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《《光纤通信原理》习题集含答案（大学期末复习资料）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、《光纤通信原理》习题及参考答案第1讲光纤通信概述1-1光纤通信是为传输媒质。以为载波的通信方式。光纤的工作波长为、和01-2光纤通信有哪些优点？第2讲光纤光缆的结构和分类2-1光纤的主要材料是,结构从内到外依次是、、和O其中是光纤导光部分。2-2光纤中的纤芯折射率必须包层折射率，单模光纤和多模光纤屮屮两者的相对折射■率差——般分另I」为和O2-3单模光纤纤芯直径一般为,多模光纤纤芯直径为,光纤包层直径一般为o2-4光缆结构包括、和。常用光缆有、、、等结构。第3讲光纤的导光原理2-5光纤的数值孔径NA=sinzn它的含义是什么？2-6某阶跃折射率光纤的纤芯折射率血二1.50
2、,相对折射率差A=0.01,试求：1）光纤的包层折射率川2=?2）该光纤数值孔径NA=?2-7阶跃光纤屮相对折射率差A=0.005,山二1.50,当波长分别为0.85um和1.31um时，要实现单模传输，纤芯半径a应小于多少？2-8在渐变多模光纤中，山二1.50,A=0.01,A.=0.85Um,a=60um,试计算光纤能传输的模式数量N=?第4讲光纤的损耗特性2-9光纤主要的传输特性是和o2-10什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？2-11当工作波长X=1.31Um,某光纤的损耗为0.5dB/km,如果最初射入光纤的光功率是0.5mW,试问经过4km以后，以dB为
3、单位的功率电平是多少？2-12为什么光纤工作波长选择1.55um、1.31ums0.85um三个窗口？第5讲光纤的色散特性2-13什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因？2-14为什么光纤通信向长波长、单模传输方向发展？2-15某激光二极管（LD）的谱线宽度A入
4、=1.5nm,某发光二极管（LED）谱线宽度AX2=40nm,某单模光纤在波长1.5um时材料色散系数为20ps/km.nm,求经1km光纤传播不同光源的光脉冲展宽值。2-16有一个15km长的多模渐变型光纤线路工作波长X=1.3um,使用的LED光源谱宽AX=16nm,已知该光纤材料色散系数是5ps/kin
5、.nm,模式色散是0.3ns/km,问此光纤线路总色散是多少？第6讲光纤的连接2-17光纤接续的主要方法有和o2-18简述光纤口动熔接接续中光纤端面制作的基本耍求。第7讲光纤的测量2-19OTDR的工作原理是什么？2-20已知0TDR的动态范围为32dB,想用它测试78km的光缆线路，光缆的衰减系数为0.3dB/km，问0TDR能否看到末端的衰减曲线？2-21某光纤出现故障，用OTDR仪表进行测量、测得光脉冲从光纤始端返冋光纤始端的时间为3us,已知光纤纤芯折射率血=1.46,问此光纤故障点距始端距离有多长？第8讲半导体激光器工作原理3-1常用光源LD是以为基础发光，LE
6、D以为基础发光。3-2光与物质作用时有、和三个物理过程。3-3构成激光器的三个基本条件是什么？3-4半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度，已知GaAs材料的Eg二1.43eV,InGaAsP材料的Eg二0.96eV,求各自的发射光子波长。2-5已知光学谐振腔长400,",折射率n=1.5,受激辐射在腔中己建立振荡，设此时m=103,求：1）输出纵模波长和频率各为多少？2）光波的纵模间隔为多少？第9讲半导体激光器的工作特性2-6在半导体激光器P-I曲线中，哪一段范围对应于荧光，哪一段范围对应于激光？2-7半导体激光器主要特性有、、、和o2-8光源的谱宽是怎样定义
7、的？2-9LD的阈值电流达到初始值的倍是寿命告终。2-10什么是半导体激光器的温度特性？温度升高阈值电流如何变化？若此时注入电流不变，输出光功率将如何变化？第10讲发光二极管2-11导体发光管和半导体激光器的有哪些区别？第11讲半导体光检测器2-12导体光检测器主要有和两种，基本原理是通过过程实现o2-13为什么APD管具有光生电流的内部放大作用。？2-14什么是量子效率和响应度？耗尽区宽度对量子效率有何影响？2-15已知PIN光电二极管的量子效率11=70%,接收光波长入为1.55nm,求PIN的响应度R=?如果入射光功率为100mw,求输出电流是多少？2-16某APD
8、管用于波长1.55um,其平均雪崩增益为20,响应度为0.6A/W,当每秒钟有1000个光子入射时，计算其量子效率和输岀光电流。2-17光源与光检测器使用时各加什么样的偏丿玉?第12讲光无源器件1-18无源器件主要有、、、、和光调制器、光开关等。3-19衰减器的作用是什么？光连接器的作用是什么？3-20分复用器与定向耦合器有何区别？3-21光隔离器在光纤线路上作用是什么？第13、14讲光发送机2-1PDH光端机主信号系统由、、和组成。3-2在光纤通信系统中，对光源的调制可分和两类。3-3在LD调制中，•的选择原则是。3-4光发
