第一篇：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，實用光纖的三個低損耗窗口在、、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)的抖動定義是，抖動的程度目前大多用來表示，其符號為。

9、摻餌光纖放大器的工作波長范圍在，與光纖的窗口一致。

10、現(xiàn)有接入MSTP平臺的多業(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、光纖長度

(c)光纖時延、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（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、請畫出用LD管進(jìn)行數(shù)字信號內(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λ0=1.5μm, 試計算：

（1）數(shù)值孔徑NA（2）歸一化頻率（3）入射光線的激勵角范圍

2、已知光功率為2.4mw，光波頻率為1015Hz,求單位時間傳播的光子數(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（ε取0.115），5dB設(shè)備富余度，試計算在系統(tǒng)設(shè)計時，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,本地數(shù)值孔徑，強(qiáng)

3、在纖芯中，導(dǎo)波沿徑向場的分布規(guī)律，在纖芯包層中，場的衰減規(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的光載波信號，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)用器對各種波長的光載波信號進(jìn)行分離，然后由光接收機(jī)做進(jìn)一步的處理，使原信號復(fù)原。

8、數(shù)字信號的有效瞬間，與其理想時間位置的短時間偏離，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（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）

第二篇：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.請簡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？請用公式推導(dǎo)出其計算式：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？ 9．什么是激光器的閾值條件？ 10.簡述半導(dǎo)體的光電效應(yīng)？ 11.光纖通信系統(tǒng)都有哪些噪聲？

12．請寫出費米分布函數(shù)的表達(dá)式，并說明式中各符號的含義。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)的特點有哪些？ 光纖WDM與同軸電纜FDM技術(shù)不同點有哪些？ 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 簡述光纖通信中激光器直接調(diào)制的定義、用途和特點。

27什么是光纖色散？光纖色散主要有幾種類型？其對光纖通信系統(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，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，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時發(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，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，又因為θz= 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，此時對應(yīng)入射角φmax，NA?n0sinφmax?n1cosθ2n12?n2 因為 ?? 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，使得信號各頻率成份的群速不同引起的色散。

波導(dǎo)色散是對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)體材料中價帶電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價帶中出現(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)建電場的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實現(xiàn)了輸出電信號隨輸入光信號變化的光電轉(zhuǎn)換作用。11.量子噪聲，光電檢測器噪聲、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)——費米分布函數(shù)，即能量為E的能級被一個電子占據(jù)的幾率。E——某一能級的能量值。K——波爾茲曼常數(shù)，K=1.38×10

?2

3J/K T——絕對溫度 Ef——費米能級

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，光電檢測器在某個時刻實際接收到的光子數(shù)是在一個統(tǒng)計平均值附近浮動，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，在接收端造成脈沖展寬。又因為各譜線的功率呈現(xiàn)隨機(jī)分布，因此當(dāng)它們經(jīng)過上述光纖傳輸后，在接收端取樣點得到取樣信號就會有強(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)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。可靠性對產(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對產(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.抖動容限的指標(biāo)分為輸入抖動容限和無輸入抖動時的最大輸出抖動容限。

輸入抖動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的范圍。

無輸入抖動時的最大輸出抖動容限是指輸入信號無抖動的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）輸出信號的抖動范圍。

21.①光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡單、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)是光信號上的頻率分割，同軸系統(tǒng)是電信號上的頻率分割利用。

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

23當(dāng)一定強(qiáng)度的光入射到光纖中時，會引起光纖材料的分子振動，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)兩個頻率間隔恰好為斯托克斯頻率的光波同時入射到光纖時，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)制方式的特點是，輸出功率正比于調(diào)制電流，簡單、損耗小、成本低。一般情況下，在常規(guī)G.652光纖上使用時，傳輸距離≤100km，傳輸速率≤2.5Gbit/s。

27由于光纖中所傳信號的不同頻率成分，或信號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)男盘柮}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不是單一頻率所引起，后一種色散由于信號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是：(1)在1310nm波長處的色散為零。

(2)在波長為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)這種光纖工作波長即可選在1310nm波長區(qū)域，又可選在1550nm波長區(qū)域，它的最佳工作波長在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，從而將零色散點從1310nm位移到1550nm，實現(xiàn)1550nm處最低衰減和零色散波長一致。這種光纖工作波長在1550nm區(qū)域。它非常適合于長距離單信道光纖通信系統(tǒng)。

