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文檔簡介

第0章緒論一、填空題1.光纖通信是以為

載頻,以為

傳輸介質(zhì)的通信方式。2.光通信系統(tǒng)使用電磁波譜中近紅外區(qū)域的高頻電磁波,其頻率約為

。3.光纖通信系統(tǒng)的通信窗口的波長范圍是

。4.光纖通信的最低損耗波長是。零色散波長是。光波光導(dǎo)纖維(光纖)300THZ0.7~1.7μm1.55μm1.31μm第0章緒論一、填空題光波光導(dǎo)纖維(光纖)300THZ0.71二、判斷題1.光發(fā)送機的作用是將光形式轉(zhuǎn)化為電信號。()2.確定接收機性能的一個重要參數(shù)是接收機靈敏度。()3.對光參數(shù)調(diào)制,目前大多數(shù)光纖通信系統(tǒng)都采用相位調(diào)制。()4.光中繼器的作用是為了延長通信距離。()二、判斷題2三、選擇題(有一個或多個答案)1.在光通信發(fā)展史上,()和()兩個難題的解決,開創(chuàng)了光纖通信的時代。A寬帶光纖B小型光源C省源光源D低損耗光纖2.目前光纖通信常用的窗口有()A0.85μmB2μmC1.31μmD1.55μm三、選擇題(有一個或多個答案)33.目前光纖通信廣泛使用的光源有()ALEDBLDCPCMDPDH4.光纖通信是以光波為載頻,以()為傳輸介質(zhì)的通信方式。A電纜B無線電磁波C光纖D紅外線3.目前光纖通信廣泛使用的光源有()4四、簡答題1.光纖通信主要有哪些優(yōu)點?答:通信容量大;中繼距離長;保密性能好;抗電磁干擾;體積小、重量輕,便于施工和維護(hù);價格低廉。四、簡答題52.為什么說光纖通信比電纜通信的容量大?答:光纖通信的載波是光波,電纜通信的載波是電波。雖然光波和電波都是電磁波,但是頻率差別很大。光纖通信用的近紅外光(波長約1μm)的頻率(約300THz)比電波(波長為0.1m—1mm)的頻率(3—300GHz)高3個數(shù)量級以上。載波頻率越高,頻帶寬度越寬,因此信息傳輸容量越大。2.為什么說光纖通信比電纜通信的容量大?63.簡述五代光纖通信所工作的波段和最大通信容量。答:第一代工作于0.85μm,最大通信容量約500Mb/(s·km);第二代工作于1.31μm,最大通信容量約85Gb/(s·km);第三代工作于1.55μm,最大通信容量約1000Gb/(s·km);第四代采用光放大器增加中繼距離,采用頻分和波分復(fù)用技術(shù)增加比特率,最大通信容量約為2000Gb/(s·km)3.簡述五代光纖通信所工作的波段和最大通信容量。7第五代以光孤子脈沖為通信載體,以光時分復(fù)用技術(shù)(OTDM)和波分復(fù)用技術(shù)(WDM)聯(lián)合復(fù)用為通信手段,以超大容量、超高速率為特征。第五代以光孤子脈沖為通信載體,以光時分復(fù)用技術(shù)(OTDM)和84.光纖通信的主要應(yīng)用是什么?答:有線、無線通信網(wǎng);構(gòu)成因特網(wǎng)的計算機局域網(wǎng)和廣域網(wǎng);有線電視的干線和分配網(wǎng);綜合業(yè)務(wù)光纖接入網(wǎng)。4.光纖通信的主要應(yīng)用是什么?9第1章光纖傳輸理論一、填空1.光纖的導(dǎo)光原理與結(jié)構(gòu)特性可用

理論與

理論兩種方法進(jìn)行分析。2.光纖中,導(dǎo)引模的截止條件為

。3.單模光纖中不存在

色散,僅存在

色散,具體來講可分為

。射線導(dǎo)波ω=0u=0模間模內(nèi)材料色散波導(dǎo)色散第1章光纖傳輸理論一、填空射線導(dǎo)波ω=0u=0模間模內(nèi)材料104.光纖色散參數(shù)的單位為

