光纖通信09級(jí)A卷答案

1、計(jì)算機(jī)學(xué)院通信工程專(zhuān)業(yè)2009級(jí)光纖通信試題A卷答案一、填空題（每空1分，共20分）單模光纖、多模光纖2半導(dǎo)體光放人器、有源光纖放人器（光纖放大器）受激輻射3.骨架式光纜、帶狀式光纜4.自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收5.2500、50006.鋁離子的摻雜濃度、光纖的長(zhǎng)度、泵浦光的功率、輸入信號(hào)的功率（不分先后）7.模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制、模擬間接光強(qiáng)調(diào)制、頻分復(fù)用光強(qiáng)調(diào)制（副載波復(fù)用光強(qiáng)調(diào)制）8.接收機(jī)所能接收最小光功率的分貝表示形式二、選擇題（每小題2分，共20分）1-5：D、E、C、C、B6-10：D、A、A、D、C三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）1、（1）發(fā)光原理不同：半導(dǎo)體發(fā)光二極管是自

2、發(fā)輻射，發(fā)出動(dòng)光的頻率不同，方向不同，光譜范闈較寬。半導(dǎo)體激光二極管是受激輻射，發(fā)出的光顏色純，方向性好，光譜范圍窄。（2）光的性質(zhì)不同：半導(dǎo)體發(fā)光二極管發(fā)出的光是非相干光，為熒光。半導(dǎo)體激光二極管發(fā)出的光是相干光，為激光。（3）適用范憐I不同：半導(dǎo)體發(fā)光二極管適用于低速率，短距離的場(chǎng)合。半導(dǎo)體激光器適用于高速率，長(zhǎng)距離的場(chǎng)合。2、半導(dǎo)體激光器隨著溫度的升高，外微分量子效率會(huì)降低，閾值電流會(huì)變?nèi)?。而外微分量子效率降低和閾值電流變?nèi)硕紩?huì)導(dǎo)致激光器輸出光功率的卜降,從而使得激光器的電光轉(zhuǎn)換效率下降。3、摻餌光纖放人器對(duì)信號(hào)光放犬的過(guò)程實(shí)際上是將泵浦光能量轉(zhuǎn)化成信號(hào)光能量的過(guò)程。在摻鈕光纖中鈕離子有

3、三個(gè)能級(jí)：其中能級(jí)1代表基態(tài)，能量最低，能級(jí)2是亞穩(wěn)態(tài)，處于中間能級(jí)，能級(jí)3代表激發(fā)態(tài)，能量最高。當(dāng)泵浦光的光子能量等于能級(jí)3和能級(jí)1的能量差時(shí)，弭離子吸收泵浦光從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)（1一3）。但是激發(fā)態(tài)并不穩(wěn)定，弭離子很快返回到能級(jí)2。如杲輸入的信號(hào)光的光子能量等于能級(jí)2和能級(jí)1的能量差，則處于能級(jí)2的鈕離子將躍遷到基態(tài)（2-1）,產(chǎn)生受激輻射光，因而得到光放犬。四、畫(huà)圖說(shuō)明題（每小題6分，共6分）畫(huà)圖正確得3分，分析正確得3分。(b)二纖單向復(fù)用段倒換壞每一結(jié)點(diǎn)都有一個(gè)保護(hù)倒換開(kāi)關(guān)。正常情況下，S1光纖傳送業(yè)務(wù)信號(hào)，P1光纖是空閑的。當(dāng)BC結(jié)點(diǎn)間光纜被切斷，兩根光纖同時(shí)被切斷，與光纜切斷點(diǎn)相

4、鄰的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)B和C的保護(hù)倒換開(kāi)關(guān)將執(zhí)行環(huán)回功能。例如在B結(jié)點(diǎn)S1光纖上的信號(hào)(AC)經(jīng)倒換開(kāi)關(guān)從P1光纖返回，沿逆時(shí)針?lè)较蚪?jīng)A結(jié)點(diǎn)和D結(jié)點(diǎn)仍然可以到達(dá)C結(jié)點(diǎn)，并經(jīng)C結(jié)點(diǎn)的倒換開(kāi)關(guān)壞回到S1光纖后落地分路。故障排除后，倒換開(kāi)關(guān)返回原來(lái)的位置。五、計(jì)算題(共39分)1、(1)zNA=nl=V1.452-1.420.377(4分)(2)階躍型光纖中傳輸模式的數(shù)量M=2而歸一化頻率V=NAA所以才=2x3.14-x(50 x10-Vx01425(1310 x10)2=4093(4分)2、系統(tǒng)由損耗限制的中繼距離P-P-la-a-M為L(zhǎng).L2,所以系統(tǒng)中繼距離主要受色散限制，系統(tǒng)中繼距離的最人值為125

5、.37km。（2分）3、（1）量子效率=丄=0.254根據(jù)亍畚可知0.25xl.6xW19xlO76.628xl034x3xlQV0.85x10=1.7x107長(zhǎng)波長(zhǎng)截止點(diǎn)-尹總492“4、耦合比端丨丨2:CR2=P2/(P2+P3尸90/(90+80)X100%=5294%端I丨3:CR3=P3/(P2+P3)=80/(90+80)X100%=47.06%附加損耗鵲=0.7辺（3）插入損耗TOC o 1-5 h z端門(mén)和端H2心彎八.論】分端口】和端口3】。】帯“】分隔離度如心呂=45.。跡2分4B碼WDS0000-40001-20010-2001100100-201010011000111+21000-210010101001011+2110001101+21110+21111+4算4E碼的碼字?jǐn)?shù)字和：（2分）在選擇4B碼時(shí)應(yīng)該選擇WDS絕對(duì)值小的，絕對(duì)不選WDS絕對(duì)值最人的。因此可以選擇的碼字00010010.0011x0100.0101x0110.0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101.1110（1分）其中一種編碼方式為：2分）3B4B00000110010101010011