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)》綜合測試1

一、(20分)填空題：光纖通信的主要優(yōu)點有、、、、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有三個，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；

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 固定連接和活動連接；

D 粘連接和熔連接。光合波器是：[]

A 將多個光波信號合成一個光波信號在一根光纖中傳輸；

B 將多路光信號合并成一路光信號在光纖中傳輸；

C 將同波長的多個光信號合并在一起耦合到一根光纖中傳輸；

D 將不同波長的多個光信號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 表示泵浦光比信號光稍前進(jìn)入摻鉺光纖；

B 表示兩個泵浦光從兩個相同方向進(jìn)入摻鉺光纖；

C 表示信號光比泵浦光稍前進(jìn)入摻鉺光纖；

D 表示信號光和泵浦光同向進(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)是把模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號；

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

D光發(fā)信機(jī)任務(wù)是把光信號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）簡答題：

1、請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試計算：

（1）光纖纖芯與包層的相對折射率差△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長的光纖上，由子午線的光程差所引起的最大時延差為多少

答案1

答案

一、填空（每題1分。共計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”碼時的平均發(fā)送光功率與收到全“0”碼時的平均發(fā)送

光功率的比值。

三、判斷題（每題2分。共計10分）

1、×

2、×

3、×

4、×

5、√

四、簡答題（每題6分。共計18分）

1、見教材。

五、計算題（共計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 模擬試題 J

光纖通信模擬試題1

一、選擇題

1.目前光纖通信中所使用的光波的波長區(qū)域是()

A.紅外區(qū)B.遠(yuǎn)紅外區(qū)C.紫外區(qū)D.近紅外區(qū)

2.表示光纖色散程度的物理量是()

A.時延B.頻帶帶寬C.時延差D.相位差

3.在外來光子的激發(fā)下，低能級E1上的電子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而躍遷到高能級E2的過程稱為()

A.自發(fā)輻射B.受激輻射C.受激吸收D.康普頓效應(yīng)

4.EDFA中，光濾波器的主要作用是()

A.使泵浦光和信號光耦合B.濾除光放大器的輸出噪聲

C.提高光放大增益D.使信號再生

5.目前，摻鉺光纖放大器的噪聲系數(shù)可低達(dá)()

A.-3 dB～0 dBB.0 dB～3 dBC.4 dB～5 dBD.10 dB～15 dB

二、填空題11.利用光波作為載頻的通信方式稱為___________________。

12.通常根據(jù)傳播方向上有無電場分量或磁場分量，可將光(電磁波)的傳播形態(tài)分成TE波，TEM波和___________________三類。

15.按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有___________________和斜射線兩類。

16.漸變型光纖中，子午射線的自聚焦是指光纖中不同的射線具有___________________的現(xiàn)象。

17.光纖是一種介質(zhì)光波導(dǎo),具有把光封閉在其中進(jìn)行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。它是由直徑大約只有___________________的細(xì)玻璃絲構(gòu)成。

18.處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為___________________。

19.激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的___________________。

20.隨著激光器溫度的上升，其輸出光功率會___________________。

21.EDFA的輸出飽和功率是指___________________時所對應(yīng)的輸出功率。

22.EDFA作為發(fā)射機(jī)功率放大器使用的主要作用是___________________。

23.在光纖通信系統(tǒng)中，利用光纖來傳輸監(jiān)控信號時，通?？刹捎妙l分復(fù)用和___________________兩種傳輸方式。

24.對光隔離器的主要要求是：插入損耗低和___________________。

25.光纖通信系統(tǒng)中(武漢自考)常用的線路碼型有：mBnB碼、插入比特碼和___________________等。

26.STM-1幀結(jié)構(gòu)中，管理單元指針的位置在___________________列中的第4行。

27.虛容器是SDH中最重要的一種信息結(jié)構(gòu)，它由容器輸出的信息凈負(fù)荷和_________來組成。

28.STM-1信號中，一幀中包含的字節(jié)數(shù)為___________________。

29.由光電檢測器引入的噪聲主要有量子噪聲、___________________和雪崩管倍增噪聲等三種。

30.在保證系統(tǒng)誤碼率指標(biāo)的要求下，測得接收機(jī)的最低輸入光功率為0.1 μW，最大允許輸入光功率為0.1 mW，則該接收機(jī)的動態(tài)范圍為___________________dB。

三、名詞解釋題

31.光纖中的模式32.本地數(shù)值孔徑33.激光器的溫度特性34.誤碼率(BER)35.光接收機(jī)靈敏度

四、畫圖題

36.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光發(fā)射機(jī)的基本組成原理框圖。

37.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光接收機(jī)的基本組成原理框圖。

五、簡答題

38.何謂漸變型光纖的最佳折射指數(shù)分布?其最佳折射指數(shù)分布形式又是什么?