,代表兩個波長間隔為

的光波傳輸

后到達(dá)的時間的延遲。5.對純石英光纖,在λ=

處,材料色散參數(shù)DM=0,在λ=

處,色散參數(shù)D=DM+DW=0,這個波長稱為

。6.在單模光纖中,由于光纖的雙折射特性使兩個正交偏振分量以不同的群速度傳輸,也將導(dǎo)致光脈沖展寬,這種現(xiàn)象稱為

。ps/(nm·km)1nm1km距離1.276μm1.31μm零色散波長偏振模色散(PMD)4.光纖色散參數(shù)的單位為117.單模傳輸條件是歸一化參量

。8.散射損耗與

有關(guān)。9.目前通信上常用的三種通信光纖為

。10.數(shù)值孔徑(NA)越大,光纖接收光線的能力越

,光纖與光源之間的耦合效率就越

。11.允許單模傳輸?shù)淖钚〔ㄩL稱為

。12.降低延時色散應(yīng)

NA。V<2.405

光纖材料光纖中的結(jié)構(gòu)缺陷階躍型多模光纖漸變型多模光纖單模光纖強高截止波長減小7.單模傳輸條件是歸一化參量12二、判斷1.射線理論可以很好的用以理解多模光纖的導(dǎo)光原理與特性,特別是當(dāng)纖芯直徑遠(yuǎn)大于光波波長時;當(dāng)纖芯直徑與波長可比擬時,應(yīng)用導(dǎo)波理論進(jìn)行分析。()2.V值越大,能夠傳播的模式越多。()3.大多數(shù)單模光波系統(tǒng)的光纖,其V參數(shù)都設(shè)計在4.0~4.2之間。()4.波導(dǎo)色散參數(shù)Dw在0~1.6μm間都是負(fù)值,它使光纖的零色散波長從1.2μm向右移動了30~40nm,總的色散在λ=1.51μm附近為零。()√√××二、判斷√√××135.吸收損耗與光纖材料有關(guān)。()6.輻射損耗是由光纖幾何形狀的微觀和宏觀擾動引起的。()7.數(shù)字孔徑(NA)越大,光纖從光源吸收的光能量就越小。()8.數(shù)值孔徑與纖芯和包層的折射率分布有關(guān),而與光纖的直徑無關(guān)。()√√×√5.吸收損耗與光纖材料有關(guān)。(14三、選擇1.從截面上看,光纖基本上由3部分組成(A)、(B)、(D)。A折射率較高的芯區(qū)B折射率較低的包層C折射率較低的涂層D外面的涂層E外面的包層2.單模光纖只能傳輸一個模式,即(B),稱為光纖的基模。AHE00模BHE11模CHE10模DHE01模三、選擇153.對純石英光纖,在λ=(B)處,色散參數(shù)D=0,這個波長稱為零色散波長λ0.A1.276μmB1.3μmC1.463μmD1.467μm4.限制光纖傳輸容量(BL積)的兩個基本因素是(A)和(D)。A光纖色散B光纖折射C光纖衰減D光纖損耗5.光纖的衰減機理主要有三種,即(BCD)()A光能量的折射損耗B光能量的吸收損耗C光能量的散射損耗D光能量的輻射損耗3.對純石英光纖,在λ=(B)處,色散參數(shù)D=0,這個波166.光源產(chǎn)生的光脈沖的載頻隨時間變化的現(xiàn)象稱為(A)A啁啾B損耗C色散7.色散導(dǎo)致產(chǎn)生啁啾頻率分量,不同頻率分量在光纖內(nèi)以略微不同的速度傳輸,導(dǎo)致脈沖展寬。光纖色散對光脈沖傳輸特性的影響表現(xiàn)在兩個方面:(A)和(D)A色散導(dǎo)致啁啾B啁啾導(dǎo)致色散C脈沖展寬促進(jìn)了啁啾D啁啾促進(jìn)了脈沖展寬6.光源產(chǎn)生的光脈沖的載頻隨時間變化的現(xiàn)象稱為(A)17四、簡答題影響光纖系統(tǒng)信號傳輸特性的主要因素是什么?損耗;色散;非線性;光源的脈寬與譜寬;信號本身的速率與帶寬四、簡答題損耗;色散;非線性;18五、計算題1.計算n1=1.48及n2=1.46的階躍折射率分布光纖的數(shù)值孔徑。如果光纖端面外介質(zhì)折射率為n=1.00,則允許的最大入射角θmax為多少?