光纤通信试题.doc

薃1、为什么说1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑?莀肈2、电缆通信和微波通信的载波是电波,光纤通信的载波是光波。虽然光波和电波都是电磁波,但是频率差别很大。画出电波和光波的频率、波长分配示意图。羄蚁螀3、光纤通信的优点有哪些?蝿羆肃艿蕿螃膂4、光发射机的功能是什么?蚈光发射机的功能是把输入电信号转换为光信号,并用辗合技术把光信号最大眼度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成,光源是光发射帆的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的持性,对光源的要求是输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率相波长稳定,器件寿命长。肅5、目前光纤通信中广泛使用的光源有哪些?袅半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(或称激光器)(LD),以及谱线宽度很小的动态单纵模分布反馈(DFB)激光器。有些场合也使用固体激光器。芀6、直接调制和间接调制(或称外调制)光发射机的性能差别如何?肈直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。目前有多种调制器可供选择,最常用的是电光调制器。这种调制器是利用电信号改变电光晶体的折射宰,使通过调制器的光参数随电信号变化而实现调制的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。螆7、目前广泛使用的光检测器有哪两种类型?简述它们的性能差别。袆在半导体PN结中加入本征层的PIN光电二极管(PIN—PD)和雪崩光电二极管(APD)。蚂螁8、数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统相比具有哪些优点薆①抗干扰能力强,传输质量好。在模拟通信系统中,噪声叠加在信号上,两者很难分开,放大时噪声和信号一起放大,不能改善因传输而劣化的信噪比。数字光纤通信采用二进制信号,信息不包含在脉冲波形中,而由脉冲的“有”和“无”表示。因此,一般噪声不影响传输质量,只有在抽样和判决过程中,当噪声超过一定阈值时,才产生误码串。蚃②可以用再生中继,传翰距离长。数字通信系统可以用不同方式再生传翰信号,消除传输过程中的噪声积累,恢复原信号,延长传输距离。螁②适用各种业务的传输,灵活性大。在数字通信系统中,话音、图像等各种信息都变换为二进制数字信号,可以把传输技术和交换技术结合起来,有利于实现综合业务。膁④容易实现高强度的保密通信。只需要将明文与密钥序列逐位模2相加,就可以实现保密通信。只要核心设计加密方案印密朗序列并经常更换密钥,便可达到很高的保密强度。芆⑤数字通信系统大量采用数字电路,、微型化,增强设备可靠性,有利于降低成本。螅9、试画出(a)突变型多模光纤,(b)渐变型多模光纤,(c)单模光纤的折射率分布、光线传播路径以及脉冲展宽示意图。肃蚀羇10光纤的数值孔径由什么决定?数值孔径的大小表明光纤的什么能力?袆节聿11、设突变型多模光纤NA=,n1=,L=1km,求脉冲展宽和相应带宽。螇蚃12、光纤的归一化频率。均匀光纤,若,,试计算薄(1)若,为了保证单模传输,其芯半径应取多少?葿(2)若取,为保证单模传输,应取多大?蒈13、。蚅蚂羈14、画图并简述法拉第效应光隔离器工作原理。芈螆袁蚁15、画图并简述马赫—曾德尔干涉仪型调制器工作原理羈薄膃16、画出一种反馈稳定LD驱动电路原理图。肁蝿薅芁17、画出一种3B4B码表。蒀膅18、用图示说明PDH和SDH分插信号流程的比较。蚆蚄19、用帧结构说明SDH的STM-、设系统平均发射功率,接收灵敏度,设备余量,连接器损耗/对,光纤损耗系数,光纤余量,每km光纤平均接头损耗蒄αs=,求损耗限制中继距离。螂荿蚆蒅21、画出参饵光纤放大器的基本结构图并说明对各个元件的要求。袁螈蒆薆22、当频道间隔为10GHz时,波长为1250-1350nm和1500-1600nm的窗口带宽为多少?可容纳多少频道?芃膈膇莄莁袁