39.光纖通信對半導(dǎo)體光源有哪些基本要求?

40.在我國采用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，PCM端機(jī)輸出端口的接口碼速率和接口碼型分別是什么?

41.什么是雪崩光電二極管的雪崩倍增效應(yīng)?

六、計算題

42.階躍型光纖，已知纖芯折射率n1=1.51，相對折射率差Δ=0.18%，纖芯半徑a=3.5 μm，工作波長λ=1.31 μm。

求：(1)每公里光纖的模式色散；

(2)光纖中可以傳輸?shù)哪Ｊ健?/p>

43.某光纖通信系統(tǒng)中，已知光接收機(jī)靈敏度為-38 dBm，光發(fā)射機(jī)光源的入纖光功率為0.mw，光纖衰減系數(shù)為0.34 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設(shè)計要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，試核算該系統(tǒng)的無中繼傳輸距離能否滿足100 km的要求。

光纖通信模擬試題2

一、選擇題

1.通常，影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素是()

A.光纖色散B.噪聲C.光纖衰減D.光纜線路長度

2.目前，摻鉺光纖放大器噪聲系數(shù)可低至()

A.－3 dB～0 dBB.0 dB～3 dBC.4 dB～5 dBD.10 dB～15 dB

3.不屬于半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)的是()

A.輸出光功率B.閾值電流C.轉(zhuǎn)換效率D.消光比

4.光纖衰減系數(shù)的單位是()

A.dBB.dBmC.dBm/kmD.dB/km

5.在EDFA中，用于降低放大器噪聲的器件是()

A.光耦合器B.波分復(fù)用器C.光濾波器D.光隔離器

二、填空題

11.在光纖通信系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的是光源、__________和光纜線路等三種部件。

12.在光（電磁波）的傳播形態(tài)中，TEM波的含義是__________。

15.光纖中的傳輸信號由于受到光纖衰減和色散的影響，使得信號的幅度受到衰減，波形__________。

16.所謂光纖的最佳折射指數(shù)分布是指__________的折射率分布。

17.常用通(武漢自考)信光纜的纜芯結(jié)構(gòu)有層絞式、單位式、__________和骨架式等幾種。

18.激光器主要由能夠產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)、__________和光學(xué)諧振腔等三部分組成。

19.光發(fā)射機(jī)的消光比過大，會使接收機(jī)的__________特性變壞。

20.光發(fā)射機(jī)中，__________的作用是使光源不至于因通過的電流過大而損壞。

21.半導(dǎo)體P-N結(jié)上外加負(fù)偏電壓產(chǎn)生的電場方向與__________方向一致，這有利于耗盡層的加寬。

22.光接收機(jī)的靈敏度和__________是光接收機(jī)的兩個重要特性指標(biāo)。

23.光定向耦合器的主要特性參數(shù)有：插入損耗、分光比和__________等。

24.利用光纖來傳輸光纖通信系統(tǒng)的監(jiān)控信號時，通?？刹捎脮r分復(fù)用和__________兩種傳輸模式。

25.SDH網(wǎng)由一系列__________組成，是一個高度統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的智能化網(wǎng)絡(luò)。

26.STM-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負(fù)荷區(qū)域的位置是第1～9行，第__________列。

27.管理單元AU是SDH的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由一個相應(yīng)的高階VC和一個相應(yīng)的__________構(gòu)成的。