解:NA=(n12-n22)1/2=0.2425最大入射角θmax=arcsin0.2425=14.03°五、計算題解:NA=(n12-n22)1/2=0.2425192.假設(shè)階躍折射率分布光纖n1=1.48及n2=1.478,工作波長為1550nm,求單模傳輸時的光纖纖芯半徑,此光纖的數(shù)值孔徑為多少?光纖端面光線容許的最大入射角為多少?解:NA=(n12-n22)1/2=0.0769最大入射角θmax=arcsin0.0769=4.41°為保證單模傳輸2.假設(shè)階躍折射率分布光纖n1=1.48及n2=1.478,203.均勻光纖芯與包層的折射率分別為n1=1.50及n2=1.45,試計算(1)光纖芯與包層的相對折射率差;(2)光纖的數(shù)值孔徑NA;(3)在1m長的光纖上,由子午光線的光程差所引起的最大群時延差解:3.均勻光纖芯與包層的折射率分別為n1=1.50及n2=1.214.均勻光纖n1=1.50,λ0=1.3μm,計算(1)若△=0.25,為保證單模傳輸,其纖芯半徑應(yīng)取多大?(2)若取a=5μm,為保證單模傳輸,△應(yīng)取多大?解:(1)為保證單模傳輸(2)為保證單模傳輸4.均勻光纖n1=1.50,λ0=1.3μm,計算解:(1)225.已知均勻光纖芯的折射率n1=1.50,相對折射率△=0.01,纖芯半徑a=25μm,求:(1)LP01LP02LP11LP12模的截止波長各為多少?(2)若λ0=1μm,光纖的歸一化頻率V以及其中傳輸?shù)哪J綌?shù)量M各為多少?解:(1)5.已知均勻光纖芯的折射率n1=1.50,相對折射率△=0.23LP01模:無截止波長;LP02模:截止波長為8.69μmLP11模:截止波長為13.86μmLP12模:截止波長為6.033μm(2)LP01模:無截止波長;246.光纖在1310nm處的損耗為0.5dB/km,在1550nm處的損耗為0.25dB/km。假設(shè)下面兩種信號同時進(jìn)入光纖:在1310nm波長的150μW的光信號和在1550nm波長的100μW的光信號,試問這兩種光信號在8km和20km處的光功率各是多少?6.光纖在1310nm處的損耗為0.5dB/km,在155025同理在20km處求得解:(1)在8km處,同理在20km處求得解:(1)在8km處,267.某特定波長的光信號在光纖中傳輸3.5km后,損失其功率的55%,求其光纖的損耗是多少?(表示為dB/km)7.某特定波長的光信號在光纖中傳輸3.5km后,損失其功率的278.假設(shè)階躍折射率光纖的,求歸一化頻率V,并求出光纖中可以傳輸?shù)膶?dǎo)模數(shù)量M。解:由于591<591.68<592,所以,光纖中可以傳輸?shù)膶?dǎo)模數(shù)量為591。8.假設(shè)階躍折射率光纖的,求歸一化頻率V,并求出光纖中可以289.階躍折射率光纖的相對折射率差,其中,當(dāng)波長分別為,和時,要實現(xiàn)單模傳輸,應(yīng)小于多少?解:要實現(xiàn)單模傳輸,則當(dāng)時計算得同理得:當(dāng)時當(dāng)時9.階躍折射率光纖的相對折射率差,其29第2章光源與光調(diào)制一、填空1.在半導(dǎo)體中,費米能級差必須超過

才能發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。2.LD是一種

器件,它通過

發(fā)射發(fā)光,具有輸出效率

、輸出光發(fā)散角

、與單模光纖耦合效率

、輻射光譜線

等優(yōu)點。3.LED的基本結(jié)構(gòu)可分為兩類,即

。帶隙閾值受激高窄高窄面發(fā)光LED邊發(fā)光LED第2章光源與光調(diào)制一、填空帶隙閾值受激高窄高窄面發(fā)光LED303.光與物質(zhì)相互作用存在三種不同的基本過程,即光子的

