳輸；

C 將同波長(zhǎng)的多個(gè)光信號(hào)合并在一起耦合到一根光纖中傳輸；

D 將不同波長(zhǎng)的多個(gè)光信號(hào)合并在一起耦合到一根光纖中傳輸。前向泵浦摻鉺光纖放大器是：[]

A 表示泵浦光比信號(hào)光稍前進(jìn)入摻鉺光纖；

B 表示兩個(gè)泵浦光從兩個(gè)相同方向進(jìn)入摻鉺光纖；

C 表示信號(hào)光比泵浦光稍前進(jìn)入摻鉺光纖；

D 表示信號(hào)光和泵浦光同向進(jìn)入摻鉺光纖。下面說法中正確的是：[]

A 光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)；

B 光發(fā)信機(jī)任務(wù)是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)；

C 光發(fā)信機(jī)是由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器等組成；

D光發(fā)信機(jī)任務(wù)是把光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。光纖單模傳輸條件，歸一化頻率V應(yīng)滿足：[]

AV>2.405 B V<2.405C V>3.832DV<3.832

三、（30分）簡(jiǎn)答題：

1、請(qǐng)畫出光纖的折射率分布圖并寫出折射率的分布函數(shù)表達(dá)式。

2、試畫出光發(fā)送機(jī)的構(gòu)成方框圖并寫出各部分的主要作用。

3、分析說明LD的工作原理，并畫出它的結(jié)構(gòu)圖。

四、（20分）計(jì)算題：

均勻光纖纖芯與包層的折射率分別為n1=1.5,nc=1.485試計(jì)算：

（1）光纖纖芯與包層的相對(duì)折射率差△為多少？

（2）光纖的數(shù)值孔徑NA為多少？

（3）如果去掉光纖的包層和涂敷層，求裸光纖的△和NA分別為多少？

（4）在1m長(zhǎng)的光纖上，由子午線的光程差所引起的最大時(shí)延差為多少

答案1

答案

一、填空（每題1分。共計(jì)30分）

1、光纖、光端機(jī)、光中繼機(jī)、0、85μm、1、31μm、1、55μm、1、31μm、1、55μm。

2、吸收損耗、散射損耗、模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散。

3、受激輻射、自發(fā)輻射、IM、DD。

4、量子噪聲、暗電流、熱。

5、活動(dòng)連接器、光分路/合路器、光波分復(fù)用/解復(fù)用器、光耦合器、光隔離

器等。

6、映射、定位、復(fù)用、TM、ADM、DXC、REG。

二、名詞解釋（每題2分。共計(jì)4分）

1、嚴(yán)重誤碼秒，一秒內(nèi)平均誤碼率超過10E-3。

2、光源在收到全“1”碼時(shí)的平均發(fā)送光功率與收到全“0”碼時(shí)的平均發(fā)送

光功率的比值。

三、判斷題（每題2分。共計(jì)10分）

1、×

2、×

3、×

4、×

5、√

四、簡(jiǎn)答題（每題6分。共計(jì)18分）

1、見教材。

五、計(jì)算題（共計(jì)38分）

1、① n1 =1.51 ② NA=0.22 ③250ns④0;882

2、① 174、0896Mb/s ② 120 ③ 1088kb/s

3、－30dBm、20dB4、52km.

第四篇：光纖通信技術(shù)

淺談光纖通信

摘要：光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中，也可以在電力通信控制系統(tǒng)中發(fā)揮作用，進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制，現(xiàn)在在軍事上也被廣泛應(yīng)用，基于各領(lǐng)域?qū)π畔⒘康男枨蟛粩嘣鲩L(zhǎng)，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)也備受關(guān)注。一條完整的光纖鏈路除受光纖本身質(zhì)量影響外，還取決于光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)的施工工藝和環(huán)境。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及發(fā)展趨勢(shì)，和它以光纖鏈路為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù) 特點(diǎn) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 光纖鏈路

0引言

光纖即為光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外，在應(yīng)用中,光纖常按用途進(jìn)行分類，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。

1光纖通信技術(shù)