28.目前EDFA采用的泵浦光波長為0.98 μm和__________兩種。

29.EDFA的主要特性指標(biāo)有：功率增益、輸出飽和功率和__________等。

30.EDFA作前置放大器使用時，其作用為__________。

三、名詞解釋題31.光纖的時延32.受激輻射33.光電檢測器的響應(yīng)時間34.單位間隔（UI）

35.網(wǎng)絡(luò)自愈

四、畫圖題36.畫出半導(dǎo)體激光器（LD）數(shù)字信號的直接調(diào)制原理圖。

37.畫出光接收機(jī)自動增益控制的工作原理框圖。

五、簡答題38.何為單模光纖的截止波長λc？寫出在階躍型光纖中λc的計算公式。

39.簡述光源直接調(diào)制方式的主要優(yōu)缺點。

40.在數(shù)字光接收機(jī)電路中，為什么要采用均衡器？

41.在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，線路碼型應(yīng)滿足哪些條件？

六、計算題42.弱導(dǎo)波階躍型光纖的纖芯折射率為n1＝1.50，相對折射率差Δ＝0.25，纖芯的半徑a＝5 μm，工作波長λ＝1.31 μm。

計算：（1）該光纖的數(shù)值孔徑NA；（2）光纖中傳輸模式的數(shù)量；

（3）為保證光纖的單模傳輸，光纖的芯徑應(yīng)取多大？

43.某工程采用單模光纖通信系統(tǒng)，其發(fā)射機(jī)光源的入纖光功率為0.5 mW，接收機(jī)的靈敏

度為1 μW，全程光纖平均接頭損耗為0.1 dB/km，系統(tǒng)富裕度為6 dB?，F(xiàn)要求該系統(tǒng)的中繼傳輸距離達(dá)65 km，請核算選用單位長度損耗為0.27 dB/km的光纖是否滿足傳輸?shù)囊蟆?/p>

光纖通信模擬試題3

一、選擇題

1.處于高能級E2上的電子，當(dāng)受到外來光子的激發(fā)而躍遷到低能級E1時，同時放出一個能量為hf=E2-E1的光子，這個躍遷過程為()

A.自發(fā)輻射B.受激吸收C.受激輻射D.電光效應(yīng)

2.影響光接收機(jī)靈敏度的一個主要因素是()

A.光纖色散B.光電檢測器噪聲C.光纖衰減D.光纜線路長度

3.EDFA中將光信號和泵浦光混合起來送入摻鉺光纖中的器件是()

A.光濾波器B.光耦合器C.光環(huán)形器D.光隔離器

7.目前，大多數(shù)通信用光纖的纖芯和包層的組成材料是()

A.多組分玻璃B.石英C.石英和塑料D.塑料

8.表示光纖色散程度的物理量是()

A.時延B.相位C.時延差D.群速度

二、填空題激光器主要由能夠產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)、泵浦源和_________等三部分構(gòu)成。

12.光發(fā)射機(jī)的消光比過大，會使接收機(jī)的_________特性變壞。

13.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加的一層輕摻雜N型材料，稱為

_________層。

14.光接收機(jī)中，由APD引入的噪聲主要有量子噪聲、暗電流噪聲和_________等三種。

15.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除了可借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用_________

來傳輸。

16.在準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，我國和歐洲采用的基礎(chǔ)速率為_________。

17.在SDH的幀結(jié)構(gòu)中段開銷又可分為再生段開銷和_________兩種。

18.按照泵浦方式的不同，EDFA可分為_________、反向泵浦結(jié)構(gòu)和雙向泵浦結(jié)構(gòu)等三種

形式。

19.EDFA功率增益的定義式為_________。

20.目前光纖通信系統(tǒng)中，長波長低損耗的工作窗口是_________和1.55μm。

21.在光（電磁波）的傳播形態(tài)中，TEM波是_________波的英文縮寫。

24.所謂弱導(dǎo)波光纖是指纖芯折射指數(shù)_________包層折射指數(shù)的光纖。

25.常用通信光纜的纜芯結(jié)構(gòu)有層絞式、單位式、_________和骨架式等幾種。

三、解釋26.APD的雪崩倍增因子27.誤碼率28.網(wǎng)絡(luò)自愈29.波導(dǎo)色散30.光源的直接強(qiáng)度調(diào)制

四、畫圖題

31.畫出光發(fā)射機(jī)輸入盤的原理方框圖。32.畫出最簡單的光中繼器原理方框圖。

五、簡答題33.簡述光隔離器的主要作用和要求。

34.何謂漸變型光纖的最佳折射指數(shù)分布？最佳折射指數(shù)分布形式又是什么？

35.光纖通信系統(tǒng)對光發(fā)射機(jī)有哪些要求？ 36.什么是APD的雪崩倍增效應(yīng)？

六、計算題

37.階躍型光纖纖芯和包層的折射指數(shù)分別為n1=1.51，n2=1.49，纖芯半徑a=4μm，工作波長λ=1.31μm。試計算：（1）相對折射指數(shù)差△；（2）光纖的數(shù)值孔徑NA；

