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1、“光纤技术及应用”作业1姓名学号序号1．叙述低通抽样定理2．非均匀量化与均匀量化有何区别？采用非均匀量化的目的是什么？如何实现非均匀量化？3．叙述A律13折线4．单路话音信号的带宽为4kHz，对其进行PCM传输，求：(1)最低抽样频率；(2)抽样后按256级量化，求PCM系统的信息传输速率。5．我国2M两种数字系列速率等级表。“光纤技术及应用”作业21．应用费马原理导出反射定律。2．某一渐变型多模光纤纤芯折射率分布为，式中和为常数。用光线方程找出这种光纤中近轴光线的一般光路。3．电磁场的波动方程----遵循的方程,推导出亥姆霍兹方
2、程----遵循的方程,。“光纤技术及应用”作业31．何谓多模光纤？何谓单模光纤？2．何谓光纤数值孔径NA，讨论NA有什么物理意义？3．均匀光纤芯与包层的折射率分别为：n1=1.51，n2=1.40，试计算：(a)光纤芯与包层的相对折射率差Δ(b)光纤的数值孔径NA和孔径角。(c）在10km长的光纤上，子午光线的光程差所引起的最大时延差Δτmax为多少。4．光纤的相对折射率差的精确值，其近似值为。若光纤的n1=1.49，n2=1.48，试计算：（a）精确值（b）近似值（c）与之间的绝对误差和相对误差。“光纤技术及应用”作业41．光纤
3、的折射率分布公式为_，公式中的g为_。2．在光纤传输的波动理论中，纤芯中的横向传播常数u=___________，包层中的横向传播常数w=_________，归一化频率V与u和w的关系为__________。3．一阶跃光纤，其纤芯折射率1.52，包层折射率1.49。试问：（a）光纤放置在空气中，光从空气入射到光纤输入端面的最大接收角是多少？（b）光纤浸在水中(1.33)，光从水中入射到光纤输入端面的最大接收角是多少？3．证明光纤纵向传输常数β取值范围为n2k≤β≤n1k4．在阶跃型光纤中，已知纤芯半径a=4μm，纤芯折射率1.49
4、，相对折射率差Δ=0.0024，工作波长λ=1.31μm，并且已求出导波归一化径向相位常数u=1.529。求：（1）归一化径向衰减常数w（2）轴向传输常数β“光纤技术及应用”作业51.一阶跃折射率光纤在1.31µm波长上其归一化频率V=26.6，光纤上标有参62.5/125，该光纤在1.31µm和1.55µm波长上各支持多少种模式？2.已知均匀光纤的n1=1.51，Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm,当纤芯半径a=25μm，此光纤中传输的导模数是多少？若要实现单模传输，纤芯半径应为多少？3.已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=
5、0.5%，λ0=1.3μm,若光纤中的导模数量N=2，试问至少纤芯半径为多大？4.若要制造一石英纤芯的阶跃多模光纤，其归一化频率V=75,数值孔径NA=0.30,工作波长λ=0.85μm,如果n1=1.45,试问：(a)包层折射率为多少？(b)纤芯半径应为多大？“光纤技术及应用”作业61.何谓光纤截止波长，其用途如何？2.一阶跃光纤当工作波长为λ=1.31μm,其归一化频率V=50。计算该光纤的理论截止波长。3.一单模光纤，纤芯折射率n1=1.47，包层折射率1.465,纤芯半径a=4.5μm，归一化频率V=2.40。求该光纤的模
6、场直径。4.假设光纤的纤芯折射率n1=1.45,相对折射率Δ=0.002，试问：(a)纤芯半径a=3μm，工作波长在850nm,此光纤为单模光纤还是多模光纤？(b)纤芯半径a=5μm，工作波长在850nm,此光纤为单模光纤还是多模光纤？“光纤技术及应用”作业71.何谓光纤衰减常数，其物理意义是什么？2.什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？3.某光纤在1300nm处的损耗为0.4dB/km，1300nm波长的半导体激光器的发射光功率2mW，假设只有10%的光能量进入光纤，试问：这种光信号在光纤中传输20km后的功率为多少μW？
7、为多少dBm？4．某光纤通信系统中光源平均发送光功率为-24dBm,光纤线路传输距离为20km，损耗系数为0.5dB/km, ① 试求接收端收到的光功率为多少？ ② 若接收机灵敏度为-40dBm，试问该信号能否被正常接收？5.、已知三次群光纤通信系统中，光纤损耗为1dB/km，线路共有5个平均每个接头损耗为0.2dB，光源入纤功率为－3dB，接收机灵敏度为－56dB,求最大中继距离是多少？（不考虑设备与线路富裕度）“光纤技术及应用”作业81．己知LD发出的激光，其中心波长λ=1.31μm,谱线宽度Δλ=0.002μm,
8、将其入射到单模光纤内，光纤在1.31μm的材料色散系数是6ps/nm·km,问该单模光纤每公里产生的模内色散带宽是多少？2．某光纤在1.55μm的材料色散系数是8ps/nm·km,若使用谱宽Δλ=2nm的光源，试问：10km长时该光纤的材料色散时延
