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《光纤通信》试题计算分析题练习
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《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第32页（答案在14页）
《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第32页（答案在14页）
dB/km，试计算损耗限制传输距离。
8. 分光比为3：1的定向耦合器，假设从输入口0输入的功率为1mW，，求两个输出口的输出光功率。
9. 已知阶跃折射率光纤中n1=，n2=。
（1）光纤浸没在水中(n0=)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角；
（2）光纤放置在空气中，求数值孔径。
10. 若一个565Mbit/s单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：
，，光源的入纤功率为-，接收机灵敏度为-37dbm，线路码型5B6B，传输速率为677990kbit/s,光源采用MLM－LD，光源谱宽为2nm，/(km nm)，。设计中取光功率代价为1db,光连接器衰减为1db，,。
试求：系统的最大中继距离。
11. 弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=,n2=,试计算:
(1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ；
(2)光纤的数值孔径NA。
12. 光波从空气中以角度33°投射到平板玻璃表面上，这里的是入射光与玻璃表面之间的夹角。根据投射到玻璃表面的角度，光束一部分被反射，另一部分发生折射，如果折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，请问玻璃的折射率等于多少？这种玻璃的临界角又是多少？
13. 计算及的阶跃折射率光纤的数值孔径。如果光纤端面外介质折射率，则允许的最大入射角为多少？
《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第32页（答案在14页）
14. 已知阶跃光纤纤芯的折射率为，相对折射（指数）差，纤芯半径，若，计算光纤的归一化频率及其中传播的模数量。
15. 。试问：
（1）其纤芯直径为多少？
（2）在1310nm波长上可以支持多少个模？
（3）在1550nm波长上可以支持多少个模?
16. 用纤芯折射率为，长度未知的弱导光纤传输脉冲重复频率的光脉冲，经过该光纤后，信号延迟半个脉冲周期，试估算光纤的长度。
17. 有阶跃型光纤，若，，那么
（1）若，为保证单模传输，光纤纤芯半径应取多大？
（2）若取芯径，保证单模传输时，应怎么选择？
18. 渐变光纤的折射指数分布为
求光纤的本地数值孔径。
19. 某光纤在1300nm处的损耗为，在1550nm波长处的损耗为。假设下面两种光信号同时进入光纤：1300nm波长的的光信号和1550nm波长的的光信号。试问这两种光信号在8km和20km处的功率各是多少？以为单位。
20. 一段12km长的光纤线路，其损耗为。试回答：
《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第6页（答案在14页）
（1）如果在接收端保持的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？
（2）如果光纤的损耗变为，则所需的输入光功率为多少？
21. 有一段由阶跃折射率光纤构成的5km长的光纤链路，纤芯折射率，相对折射率差。
（1）求接收端最快和最慢的模式之间的时延差；
（2）求由模式色散导致的均方根脉冲展宽；
（3）假设最大比特率就等于带宽，则此光纤的带宽距离积是多少？
22. 有10km长的多模阶跃折射光纤，如果其纤芯折射率为，计算光纤带宽。
23. 计算一个波长为的光子能量，分别对1MHz和100MHz的无线电做同样的计算。
24. 太阳向地球辐射光波，设其平均波长，射到地球外面大气层的光强大约为。如果恰好在大气层外放一个太阳能电池，试计算每秒钟到达太阳能电池上每平方米板上的光子数。
25. 如果激光器在上工作，输出1W的连续功率，试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
26. 设PIN光电二极管的量子效率为80%，计算在和波长时的响应度，说明为什么在处光电二极管比较灵敏。
27. 假设我们想要频分复用60路FM信号，如果其中30路信号的每一个信道的调制指数，而另外30路信号的每一个信道的调制指数，试求出激光器的光调制指数。
28. 假设一个SCM系统有120个信道，%；链路包括一根损耗为1dB/km的12km长的单模光纤，