自上世紀(jì)光纖通信技術(shù)在全球問世以來，整個(gè)的信息通訊領(lǐng)域發(fā)生了本質(zhì)的、革命性的變革，光纖通信技術(shù)以光波作為信息傳輸?shù)妮d體，以光纖硬件作為信息傳輸媒介，因?yàn)樾畔鬏旑l帶比較寬，所以它的主要特點(diǎn)是:通信達(dá)到了高速率和大容量，且損耗低、體積小、重量輕，還有抗電磁干擾和不易串音等一系列優(yōu)點(diǎn)，從而備受通信領(lǐng)域?qū)I(yè)人士青睞，發(fā)展也異常迅猛。

光纖通信技術(shù)作為在實(shí)際運(yùn)用中相當(dāng)有前途的一種通信技術(shù)，已成為現(xiàn)代化通信非常重要的支柱。作為全球新一代信息技術(shù)革命的重要標(biāo)志之一，光纖通信技術(shù)已經(jīng)變?yōu)楫?dāng)今信息社會(huì)中各種多樣且復(fù)雜的信息的主要傳輸媒介，并深刻的、廣泛的改變了信息網(wǎng)架構(gòu)的整體面貌，以現(xiàn)代信息社會(huì)最堅(jiān)實(shí)的通信基礎(chǔ)的身份，向世人展現(xiàn)了其無限美好的發(fā)展前景。

2光纖通信的特點(diǎn)(1)通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)；一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz。采用這樣的帶寬，只需一秒鐘左右，即可將人類古今中外全部文字資料傳送完畢。目前400Gbit/s系統(tǒng)已經(jīng)投入商業(yè)使用。光纖的損耗極低，在光波長(zhǎng)為1.55μm附近，石英光纖損耗可低于0.2dB/km，這比目前任何傳輸媒質(zhì)的損耗都低。因此，無中繼傳輸距離可達(dá)幾

十、甚至上百公里。

(2)信號(hào)干擾小、保密性能好;

(3)抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量佳,電通信不能解決各種電磁干擾問題，唯有光纖通信不受各種電磁干擾。

(4)光纖尺寸小、重量輕，便于鋪設(shè)和運(yùn)輸；

(5)材料來源豐富,環(huán)境保護(hù)好，有利于節(jié)約有色金屬銅。

(6)無輻射，難于竊聽,因?yàn)楣饫w傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外。

(7)光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命長(zhǎng)。

(8)質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度差。

(9)光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設(shè)備和技術(shù)。

(10)分路、耦合不靈活。

(11)光纖光纜的彎曲半徑不能過小（>20cm）

(12)有供電困難問題。

利用光波在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式．由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點(diǎn)，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光－光纖通信．

3光纖通信技術(shù)的現(xiàn)狀研究

(1)光纖通信技術(shù)中的光纖接入技術(shù)。光纖接入網(wǎng)技術(shù)是信息傳輸技術(shù)的一個(gè)嶄新的嘗試，它實(shí)現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對(duì)信息傳輸速度的要求，主要由寬帶的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶接入兩部分組成。其中后者起著更為關(guān)鍵的作用，即FTTH(意思是光纖到戶)，作為光纖寬帶接入的最后環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)完成全光接入的重要任務(wù)，基于光纖寬帶的相關(guān)特性，為通信接收端的用戶提供了所需的不受限制的帶寬資源。

(2)光纖通信技術(shù)中的波分復(fù)用技術(shù)。即WDM，充分利用了單模光纖低損耗區(qū)的優(yōu)勢(shì)，獲得了大的帶寬資源。波分復(fù)用技術(shù)基于每一信道光波的頻率和波長(zhǎng)不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個(gè)單獨(dú)的通信管道，并在發(fā)送端設(shè)置了波分復(fù)用器，將波長(zhǎng)不同的信號(hào)集合到一起送入單根光纖中，再進(jìn)行信息的傳輸，而接收端的波分復(fù)用器把這些承載著多種不同信號(hào)的、波長(zhǎng)不同的光載波再進(jìn)行分離。

