《光纤通信》试题计算分析题练习.docx

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《光纤通讯》计算、综合、
解析练习宣布
优选精髓+课后精讲（QQ在线讲解）
张延锋
2014/8/1
，长度未知的弱导光纤传输脉冲重复频率
f08MHz的光脉冲，经过该光纤后，信号延缓半个脉冲周期，试估量光纤的
长度L。
3
有阶跃型光纤，，，那么
（1），为保证单模传输，光纤纤芯半径a应取多大
（2）若取芯径a5m，保证单模传输时，应怎么选择
渐变光纤的折射指数散布为
1/2
r
nrn012
a
求光纤的当地数值孔径。
，在1550nm波优点的消耗为
。假设下边两种光信号同时进入光纤：1300nm波长的150W的光信
号和1550nm波长的100W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W为单位。
一段12km长的光纤线路，。试回答：
（1），则发送端的功率最少为多少
（2），则所需的输入光功率为多少
，纤芯折射率
，。
（1）求接收端最快和最慢的模式之间的时延差；
（2）求由模式色散致使的均方根脉冲展宽；
（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
，，计算光纤带宽。
计算一个波长为1m的光子能量，分别对1MHz和100MHz的无
线电做相同的计算。
，，射到地球外面大气
。若是恰幸好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。
，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。
%，
时的响应度，。
4
假设我们想要频分复用60路FM信号，若是此中30路信号的每一个信道的调制指数mi3%，而别的30路信号的每一个信道的调制指数
mi4%，试求出激光器的光调制指数。
假设一个SCM系统有120个信道，每个信道的调制指数为%；链路
包含一根消耗为1dB/km的12km长的单模光纤，每端有一个消耗为的连接器；激光光源耦合进光纤的功率为2mW，光源的RIN=-135dB/Hz；PIN光电二极管接收机的响应度为W，B=5GHz，ID=10nA，Req=50Ω,Ft=3dB。试求本系统的载噪比。
假设一个有32个信道的FDM系统中每个信道的调制指数为%，若
RIN
135dB/Hz，
，B5GHz，
PIN
ID
10nA，Req50
，Ft3dB。
（1）若接收光功率为
10dBm，试求这个链路的载噪比；
（2）若每个信道的调制指数增添到7%，接收光功率减少到
13dBm，试
求这个链路的载噪比。
素来有一个565Mb/s单模光纤传输系统，其系统整体要求以下：
1）光纤通讯系统的光纤消耗为km，有5个接头，平均每个接头消耗为，
-19
光源的入纤功率为-3dBm，接收机矫捷度为-56dBm（BER=10）。
2）光纤线路上的线路码型是5B6B，光纤的色散系数为2ps/（），光源光谱宽度为。
求：最大中继距离是多少
注：设计中采用色散（功率）代价为1dB，光连接器消耗为1dB（发送和接收端各一个），光纤富于度为km，设备富于度为。
一个二进制传输系统拥有以下特点：
（1）单模光纤色散为15ps/，消耗为km。
（2）发射机用1551nm的GaAs激光源，发射平均光功率为5mW，谱宽为2nm。
（3）为了正常工作，APD接收机需要平均1000个光子/比特。
（4）在发射机和接收机处耦合消耗共计3dB。
求：
（1）数据速率为10和100Mb/s时，找出受消耗限制的最大传输