。4.溫度升高,LED光源線寬

,峰值波長向

方向移動。自發(fā)輻射受激吸收受激輻射變寬長波長3.光與物質(zhì)相互作用存在三種不同的基本過程,即光子的31二、判斷題1.在可見光或近紅外輻射情況下,在室溫狀態(tài)下,受激發(fā)射居支配地位,因此熱光源不能發(fā)出相干光。()2.激光器工作必須離開熱平衡狀態(tài),因此必須使用外部能源泵浦,以實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn),這是激光器工作的先決條件。()3.自發(fā)輻射輸出的是非相干光,受激發(fā)射輸出的是相干光波。()4.半導(dǎo)體光源是通過電子在能級間的躍遷而發(fā)光的。()√√√×二、判斷題√√√×32三、簡答題1.發(fā)光二極管的優(yōu)缺點?答優(yōu)點:線性度好;溫度特性好;使用簡單,價格低,壽命長;缺點:譜線較寬;與光纖的耦合效率低。2.激光二極管的優(yōu)缺點?答優(yōu)點:發(fā)光譜線窄;與光纖的耦合效率高;閾值器件缺點:溫度特性較差;線性度較差;工作壽命較短。三、簡答題333.光發(fā)送機的主要技術(shù)要求有哪些?答:(1)穩(wěn)定的輸出功率(2)光脈沖的消光比一般小于0.1(3)脈沖的上升時間、下降時間和延遲時間應(yīng)盡量短(4)應(yīng)盡量抑制弛豫振蕩3.光發(fā)送機的主要技術(shù)要求有哪些?345.半導(dǎo)體發(fā)光二極管與半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光子有什么不同?答半導(dǎo)體發(fā)光二極管是因為自發(fā)輻射而發(fā)光的,發(fā)射的光子頻率、相位、偏振狀態(tài)及傳播方向是無規(guī)律的,輸出具有較寬頻率范圍的非相干光;半導(dǎo)體激光器是因受激發(fā)射而發(fā)光的,發(fā)射的光子同頻、同相、同偏振方向,輸出相干光。5.半導(dǎo)體發(fā)光二極管與半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光子有什么不同?356.用方框圖表示數(shù)字激光發(fā)射機的組成。線路編碼調(diào)制電路LD數(shù)字信號入光信號出控制電路6.用方框圖表示數(shù)字激光發(fā)射機的組成。線路編碼調(diào)制電路LD36四、計算題1.設(shè)激光器的高能級和低能級的能量各為E1和E2,頻率為f,相應(yīng)能級上的粒子密度各為N1和N2。計算(1)當(dāng)f=3000MHz,T=300K時,N2/N1為多少?(2)當(dāng)λ=1μm,T=300K時,N2/N1為多少?(3)當(dāng)λ=1μm,N2/N1=0.1,環(huán)境溫度T為多少?四、計算題37解:(1)得(2)(3)得得解:(1)得(2)(3)得得382.半導(dǎo)體激光器發(fā)射光子的能量近似等于材料的禁帶寬度,已知GaAs材料的Eg=1.43eV,某一InGaAsP材料的Eg=0.96eV,求它們的發(fā)射波長。2.半導(dǎo)體激光器發(fā)射光子的能量近似等于材料的禁帶寬度,已知G39第3章光接收機一、填空題1.衡量光接接收機性能優(yōu)劣的主要技術(shù)指標(biāo)是