4不斷發(fā)展的光纖通信技術(shù)

(1)光接入網(wǎng)通信技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展?，F(xiàn)存技術(shù)上的接入網(wǎng)依舊是雙絞線銅線的連接，仍然是原始的、落后的模擬系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)中的光接入技術(shù)的應(yīng)用使其成為了全數(shù)字化的，且高度集成的智能化網(wǎng)絡(luò)。

光接入網(wǎng)通信技術(shù)所要達(dá)到的主要目標(biāo)有：最大程度的使維護(hù)費(fèi)用得到降低，故障率得到明顯下降;可以用于新設(shè)備的開發(fā)和新收入的不斷增加；與本地網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，達(dá)到減少節(jié)點(diǎn)數(shù)目和擴(kuò)大覆蓋面范圍的目的;通過光網(wǎng)絡(luò)的建立，為多媒體時(shí)代的到來做好準(zhǔn)備;另外，可以最大化的利用光纖本身的一些優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

(2)光纖通信技術(shù)中光傳輸與交換技術(shù)的融合一光接入網(wǎng)通信技術(shù)的后延?；谏鲜龉饨尤刖W(wǎng)通訊技術(shù)的成熟發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的核心架構(gòu)己經(jīng)得到了翻天覆地的改變，并正在日新月異的變化發(fā)展著，在交換和傳輸兩方面來講也都早已進(jìn)行了好幾代的更新。光接入網(wǎng)技術(shù)和光輸與交換技術(shù)的融合技術(shù)，前者較后者在技術(shù)應(yīng)用上有了一些技術(shù)上改進(jìn)，從而也就提高了全網(wǎng)的往前的進(jìn)一步有效發(fā)展，但此項(xiàng)技術(shù)相對(duì)來講仍不成熟。

(3)新一代的光纖在光纖通信技術(shù)中的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上的G.652單模光纖已經(jīng)在長(zhǎng)距離且超高速的傳送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中表現(xiàn)出了力不從心的缺點(diǎn)，新一代光纖的研發(fā)己成為當(dāng)今務(wù)實(shí)之需，它也構(gòu)成了新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的一個(gè)重要組成部分。在目前普遍需求的干線網(wǎng)和城域網(wǎng)的背景下，基于不同的發(fā)展需要，己經(jīng)發(fā)展出了兩種新一代光纖一非零色散光纖和全波光纖。

4光纖通信鏈路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

4.1光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的目的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是安裝和維護(hù)光纖網(wǎng)絡(luò)的必要部分，是確保電纜支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的一種重要方式。它的主要目的是遵循特定的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)光纖系統(tǒng)連接的質(zhì)量，減少故障因素以及存在故障時(shí)找出光纖的故障點(diǎn)，從而進(jìn)一步查找故障原因。

4.2光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

目前光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為兩大類：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。（1）光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是獨(dú)立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于不同光纖系統(tǒng)，它的測(cè)試極限值是不固定的，它是基于電纜長(zhǎng)度、適配器和接合點(diǎn)的可變標(biāo)準(zhǔn)。目前大多數(shù)光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試使用這種標(biāo)準(zhǔn)。世界范圍內(nèi)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有：北美地區(qū)的EIA/TIA—568—B標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的ISO/IEC11801標(biāo)準(zhǔn)等。（2）光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：光纖應(yīng)用系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是基于安裝光纖的特定應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。每種不同的光纖系統(tǒng)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是固定的。常用的光纖應(yīng)用系統(tǒng)有：100BASE—FX、1000BASE—SX等。

4.3光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過程

對(duì)于光纖系統(tǒng)需要保證的是在接收端收到的信號(hào)應(yīng)足夠大，由于光纖傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用的是光信號(hào)，因此它不產(chǎn)生磁場(chǎng)，也就不會(huì)受到電磁干擾和射頻干擾，不需要對(duì)NEXT等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，所以光纖系統(tǒng)的測(cè)試不同于銅導(dǎo)線系統(tǒng)的測(cè)試。