（3）光纖中傳播的模式數(shù)量。

38.已知一光纖通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的平均發(fā)送光功率為0.5mW，接收機(jī)靈敏度為-38dBm，光

纖損耗為0.34dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05dB/km，設(shè)計要求系統(tǒng)富裕度為6dB。試核算該系統(tǒng)的無中繼傳輸距離是否滿足100km的要求。考試大收集整理

光纖通信模擬試題4

一、選擇題

1.光纖包層需要滿足的基本要求是()

A.為了產(chǎn)生全內(nèi)反射，包層折射率必須比纖芯低

B.包層不能透光，防止光的泄漏

C.必須是塑料，使得光纖柔軟D.包層折射率必須比空氣低

2.一段20km長、衰減為0.5dB/km的光纖，其輸出為0.005mW，則輸入功率為()

A.0.5mWB.0.1mWC.0.05mWD.0.03mW

3.哪種類型光纖的色散最大？()

A.階躍折射率多模光纖B.漸變折射率多模光纖

C.階躍折射率單模光纖D.色散移位單模光纖

4.以下哪個是摻鉺光纖放大器的功率源()

A.通過光纖的電流B.EDFA不需要功率源

C.在980nm或1480nm發(fā)光的泵浦激光器D.從光信號中提取的功率

5.LED的輸出是如何調(diào)制的()

A.通過改變外調(diào)制器的電流進(jìn)行外調(diào)制B.通過改變驅(qū)動電流直接調(diào)制

C.通過改變加到外調(diào)制器上電壓直接調(diào)制D.通過改變LED的工作溫度直接調(diào)制

二、填空題

1.電磁波在傳播方向上沒有電場分量和磁場分量，稱為______波。

2.光纖通信與電通信方式的主要差異，一是用光作為傳輸信號，二是______。

3.在光纖通信中，中繼距離受光纖損耗和______的制約。

4.光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是0.85μm、1.31μm和______。

5.從幾何光學(xué)的角度來看，若滿足全反射的條件，則在波導(dǎo)中形成______波。

6.當(dāng)全反射條件被破壞，即認(rèn)為導(dǎo)波處于______狀態(tài)。

8.攜帶信息的光波在光纖的纖芯中，由纖芯和包層的界面引導(dǎo)前進(jìn)，這種波稱為______。

9.不同的模式具有相同的傳輸常數(shù)時，就認(rèn)為這些模式是______模。

10.可用歸一化頻率判斷某種模式能否在光纖中傳輸，截止條件是______。

11.單模光纖不存在______色散。

12.單模光纖中存在著______色散和波導(dǎo)色散。

13.對于多模光纖，______色散占主要地位。

14.只有波長______材料截止波長的入射光，才能使材料產(chǎn)生光生載流子。

15.雪崩光電二極管的倍增是具有隨機(jī)性的，這種隨機(jī)性的電流起伏將引起______噪聲。

16.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，抖動將引起______的增加。

17.SDH的幀結(jié)構(gòu)是以______為基礎(chǔ)。

18.在SDH的幀結(jié)構(gòu)中，有足夠的______，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管理、運行和維護(hù)。

19.當(dāng)一秒內(nèi)的誤碼率劣于______，稱嚴(yán)重誤碼秒。

20.隨著傳輸碼速的提高，一個UI的時間將______。

三、名詞解釋1.簡并模2.泵浦源3.光接收機(jī)靈敏度4.mB1P碼5.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口

四、簡答題

1.按照纖芯剖面折射率分布不同，光纖可分為哪兩種形式？解釋其含義。

2.實現(xiàn)光源調(diào)制的方法有哪些，請具體說明。

3.光接收機(jī)中主放大器的主要作用是什么？

4.如何用光纖的頻域特性來描述光纖的色散效應(yīng)？

五、畫圖題1.畫出薄膜波導(dǎo)中的TE波和TM波。

2.畫出EDFA的結(jié)構(gòu)示意圖。

六、計算題1.一根數(shù)值孔徑為0.20的階躍折射率多模光纖在850nm波長上可以支持1000個左右的傳播模式。試問：（1）其纖芯直徑為多少？（2）在1320nm波長上可以支持多少種模式？