。2.光接收機理論的三個中心問題是

。3.接收機中存在的噪聲源可分成兩類,即

。4.光接收機的線性通道包括

。接收機的帶寬主要由

決定。接收機靈敏度誤碼率或信噪比帶寬動態(tài)范圍降低輸入端噪聲提高靈敏度降低誤碼率散粒噪聲熱噪聲主放大器低通濾波器低通濾波器第3章光接收機一、填空題接收機誤碼率帶寬動態(tài)范圍降低輸入端40二、判斷1.接收機的帶寬主要由前置放大器決定。()2.在接收機中,影響最大的是主放大器產(chǎn)生的噪聲。()3.光纖、光源和光電檢測器是光通信中不可缺少的三個部件。()4.光檢測器的響應(yīng)度是指輸入單位光功率信號時光檢測器所產(chǎn)生的電流值。()××√√二、判斷××√√41三、選擇1.在光波系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的兩種光檢測器是()PN光電二極管B.光電二極管(PIN)C.雪崩光電二極管(APD)2.光接收機中的散粒噪聲包括()A.量子噪聲B.暗電流噪聲C.漏電流噪聲D.APD倍增噪聲3.數(shù)字光接收機的靈敏度定義為接收機工作于()的BER所要求的最小平均接收光功率。A.10-6B.10-8C.10-9D.10-11BCABCDC三、選擇BCABCDC42四、簡答題1.光接收機的任務(wù)及組成是什么?答:光接收機的作用是將光信號轉(zhuǎn)換回電信號,恢復(fù)光載波隨攜帶的原信號。光接收機通常由光電檢測器、前置放大器、主放大器和均衡濾波器等組成,在數(shù)字接收機中,還要增加判決器、時鐘提取和自動增益控制。四、簡答題432.光接收機前端的作用是什么?有哪三種不同的前端設(shè)計方案?各有何特點?答:光接收機前端的作用是將光纖線路末端耦合到光電二極管的光比特流轉(zhuǎn)換為時變電流,然后進(jìn)行預(yù)放大,以便后級進(jìn)一步處理。前端設(shè)計有三種不同方案:(1)低阻抗前端:電路簡單,不需或需很少的均衡,前置級的動態(tài)范圍也較大;但缺點是靈敏度較低,噪聲較高。(2)高阻抗前端:一般只適用于低速系統(tǒng)。(3)跨(互)阻抗前端:具有頻帶寬、噪聲低、靈敏度高、動態(tài)范圍廣等綜合優(yōu)點,被廣泛采用。2.光接收機前端的作用是什么?有哪三種不同的前端設(shè)計方案?各443.對k<<1和k>>1的材料制作的APD,為減小它的過剩噪聲系數(shù),在設(shè)計其結(jié)構(gòu)時應(yīng)該注意哪些問題?答:為減小過剩噪聲系數(shù),對k<<1的光電二極管,應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上盡量使電子電流注入高場區(qū),這樣不僅可以得到高的雪崩增益(因為電子電離系數(shù)很大),而且可以降低過剩倍增噪聲。反之,若某種材料制作的光電二極管的k>>1時,應(yīng)盡量使空穴電流注入高場區(qū),在實際的二極管中,應(yīng)盡量避免k=1的情況,這樣可以使倍增噪聲較小,增益也比較穩(wěn)定。3.對k<<1和k>>1的材料制作的APD,為減小它的過剩噪45五、計算題1.已測得某數(shù)字光接收機的靈敏度為求它的dBm值。解:五、計算題解:462.一個GaAsPIN光電二極管平均每三個入射光子產(chǎn)生一個電子空穴對。假設(shè)所有的電子都被收集。(1)計算該器件的量子效率(2)在0.8μm波段接收功率是10-7W,計算平均輸出光電流。解:2.一個GaAsPIN光電二極管平均每三個入射光子產(chǎn)生一個電473.已知(1)SiPIN光電二極管,量子效率,波長;(2)Ge光電二極管計算它們的響應(yīng)度。解:響應(yīng)度為3.已知(1)SiPIN光電二極管,量子效率484.已知放大器的噪?yún)⒘縵=1.05×106,傳輸光波長為0.85μm,用si光電二級管作檢測器,其量子效率η=0.7,計算8.448Mbit/s的二次群光接收機的靈敏度(誤碼率要求為10-9,Q=6)。