在光纖的應(yīng)用中，光纖本身的種類很多，但光纖及其系統(tǒng)的基本測(cè)試參數(shù)大致都是相同的。在光纖鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，主要是對(duì)光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測(cè)試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對(duì)光纖通信系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)、傳輸速率、傳

輸容量、傳輸距離、信號(hào)質(zhì)量等有著重大影響。但由于光纖的色散、截止波長(zhǎng)、模場(chǎng)直徑、基帶響應(yīng)、數(shù)值孔徑、有效面積、微彎敏感性等特性不受安裝方法的有害影響,它們應(yīng)由光纖制造廠家進(jìn)行測(cè)試,不需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

在EIA/TIA—568—B中規(guī)定光纖通信鏈路現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所需的單一性能參數(shù)為鏈路損失（衰減）。

（1）光功率的測(cè)試：對(duì)光纖工程最基本的測(cè)試是在EIA的FOTP-95標(biāo)準(zhǔn)中定義的光功率測(cè)試，它確定了通過光纖傳輸?shù)男盘?hào)的強(qiáng)度，還是損失測(cè)試的基礎(chǔ)。測(cè)試時(shí)把光功率計(jì)放在光纖的一端，把光源放在光纖的另一端。

（2）光學(xué)連通性的測(cè)試：光纖系統(tǒng)的光學(xué)連通性表示光纖系統(tǒng)傳輸光功率的能力。光纖系統(tǒng)的光學(xué)連通性是對(duì)光纖系統(tǒng)的基本要求，因此對(duì)光纖系統(tǒng)的光學(xué)連通性進(jìn)行測(cè)試是基本的測(cè)試之一。通過在光纖系統(tǒng)的一端連接光源，在另一端連接光功率計(jì)，通過檢測(cè)到的輸出光功率可以確定光纖系統(tǒng)的光學(xué)連通性。當(dāng)輸出端測(cè)到的光功率與輸入端實(shí)際輸入的光功率的比值小于一定的數(shù)值時(shí)，則認(rèn)為這條鏈路光學(xué)不連通。進(jìn)行光學(xué)連通性的測(cè)試時(shí)，通常是把紅色激光或者其他可見光注入光纖，并在光纖的末端監(jiān)視光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其他的不連續(xù)點(diǎn)，在光纖輸出端的光功率就會(huì)下降或者根本沒有光輸出。

（3）光功率損失測(cè)試：光功率損失這一通用于光纖領(lǐng)域的術(shù)語代表了光纖鏈路的衰減。衰減是光纖鏈路的一個(gè)重要的傳輸參數(shù),它的單位是分貝(dB)。它表明了光纖鏈路對(duì)光能的傳輸損耗（傳導(dǎo)特性），其對(duì)光纖質(zhì)量的評(píng)定和確定光纖系統(tǒng)的中繼距離起到?jīng)Q定性的作用。光信號(hào)在光纖中傳播時(shí)，平均光功率延光纖長(zhǎng)度方向成指數(shù)規(guī)律減少。在一根光纖網(wǎng)線中,從發(fā)送端到接收端之間存在的衰減越大，兩者間可能傳輸?shù)淖畲缶嚯x就越短。衰減對(duì)所有種類的網(wǎng)線系統(tǒng)在傳輸速度和傳輸距離上都產(chǎn)生負(fù)面的影響，但因?yàn)楣饫w傳輸中不存在串?dāng)_、EMI、RFI等問題，所以光纖傳輸對(duì)衰減的反應(yīng)特別敏感。

（4）光纖鏈路預(yù)算（OLB）：光纖鏈路預(yù)算是網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用中允許的最大信號(hào)損失量，這個(gè)值是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的損失量計(jì)算出來的。一條完整的光纖鏈路包括光纖、連接器和熔接點(diǎn)，所以在計(jì)算光纖鏈路最大損失極限時(shí)，要把這些因素全部考慮在內(nèi)。光纖通信鏈路中光能損耗的起因是由光纖本身的損耗、連接器產(chǎn)生的損耗和熔接點(diǎn)產(chǎn)生的損耗三部分組成的。但由于光纖的長(zhǎng)度、接頭和熔接點(diǎn)數(shù)目的不定，造成光纖鏈路的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)不像雙絞線那樣是固定的，因此對(duì)每一條光纖鏈路測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)都必須通過計(jì)算才能得出。

