光纖系統(tǒng)作業(yè)參考答案

1、第一章作業(yè)1、光纖通信與電通信有什么不同？在光纖通信中起主導(dǎo)作用的部件是什么？光纖通信，就是用光作為信息的載體、以光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。起主導(dǎo)作用的是激光器和光纖。2、常規(guī)的光纖的三個(gè)的低損耗窗口是在哪個(gè)波段？其損耗值各為多少？850nm3dbkm；1310nm0.4dbkm；1550nm0.2dbkm3、光纖通信有哪些優(yōu)點(diǎn)？（1）頻帶寬，通信容量大（2）損耗低，中繼距離長(zhǎng)（3）抗電磁干擾（4）無(wú)竄音干擾，保密性好（5）光纖線

2、徑細(xì)，重量輕，柔軟（6）光纖原材料豐富，用光纖可節(jié)約金屬材料（7）耐腐蝕，抗輻射，能源消耗小4、PDH和SDH各表示什么？其速率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是什么？PDH表示準(zhǔn)同步數(shù)字序列，即在低端基群采用同步，高次群復(fù)用采用異步，SDH表示同步數(shù)字序列PDH速率標(biāo)準(zhǔn)SDH速率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：STM1：155.520MbitsSTM4：622.080MbitsSTM16：2.5GbitsSTM64：10Gbits5、圖示光纖通信系統(tǒng)，解釋系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)。輸入輸出光

3、纖通信系統(tǒng)由光發(fā)送機(jī)、光纖光纜與光接收機(jī)等基本單元組成。系統(tǒng)中包含一些互連與光信號(hào)處理部件，如光纖連接器、隔離器、調(diào)制器、濾波器、光開(kāi)關(guān)及路由器等。在長(zhǎng)距離系統(tǒng)中還設(shè)置有中繼器(混合或全光)。第2章1節(jié)布置的作業(yè)1、光纖的主要材料是什么？光纖由哪幾部分構(gòu)成？各起什么作用？SiO2；芯區(qū)、包層、圖層；芯區(qū)：提高折射率，光傳輸通道；包層：降低折射率，將光信號(hào)封閉在纖芯內(nèi)，并保護(hù)纖芯；圖層：提高機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性光發(fā)送機(jī)通信信道光接收機(jī)第2章2

4、節(jié)布置的作業(yè)1、導(dǎo)模的傳播常數(shù)應(yīng)滿足什么條件？k2βk1或k0n2≤β≤k0n12、歸一化頻率V與什么參量有關(guān)？其值與導(dǎo)模數(shù)的關(guān)系？V=k0a≈（2π）an121?222?歸一化常量與波長(zhǎng)、芯徑、芯包折射率等有關(guān)多模階躍光纖導(dǎo)模數(shù)M=V22多模漸變光纖導(dǎo)模數(shù)M=V243、什么是單模光纖？實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)臈l件是什么？在給定的工作波長(zhǎng)上只傳輸單一基模的光纖階躍光纖的歸一化常量（頻率）V2.4054、有一階躍型單模光纖，其截止波長(zhǎng)為1.4m，

5、芯包折射率分別為nl=1.465，n2=1.46，計(jì)算它的纖芯半徑及在波長(zhǎng)分別為0.85及1.3m的模式數(shù)。解：?=21?22221=3.410?3由V=（2π）an1得2?a===4.43μm212Δ2.612Δ當(dāng)=0.85μm時(shí)V=（2π）an1=3.96m=V22=82?當(dāng)=1.3mm時(shí)V=（2π）an1=2.3m=V22=3（四舍五入）2?5、有一階躍光纖，NA=0.2，當(dāng)=850nm時(shí)可支持1000個(gè)左右的模式，計(jì)算：(a

6、)纖芯直徑；(b)在=1310nm波長(zhǎng)時(shí)的傳輸模式數(shù)；(c)在=1550nm波長(zhǎng)時(shí)的傳輸模式數(shù)。解：（a）M=V22=V=（k0a）2（）=NA221?222222代入數(shù)據(jù)可得a=30.25μm，則纖芯直徑2a=60.5μm（b）當(dāng)=1310nm時(shí)，M=NA2=4212222（c）當(dāng)=1550nm時(shí)，M=NA2=3012222第2章4節(jié)布置的作業(yè)1、什么是光纖色散？光纖色散包括哪些？這些色散分別由什么引起？零色散點(diǎn)所處的波長(zhǎng)在哪