(電子行業)企業管理光纖答與傳統的金屬電纜通信、磁波無線電通信相比，光纖通信具有如下有點：波波段的通信、雷達等設備產生干擾。這使光纖通信系統具有良好的電磁兼容性。此外，光纖通信系統還具有適應能力強、保密性好以及使用壽命長等特點。(1)有些光器件(如激光器、光纖放大器)比較昂貴。(2)光纖的機械強度差。為了提高強度，實際使用時要構成包含多條光纖的光纜，在光纜中要有加強件和保護套。勝任。為了傳送電能，在光纜系統中還必須額外使用金屬導線。(4)光纖斷裂后的維修比較困難，需要專用工具。用是將信(息)源輸出的基帶電信號變換為適合于信道傳輸的電信號，可能小的畸變(失真)和衰減傳輸到光接收機。光纖線路由光纖、光纖出的產生畸變和衰減的微弱光信號還原為電信號。光接收機的功能主要由光檢測器完成，包括碼型反變換和多路分接等。答光網絡具有如下的主要優點：(1)可以極大地提高光纖的傳輸容量和結點的吞吐量，以適應未來寬帶(高速)通信網個支持多種業務和多種通信模式的、透明的光傳送平臺。(3)以波分復用和波長選路為基礎，可以實現網絡的動態重構和故障的自動恢復，構成具有高度靈活性和生存性的光傳送網。前光纖通信領域的研究熱點和前沿。(1)光纖芯與包層的相對折射率差△為多少?(3)在1米長的光纖上，由子午線的光程差所引起的解(1)由公式(2.29)可得：(2)解(1)由單模傳輸條件解得。答長波長、單模光纖比短波長、多模光纖具有更好的傳輸特性。答光纖色散是由光纖中傳輸的光信號的不同成分光的傳播時間不同而產生的。答光纖損耗包括吸收損耗和散射損耗。光纖損耗使系統的傳輸距離受到限制，大損耗不利于長距離光纖通信。故得導模數量：并產生一個輸出波形。輸出脈沖相應于光纖的沖擊響應。假設即算光纖帶寬。則2-15光波從空氣中以角度投射到平板玻璃表面上，這里的是人射光線與玻璃表光束和反射光束之間的夾角正好為，請問玻璃的折射率等于多少?這種玻璃的臨界角又為多纖的歸一化頻率及其中傳播的模數量。左右的傳播模式。試問：得得則即帶寬距離積為：。？（解由波爾茲曼條件得，其中。多個波長上滿足激光振蕩的相位條件，表現為光譜包含多條譜線。而且隨著調制電流的增大，光譜變寬，譜特性變壞。線性失真。通信系統。子數是多少。(個)(1)API)具有雪崩增益，靈敏度高，有利于延長系統傳輸距離。答三端口光環形器的結構圖如下圖所示。器中。3-9半導體激光器的發射光子的能量近似等于材料的禁帶寬度，已知GaAs材料的(1)諧振腔允許的縱模模數；解(1)將題中相應參數代人式有(2)20.64μm≤λ≤0.87μmr(1)計算光纖輸出功率；(2)LED在頻率f下被幅度調制，計算能在這個通信鏈路運用的最高頻率。解(1)Pi即光纖輸出功率為3.8μw。(2)因為I(θ)=Bcos(θ)。求出下列表達式：(2)耦合到光纖的功率：解(1)(2)(3))。求耦合功率和耦合效率。耦合功率和耦合效率分別為：子都被收集。(1)計算該器件的量子效率；(3)計算這個光電二極管的長波長截止點λc。(超過此波長光電二極管將不工作)。解(1)由量子效率的定義得(2)由公式，得所以λc=0.87μm。(2)如果接收到的光功率是0.1μm，計算輸出光電流；解(1)L=1kΩ,不計電放大器的噪聲，即F=1。級躍遷到低能級的粒子數。答光與物質之間的三種相互作用包括受激吸收、自發輻射和受激輻射。(2)自發輻射。在高能級E2的電子是不穩定的，即使沒有外界的作用，也會自動地躍遷到低釋放的能量產生光輻射，這種躍遷稱為受激輻射。子數反而多于低能級上的粒子數，這就是粒子數反轉分布。答對于給定的器件，產生激光輸出的條件就是閾值條件。在是放大器，而是一個振蕩器或激光器。長和平均帶隙分別為和，短波長對應的中心波長和平均帶隙分別為和。已知，則，如圖示，高能量的電子或空穴在運動過程中與價帶中的束縛電子新的電子空穴對。新的電子空穴對受到同樣加速運動，對，稱為二次電子空穴對。如此重復，使載流子和反向稱為雪崩倍增效應。光電二極管比較靈敏。量子效率η部分被吸收，并在外電路中產生光電流，則有響應度答光檢測器的噪聲主要包括由光生信號電流和暗電流產生的散粒噪聲以及負載電阻產生的熱噪聲。熱噪聲來源于電阻內部載流子生載流子的產生，具有隨機起伏的特性。光種噪聲的功率與信號電流成正比，因此不可入射光的作用下，光檢測器中仍然存在少量載流子的隨機運動，從而形成很弱的散粒噪聲，稱為暗電流噪聲。所以在有信號光作用的時號光的期間，主要考慮暗電流噪聲和熱噪聲。4-1激光器(LD)產生弛張振蕩和自脈動現象的機理是什么？它的危害是什么？應如何消除這答當電流脈沖注人激光器后，輸出光脈沖出現幅度收機在抽樣判決時增加誤碼率，因此實際中最高調制頻率應低于馳張振蕩頻率。制特性。明顯變小而且連“0”碼數目越多，調制速率越高，這種效應越明顯。碼型效應的消除方法是用適當的“過調制”補償方法。