雖然目前光通信的容量已經(jīng)非常大，但仍有大量應(yīng)用能力閑置，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)信息的需求也會(huì)隨之增加，并會(huì)超過現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)承載能力，因此我們必須進(jìn)一步努力研究更加先進(jìn)的光傳輸手段。因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)下，光通信一定會(huì)有更加長(zhǎng)久的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

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第五篇：光纖通信試題（范文模版）

光通信填空題（紅字為答案）

1．電信網(wǎng)絡(luò)常用的拓?fù)湫问接?，?/p>

2．香農(nóng)（Shannon）公式為。

3．華裔科學(xué)家被稱為光纖通信之父，在于他對(duì)石英玻璃導(dǎo)光特性的突破性研究。有人把年稱為光纖通信元年。

4．寫出光的波長(zhǎng)、頻率、速度三者間的關(guān)系。

5．寫出頻率與周期的關(guān)系。

6．寫出光在真空的速度c、在介質(zhì)中的速度v、和折射率n之間的關(guān)系：。

7．可見光在真空中的波長(zhǎng)范圍是：。

8．光在水中的折射率為。

10．光由光密媒質(zhì)n1向光疏媒質(zhì)n2傳播時(shí)，全反射角為θIC=。

11．光子的能量與其頻率的關(guān)系為EP =。

12．光子的波長(zhǎng)（納米）與其能量（電子伏特）的關(guān)系為：。

13．裸光纖通常包括3個(gè)部分，為：。

14．光纖包層的直徑為。

15．單模光纖的纖芯的直徑約為。

16．相對(duì)折射率Δ定義為。

17．多模光纖的相對(duì)折射率Δ通常為：。

18．單模光纖的相對(duì)折射率Δ通常為：。

19．?dāng)?shù)值孔徑NA與纖芯和包層折射率n1、n2的關(guān)系：NA=。

20．?dāng)?shù)值孔徑NA的物理意義是：。

21．?dāng)?shù)值孔徑NA與相對(duì)折射率Δ的關(guān)系：NA=。

22．光纖通信的三個(gè)透光窗口的波長(zhǎng)分別是。。

24．單位長(zhǎng)度的光纖的衰減A的定義是： A(dB/km)=。

25．歸一化截止頻率V與纖芯直徑、波長(zhǎng)及折射率的關(guān)系是V=。

30．光纖色度色散參數(shù)D（λ）的定義式：（它與脈沖展寬Δtchrom、光纖長(zhǎng)度L、譜線寬度Δλ的關(guān)系為： D（λ）=。

31．寫出偏振模色散的脈沖展寬ΔtPMD與偏振模色散系數(shù)DPMD及光纖長(zhǎng)度L的關(guān)系為：

ΔtPMD =。

32． 比特率的定義為：。

35．解決模式色散的最好方法是：。

36．帶寬BW(Gbps)與脈沖展寬Δt（ns）的簡(jiǎn)單關(guān)系為 ：BW(Gbps)=。

38．相速度是如何定義的？vphase = ω / β.39．群速度是如何定義的？vgroup = dω /d β.40．信號(hào)的能量是以哪種速度傳輸?shù)模磕艹^光速嗎？群速度、不能。

41．“光纖的光能僅僅在纖芯中傳播”，這種說法對(duì)嗎？不對(duì)。

42．當(dāng)V值減小到 2.405時(shí)，光纖中僅僅由基模存在(即LP01)，其他模式均截止。

43．光纖通信為什么不使用可見光作光源？硅光纖透光窗口均在近紅外。用可見光時(shí)衰減和色散都很嚴(yán)重。

44．可見光能否在通常的單模光纖中傳播？可以，但衰減大，且通常的單模光纖對(duì)可見光已不是單模的。

45．在普通硅光纖中，零色散波長(zhǎng)為1310nm.46．對(duì)光纖進(jìn)行色度色散補(bǔ)償可使用的方法有色散補(bǔ)償光纖（DCF）和色散補(bǔ)償光柵（DCG）。