（3）在1550nm波長上可以支持多少種模式？

2.一個100Mbit/s信號必須通過具有8個連接器對的100m光纖傳輸?shù)届`敏度為1μW

（-30dBm）的接收機(jī)，光纖損耗為4dB/km，且每對連接器的平均連接損耗為1.0dB。如果系統(tǒng)余量為5dB，則系統(tǒng)必須耦合到光纖內(nèi)的最小功率是多少？

第五篇：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、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，光纖通信技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢也備受關(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，和它以光纖鏈路為基礎(chǔ)的現(xiàn)場測試。

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

0引言

光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。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，因為信息傳輸頻帶比較寬，所以它的主要特點是: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，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)作為在實際運用中相當(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)代信息社會最堅實的通信基礎(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(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,因為光纖傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外。

(7)光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命長。

(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?。?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，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)的一個嶄新的嘗試，它實現(xiàn)了普遍意義上的高速化信息傳輸，滿足了廣大民眾對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，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不同等情況出發(fā)，把光纖的低損耗窗口規(guī)劃為許多個單獨的通信管道，并在發(fā)送端設(shè)置了波分復(fù)用器，將波長不同的信號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的、波長不同的光載波再進(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。現(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)勢特點。

(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，但此項技術(shù)相對來講仍不成熟。

(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，新一代光纖的研發(fā)己成為當(dāng)今務(wù)實之需，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)場測試

4.1光纖鏈路現(xiàn)場測試的目的光纖鏈路現(xiàn)場測試是安裝和維護(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)檢測光纖系統(tǒng)連接的質(zhì)量，減少故障因素以及存在故障時找出光纖的故障點，從而進(jìn)一步查找故障原因。

4.2光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)

目前光纖鏈路現(xiàn)場測試標(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)是獨立于應(yīng)用的光纖鏈路現(xiàn)場測試標(biāo)準(zhǔn)。對于不同光纖系統(tǒng)，它的測試極限值是不固定的，它是基于電纜長度、適配器和接合點的可變標(biāo)準(zhǔn)。目前大多數(shù)光纖鏈路現(xiàn)場測試使用這種標(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)場測試標(biāo)準(zhǔn)。每種不同的光纖系統(tǒng)的測試標(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)場測試過程

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

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)的基本測試參數(shù)大致都是相同的。在光纖鏈路現(xiàn)場測試中，主要是對光纖的光學(xué)特性和傳輸特性進(jìn)行測試。光纖的光學(xué)特性和傳輸特性對光纖通信系統(tǒng)的工作波長、傳輸速率、傳

輸容量、傳輸距離、信號質(zhì)量等有著重大影響。但由于光纖的色散、截止波長、模場直徑、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)行測試,不需進(jìn)行現(xiàn)場測試。

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

（1）光功率的測試：對光纖工程最基本的測試是在EIA的FOTP-95標(biāo)準(zhǔn)中定義的光功率測試，它確定了通過光纖傳輸?shù)男盘柕膹?qiáng)度，還是損失測試的基礎(chǔ)。測試時把光功率計放在光纖的一端，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)連通性是對光纖系統(tǒng)的基本要求，因此對光纖系統(tǒng)的光學(xué)連通性進(jìn)行測試是基本的測試之一。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，通過檢測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)輸出端測到的光功率與輸入端實際輸入的光功率的比值小于一定的數(shù)值時，則認(rèn)為這條鏈路光學(xué)不連通。進(jìn)行光學(xué)連通性的測試時，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，在光纖輸出端的光功率就會下降或者根本沒有光輸出。

（3）光功率損失測試：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光能的傳輸損耗（傳導(dǎo)特性），其對光纖質(zhì)量的評定和確定光纖系統(tǒng)的中繼距離起到?jīng)Q定性的作用。光信號在光纖中傳播時，平均光功率延光纖長度方向成指數(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，但因為光纖傳輸中不存在串?dāng)_、EMI、RFI等問題，所以光纖傳輸對衰減的反應(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損失量，這個值是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況和國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的損失量計算出來的。一條完整的光纖鏈路包括光纖、連接器和熔接點，所以在計算光纖鏈路最大損失極限時，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)生的損耗和熔接點產(chǎn)生的損耗三部分組成的。但由于光纖的長度、接頭和熔接點數(shù)目的不定，造成光纖鏈路的測試標(biāo)準(zhǔn)不像雙絞線那樣是固定的，因此對每一條光纖鏈路測試的標(biāo)準(zhǔn)都必須通過計算才能得出。

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，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現(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)社會發(fā)展的推動下，光通信一定會有更加長久的發(fā)展。

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