答在LD的驅動電路里，設置自動溫度控制電路是因為半導體光源的輸出大，特別是長波長半導體激光器對溫度更加敏度控制是十分必要的。致冷量，使激光器輸出特性保持恒定。控制電路實際控制的是：換能電橋的輸出、三極管的基極電流和致冷器的電流。必須是低噪聲放大器。FET主要特點是輸入阻抗高、噪聲小、但高頻特性擾小，適用于高速率傳輸系統。答在光接收機的前置放大器采用跨組型，是因為跨答在數字光接收機中，設置均衡濾波網絡的目的是對經光纖傳輸、光/電轉換和放大后產生升余弦譜的碼元脈沖波形）適合于判決，減小誤碼率。答自動增益控制(AGC)使光接收機具有較寬的動態范圍，以保證在入射光強度變化時輸出電答光接收機可能達到的最高靈敏度，這個極限值是由量子噪子極限。答數字光纖通信系統對線路碼型的主要要求如下：(1)能限制信號帶寬，減小功率譜中的高低頻分量。(2)能給光接收機提供足夠的定時信息。(3)能提供一定的冗余度，用于平衡碼流、誤碼檢測和公務通信。但對高速光纖通信答光接收機中主要有兩種噪聲：恒定時也存在。于絕對零度以上的器件都是存在的，在光接收機中主要輸入電阻的熱噪聲。前置放大器的噪聲，嚴格說來，也載流子的隨機運動引起的，可以通過噪聲系數或噪聲等在本書中就將前置放大器的噪聲和電阻熱噪聲合稱為前置放大器的噪聲。問題?，F。其主要優點是占據的頻帶寬度窄，只是RZ碼的一半，缺點是當出現長連“1”或“0”取是不利的。來了輸出光脈沖的相位抖動(即啁啾效應)，使光纖的色散增加，限制了容量的提高。調制方案；缺點是成本高，不易實現。答目前光纖大容量數字傳輸都采用同步時分復用(TDM)技比較完善的傳輸體制，現已得到大量應用。波和衛星干線傳輸。(1)SDH采用世界上統一的標準傳輸速率等級。最低的等級也就是最基本的模塊稱為鏈路幀、IP分組等，有利于不同通信系統的互聯。何網絡單元在光纖線路上可以互聯，不同廠家的產品可以信網絡。另一方面，標準的光接口綜合進各種不同的網絡本。測、故障檢測和定位、故障報告等管理功能。(4)采用數字同步復用技術，其最小的復用單位為字節，不必進行碼速調整，簡化了復接分接的實現設備，由低速信號復接成高速信號行。(5)采用數字交叉連接設備DXC可以對各種提高到一個嶄新的水平。合虛容器的概念，解決了低速信號復接成高速位置漂移的問題。-6。解rfα)；(2)光纖線路上的線路碼型是5B6B，光纖的色散系數為2ps/(km·nm)，光源光譜寬度為解(1)式中和分別是接頭總損耗和色散代價，其余符號的定義與式(5.8)相同。將已知數據代入上(2)因為所以(3)對這個特殊系統，用圖表示最大傳輸距離與數據速率的關系，包括損耗和色散兩種限制。(2)根據(圖示與圖5.20相似，這里略去。)務。這種情況下，功能模型重點描述的是具體設備的功能行設備或軟件結構。規范的功能模型允許有不同的實施方備中，也可以集中在一個設備中。答誤碼性能參數有以下四種：百分數表示。時間百分數表示。（4）誤碼秒(ES)：是指特定的觀測時間內(如一個月)出現誤碼的秒數，用平均時間百分數表示。答模擬光接收機量子極限的含義是假設系統除量子噪聲外，敏度由平均信號電流決定，這樣確定的靈敏度稱為極限靈敏度，也叫量子極限。答為了增加中繼距離，采用擴展信號帶寬的調制方調制。調的正弦信號，其頻率隨輸入的模擬基帶信號的瞬寬的頻率受調的脈沖信號，其脈沖頻率隨輸入的答在模擬光纖通信中，存在噪聲積累效應，信噪比隨中繼器數目的增加而下降。因此，在輸出信噪比指標一定的條件下，中繼器數目受到限制帶寬的調制方式，如調頻，存在制度增益，可以提高輸件下，就可以增大傳輸距離。進行調制，然后把這N個已調信號組合成一路信號，再用這個復合電信號對光載波(主載波)基帶信號。載噪比的影響。接收機的特性。例如，低阻抗放大器中接收機的所有實際可能的鏈路長度都成立。而成為起決定作用的噪聲因素。;(2)在平均接收光功率較大的條件下，系統噪聲主要是光檢測器的量子噪聲，此時(3)在平均接收光功率很大時，激光器相對強度噪聲將超過其它噪聲項，成為起主導作用的證明:前置放大器的噪聲近似表示為顯然，前置放大器的噪聲超過量子噪聲而成為起決定作用i=3%,％，0.5％，解(1)由可得。因為放大。由此可見，這種放大是由于泵浦光的能量轉換益，應提高對泵浦光的吸收，使基態鉺離子盡可能躍遷到激發態。(1)中繼放大器。在光纖線路上每隔一定距離設置一個光纖放大器，以延長傳輸距離。(2)前置放大器。此放大器置于光接收機前面，放大非常微弱的光信號，以改善接收靈敏度。作為前置放大器，要求噪聲系數盡(3)后置放大器。此放大器置于光發射機后面，以提高發射光功率。對后置放大器的噪聲要求不高，而飽和輸出光功率是主要參數。答光交換主要有三種方式：空分光交換、時分光交換和波分光交換。是光開關。光開關有電光型、聲光型和磁光型度快、串擾小和結構緊湊等優點，有很好的應用前景。上。為了實現