47．如果任何頻率的光在光纖中的傳播速度均相同，還會(huì)產(chǎn)生色度色散嗎？不會(huì)。

48．偏振模色散（PMD）難以補(bǔ)償?shù)脑蛟谟谠撋⑹请S時(shí)間隨機(jī)變化的。

48．什么是菲涅耳公式？它用一組方程描述了電磁波在平面界面的傳播規(guī)律（透射波和反射波的幅度位相變化規(guī)律。

49．什么是MFD？模場(chǎng)直徑。

50．什么是光的非線性效應(yīng)？光的傳播特性對(duì)光功率（強(qiáng)度）的依賴性。

51．什么叫光孤立子？對(duì)它的研究有什么意義？

可保持形狀和寬度穩(wěn)定不變的光脈沖。有望在長(zhǎng)距離傳輸時(shí)克服色散（特別是偏振模色散）。

52．什么叫四波混合？它在通信中有什么危害？應(yīng)該怎樣克服？

在波分復(fù)用（WDM）時(shí)，當(dāng)三個(gè)光波（電磁波）在光纖中傳播時(shí)，由于非線性效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生第四個(gè)光波，它的頻率與前三個(gè)光波非常接近，造

成信息光的能量損失和“串音”。

使用非零色散偏移光纖可以減小其危害。

53．在所鋪設(shè)的光纖中，絕大多數(shù)（約90%）為單模光纖，光纖中的信息形式主要是數(shù)字信息。

54．光纖由預(yù)制棒拉制成。

55．光纜是在裸光纖外加上緩沖管、加固件和外套組成。

56．光纖的連接分為熔接和連接器（插頭）連接兩種，熔接的損耗一般在0.1dB以下，插接的平均損耗在0.25dB左右。

57．目前大量使用的連接器為ST、SC、FC。

58．測(cè)量光功率的儀器是光功率計(jì)（PM），它是使用最廣泛的光通信儀器。

59．光時(shí)域反射儀（OTDR），又稱光雷達(dá)，主要用于光纖故障定位。

60．測(cè)量光鏈路的誤碼率要使用誤碼測(cè)量?jī)x。

61．G．652光纖常規(guī)單模光纖，1310nm 處零色散。

62．G．653光纖色散位移光纖，1550nm處零色散，且損耗最小。

63．G．654光纖G.653的改進(jìn)型，1310nm 處零色散，損耗更小，可用于海底光纜。

64．G．655光纖改進(jìn)的色散位移光纖，非零色散，用于波分復(fù)用。

65．瑞利散射：由硅材料固有的非均勻性引起的光傳播方向的改變，它造成的損耗的理論極限是0.149dB/km

66．受激散射：出射波對(duì)于入射波發(fā)生頻率改變（屬非線性效應(yīng)）。主要有兩種：受激拉曼散射和受激布里淵散射。其原理可用于光放大。

67．光與物質(zhì)作用的三種形式是：吸收、自發(fā)輻射、受激輻射。

68．能夠產(chǎn)生激光的基本條件是：實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和光學(xué)諧振腔。

69．諧振腔中的駐波條件為：λ= 2nL/q ,其中L為諧振腔長(zhǎng)度，q為整數(shù)。不同的q取值可對(duì)應(yīng)于不同的縱模。

70．實(shí)用的半導(dǎo)體激光器均為異質(zhì)結(jié)，即PN結(jié)由不同的半導(dǎo)體材料制成。

71．對(duì)于半導(dǎo)體激光器，當(dāng)電流達(dá)到某一值時(shí)，開始產(chǎn)生激光，并使輸出光功率急劇增加，該電流稱為閾值電流。