解:η=0.7,Q=6,4.已知放大器的噪?yún)⒘縵=1.05×106,傳輸光波長為0.49第四章

4.1光波系統(tǒng)設(shè)計一、填空點到點連接成最簡單的光波系統(tǒng),稱為

。損耗對光波系統(tǒng)傳輸距離的限制,可用

克服。在局域網(wǎng)中使用光纖的意義在于光纖系統(tǒng)能提供

。高速長距離光波系統(tǒng)主要受

的影響,而不受光纖損耗的限制。對于這種系統(tǒng),光放大器不能無限制級聯(lián),可采用

級聯(lián)的方案來延長系統(tǒng)長度。鏈路光纖放大器寬的帶寬色散光放大中繼器光電光中繼器第四章

4.1光波系統(tǒng)設(shè)計一、填空鏈路光纖放大器寬的帶寬色散50二、簡答題1.光波通信系統(tǒng)的應(yīng)用可分為哪幾類?答:點到點連接;廣播與分配網(wǎng);局域網(wǎng)2.什么叫光波系統(tǒng)的局域網(wǎng)(LAN)?答:光波系統(tǒng)的許多應(yīng)用要求在網(wǎng)絡(luò)中一個局域內(nèi)的大量用戶相互連接,使任何用戶可以隨機地進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)傳送給其他用戶,這樣的網(wǎng)絡(luò)稱為局域網(wǎng)(LAN)。二、簡答題513.設(shè)計一個光纖通信系統(tǒng)需考慮哪些問題?答:選擇路由,設(shè)置局站;確定系統(tǒng)的制式、速率;光纖選型;選擇合適的設(shè)備,核實設(shè)備的性能指標(biāo);對中繼段進(jìn)行功率和色散預(yù)算。3.設(shè)計一個光纖通信系統(tǒng)需考慮哪些問題?524.給出輸入抖動測試原理框圖,并簡述測試步驟。4.給出輸入抖動測試原理框圖,并簡述測試步驟。53三、計算題1.設(shè)系統(tǒng)平均發(fā)射功率;接收靈敏度;設(shè)備余量;連接器損耗對;光纖損耗系數(shù);光纖余量;每千米光纖平均接頭損耗計算中繼距離?三、計算題54解:平均發(fā)射功率(dBm);接收靈敏度(dBm);連接器損耗(dB/對);系統(tǒng)余量(dB);光纖損耗系數(shù)(dB/km);每千米光纖平均接頭損耗(dB/km)光纖余量(dB/km)

L(km)解:平均發(fā)射功率(dBm);接收靈敏度(dBm);連接器損耗552.某1.3μm光波系統(tǒng),速率為100Mb/s,采用InGaAsPLED光源,耦合進(jìn)單模光纖的平均功率為0.1mW,光纖損耗為1dB/km,每2km處有0.2dB連接損耗,光纖鏈路兩端各有一插入損耗為1dB的活動連接器,采用PIN接收機,靈敏度為100nW,要求保留6dB系統(tǒng)余量,試做功率預(yù)算,確定最大傳輸距離。2.某1.3μm光波系統(tǒng),速率為100Mb/s,采用InGa563.設(shè)104mb/s數(shù)字光纖通信系統(tǒng)發(fā)射光功率為-3dBm,接收機的靈敏度為-38dBm,系統(tǒng)余量為4dB,連接器損耗為0.5dB/對,平均接頭損耗為0.05dB/km,光纖衰減系數(shù)為0.4dB/km,光纖損耗余量為0.05dB/km。計算中繼距離。3.設(shè)104mb/s數(shù)字光纖通信系統(tǒng)發(fā)射光功率為574.根據(jù)上題的計算結(jié)果,設(shè)線路碼傳輸速率B=168Mb/s,單模光纖色散系數(shù)C(λ)=5ps/(nm·km)。問該系統(tǒng)應(yīng)采用譜線寬度σλ(rms)為多少的多縱模激光器作光源?4.根據(jù)上題的計算結(jié)果,設(shè)線路碼傳輸速率B=168Mb/s,584.2SDH一、填空題1.對于同源信號,由于各支路信號是

,因而復(fù)接時不需要進(jìn)行碼速率的調(diào)整,這種信號的復(fù)接叫

。2.對于異源信號,各支路信號首先要進(jìn)行碼速率的調(diào)整,然后再進(jìn)行復(fù)接,這種復(fù)接方法叫

。3.終段復(fù)用器(RM)的基本功能是把

復(fù)用進(jìn)SDH信號,或?qū)?/p>

復(fù)接成高階STM-N線路信號。同步的同步復(fù)接異步復(fù)接PDH信號低階SDH支路信號4.2SDH一、填空題同步的同步復(fù)接異步復(fù)接PDH信號低594.分插復(fù)用器ADM的基本功能是從線路信號中將