72．激光器的閾值電流應(yīng)越小越好，目前好的激光器的閾值電流在10mA以下。

73．當(dāng)溫度增加時(shí)，對(duì)同樣的輸入電流，輸出的光功率減小。

74．分布反饋式激光器（DFB-LD）的諧振腔帶有光柵結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生單縱模激光。

75．激光器的有源區(qū)做的非常小時(shí)（納米量級(jí)），可大大改善激光器的性能和效率，這種結(jié)構(gòu)稱為量子阱。

76．激光器激活區(qū)輻射的光子數(shù)與注入載流子數(shù)之比稱為激光器的內(nèi)部量子效率。

77．常用的光電檢測(cè)器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。

78．PIN 中的I 表示本征半導(dǎo)體。

79．光電檢測(cè)器的響應(yīng)度定義為：R=I / P。其中I為檢測(cè)器輸出電流，P為入射光功率。

80．響應(yīng)度和光波長(zhǎng)成正比。

81．保持一定的誤碼率所需要接收的最小光功率稱為接收器的靈敏度，通常其范圍是-30至-45 dBm.82．在沒有光照時(shí)，檢測(cè)器輸出的微小電流稱為：暗電流。

83．無源光器件主要包括：光連接器、光衰減器、光耦合器、光隔離器、光環(huán)行器、光開關(guān)等。

84．無源光器件的制作技術(shù)通?？煞譃楣饫w型、光波導(dǎo)型、微鏡片型三種。

85．解波分復(fù)用的基本元件為光柵。它是一種可對(duì)光波進(jìn)行空間周期性阻擋的光學(xué)元件。

86．在實(shí)際光通信中，目前使用的調(diào)制方法均為光強(qiáng)度調(diào)制，又稱直接檢波調(diào)制。

87．直接檢波調(diào)制又可分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩種，在高速大容量系統(tǒng)應(yīng)采用外調(diào)制。

88．當(dāng)光信號(hào)衰減后需要用重發(fā)器（再生器），將信號(hào)增強(qiáng)，3R重發(fā)器首先對(duì)光信號(hào)進(jìn)行O/E轉(zhuǎn)換。然后將電信號(hào)進(jìn)行放大，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形和再定時(shí)，最后進(jìn)行E /O轉(zhuǎn)換。

89．使用光放大器對(duì)信號(hào)放大，不需要對(duì)信號(hào)作O/E、E /O轉(zhuǎn)換。

90．光放大器通常有半導(dǎo)體光放大器和光纖放大器兩種。

91．摻鉺光纖放大器工作的波長(zhǎng)范圍約為1500nm至1600nm。它是一種寬帶放大器。

92．摻鉺光纖放大器的信號(hào)能量是由泵激光器提供的，它的波長(zhǎng)為980nm。泵激光和信號(hào)激光的能量轉(zhuǎn)換是在摻鉺光纖中進(jìn)行的。

93．按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，密集波分復(fù)用（DWDM）的頻率間隔為100GHz, 相當(dāng)于0.8nm.94．在脈沖序列中連“0”碼后出現(xiàn)的“1”碼，脈沖明顯變小，這種現(xiàn)象稱為碼型效應(yīng)，產(chǎn)生該效應(yīng)的原因是由于激光器的電光延遲。用過調(diào)制補(bǔ)償可以解決該效應(yīng)。

95．光電檢測(cè)器的噪聲主要包括量子噪聲、暗電流噪聲、熱噪聲、放大器噪聲。

96．光纖通信線路編碼的原則是：1）直流分量相對(duì)穩(wěn)定，利于判決識(shí)別；2）限制長(zhǎng)串的“1”或“0”碼，便于時(shí)鐘提??；3）有一定的冗余碼由于管理。

97．PDH的含義為準(zhǔn)同步數(shù)字體系。

98．SDH的含義為同步數(shù)字體系。

99．PDH的主要缺點(diǎn)是：1）世界標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。2）光接口不統(tǒng)一。3)采用準(zhǔn)同步復(fù)用，上下路不方便。4）網(wǎng)絡(luò)管理能力弱，主要面向話音業(yè)務(wù)。100．PDH的最基本傳送模塊是STM-1，其速率為155.520MHz.