信號分出和插入。5.段開銷可分為

開銷和

開銷。低階信號復(fù)用段再生段4.分插復(fù)用器ADM的基本功能是從線路信號中將601.試計算STM-1段開銷的比特數(shù)。答:STM-1段開銷共有:9行×9列=81字節(jié);比特數(shù)為:81×8=648bit。1.試計算STM-1段開銷的比特數(shù)。61簡答:1.相對于PDH而言,SDH有那些優(yōu)點?答:通信容量大傳輸性能好接口標(biāo)準(zhǔn)組網(wǎng)靈活方便管理功能強大等優(yōu)點。簡答:622.什么叫網(wǎng)同步,簡要說明SDH采用網(wǎng)同步方式。答:就是致使網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的時鐘頻率和相位都控制在預(yù)先確定的容差范圍內(nèi),以便使網(wǎng)的各交換節(jié)點的全部數(shù)字流實現(xiàn)正確、有效的交換。SDH通常采用主從同步方式。2.什么叫網(wǎng)同步,簡要說明SDH采用網(wǎng)同步方式。631.光放大器分為哪幾類?答:光放大器有多種類型,與光纖通信直接有關(guān)的包括半導(dǎo)體放大器、非線性放大器、摻雜光纖放大器等。非線性放大器包括:光纖喇曼放大器和光纖布里淵放大器;摻雜光纖放大器包括:摻鉺光纖放大器、摻鐠光纖放大器。光放大器1.光放大器分為哪幾類?光放大器642.簡述摻鉺光纖放大器的優(yōu)點。答:(1)EDFA的工作波長正好落在1.53~1.56μm范圍內(nèi),與光纖最小損耗窗口一致;(2)耦合效率高,能量轉(zhuǎn)換效率高;(3)增益高,約為30~40dB,增益穩(wěn)定性好;(4)輸出功率大,飽和輸出光功率約為10~15dBm;(5)噪聲指數(shù)小,一般為4~7dB;(6)頻帶寬,在1.55μm窗口,頻帶寬度為20~40nm,可進(jìn)行多信道傳輸,有利于增加容量;(7)隔離度大,無串?dāng)_,適用于波分復(fù)用系統(tǒng);(8)連接損耗低,可低至0.1dB.2.簡述摻鉺光纖放大器的優(yōu)點。65一、填空1.光放大器有多種類型,與光纖通信直接相關(guān)的有

。2.光放大器是基于

原理,實現(xiàn)入射光信號放大的一種器件,其機制與激光器完全相同。3.EDFA的基本結(jié)構(gòu)主要有:4.EDFA采用

作為增益介質(zhì),在泵浦激光激發(fā)下產(chǎn)生

,在信號光誘導(dǎo)下實現(xiàn)

。半導(dǎo)體光放大器光纖型光放大器受激輻射受激散射摻鉺光纖泵浦光源光耦合器光隔離器光濾波器摻鉺離子單模光纖離子數(shù)反轉(zhuǎn)受激輻射放大一、填空半導(dǎo)體光放大器光纖型光放大器受激輻射受激散射摻鉺光纖665.光放大器的噪聲主要來自它的

,充分

有利于減小噪聲。6.EDFA的工作波長正好落在

范圍。自發(fā)輻射提高放大信號的信噪比1.53~1.56μm5.光放大器的噪聲主要來自它的,充67簡答題:說明目前光纖通信系統(tǒng)中常使用的放大器有哪幾種,其中哪一種最常用,并且說明它的工作原理。答:摻鉺光纖放大器、光纖喇曼放大器和半導(dǎo)體光放大器三種,其中摻鉺光纖放大器最常用。其工作原理為:吸收泵浦光的能量,從基態(tài)躍遷至泵浦態(tài),再以非輻射的方式豫馳至亞穩(wěn)態(tài),使亞穩(wěn)態(tài)上的粒子數(shù)積累,從而實現(xiàn)

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