、光在光纤中传输是利用光的（ 折射 ）原理。

、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（ ✋☠光电二极管
）、（ 雪崩光电二极管 ）。

、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的☎ 受激辐射
✆强于☎ 受激吸收 ✆，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。

物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。

、在多模光纤中，纤芯的半径越☎ 大 ✆，可传输的导波模数量就越多。

、（ 波导色散 ）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。

、 ☟的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于☎ 开销比特 ✆的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。

、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（ 灵敏度
）。

、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（ 阈值条件 ）。

、光纤的（ 色散 ）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。

、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要
原因是传输系统的脉冲抖动和（ 噪声 ）。

二、选择题：（每小题 分，共 分。

单选题， ：多选题）
、 ✋❆❆于（）年接受了 ☠☜❆概念，并重新命名为 ☟。

✌、  、  、  、 
、掺铒光纤放大器（☜☞✌）的工作波长为（ ）⏹❍波段。

✌、  、  、  、  、发光二极管发出的光是非相干光，它的基本原理是（ ）。

✌、受激吸收 、自发辐射 、受激辐射 、自发吸收
、要精确控制激光器的输出功率，应从两方面着手：一是控制（  ）；二是控制（  ）。

✌、微型半导体制冷器 、调制脉冲电流的幅度
、热敏电阻 、激光器的偏置电流
、光纤传输特性主要有（ ✌ ）
✌、色散 、损耗 、模场直径  、截止波长
三、简答题（ 、 题各 分， 题 分，共 分。

）
、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？
由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。

☎分✆
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量
和传输带宽。

☎分✆从机理上说，光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。

前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

☎分✆
、什么是直接调制？什么是间接调制？各有何特点？
答：直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流，使光源发出的光功率随信号而变化。

光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现，但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。

光纤通信中光源多采用直接调制方式。

☎ 分✆
间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应，让光源输出的连续光载波通过光调制器，电信号通过调制器实现对光载波的调制。

间接调制方式需要调制器，结构复杂，但可获得优良的调制性能，特别适合高速率光通信系统。

☎ 分✆
、画图分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成？各部分的作用是什么？
答：
四、计算分析题（ 、 题各 分， 、 题各 分，共 分）
、某 ✋型光纤，光纤的芯径♎♋为 μ❍，折射率
⏹ ，包层的折射率⏹ ，在该光纤中传输的光波的波
长λ ⏹❍。

（ ）计算该光纤的✞参数
（ ）估算在该光纤内传输的模式数量
（ ）计算该光纤的数值孔径
（ ）计算该光纤单模工作的波长
，材料折射 、有一☝♋✌●✌♦半导体激光器，其谐振腔长为 m
率⏹ ，两端的解理面的反射率为  。

☎ ✆求因非全反射导致的等效损耗系数。

☎✆求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。

☎ ✆若此激光器的中心波长λ  ⏹❍，与此相应的纵模序数。

、设  ♌♦的数字光纤通信系统，工作波长   ⏹❍，其他参
数如下：
发射光功率为 ♎❍，接收机的灵敏度为  ♎❍
（ ☜ ），系统余量为 ♎，连接器损耗为  ♎ 个，平均接头损耗为  ♎❍，光纤损耗为  ♎❍，试计算损耗限制传输距离。

、分光比为 ： 的定向耦合器，假设从输入口 输入的功率为 ❍，从输入口 到输入口 的插入损耗为 ♎，求两个输出口的输出光功率。

参考答案及评分标准
一、填空题（每空 分，共 分）
、高锟
、折射
、强；高
、  μ❍ 、 μ❍ 、 μ❍ 、 ✋☠光电二极管；雪崩光电二极管 、受激辐射；受激吸收
、大
、加强元件☎或加强芯✆
、波导色散
、单模光纤
、开销比特
、灵敏度
、阈值条件
、色散
、噪声
二、选择题：（每小题 分，共 分） 、✌
、
、
、
、✌
、
、
、✌
、 
、✌
三、简答题（ 、 题各 分， 题 分，共 分。

）
答：
由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。

☎分✆
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。

☎分✆从机理上说，光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。

前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

☎分✆
、
答：直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流，使光源发出的光功率随信号而变化。

光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现，但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。

光纤通信中光源多采用直接调制方式。

☎ 分✆
间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应，让光源输出的连续光载波通过光调制器，电信号通过调制器实现对光载波的调制。

间接调制方式需要调制器，结构复杂，但可获得优良的调制性能，特别适合高速率光通信系统。

☎ 分✆
、
答：
☎分✆
掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成☎分✆。

采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大☎分✆。

泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤☎ 分✆；光隔离器作用是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。

☎ 分✆
四、计算分析题（ 、 题各 分， 、 题各 分，共 分） 、 解：
☎ ✆ 由于归一化频率 22
12
2V a n n π
λ
=
-22250 1.458 1.450.85
π
=
⨯- 56.36= ☎ 分
✆
☎✆传播的模式总数2/2M V =
1588=
☎ 分✆
☎ ✆该光纤的数值孔径 22
12NA n n =-0.153= ☎ 分✆
☎ ✆该光纤单模工作的波长
22
1222.405
c a n n πλλ>=
-22122.613a n n =-22122.61350n n =⨯⨯-19.9=☎
μ❍✆
☎
分✆
、解 ：
已知
☎ 分✆
✆ 因非全反射导致的等效损耗系数
☎❍❍ ✆ ☎
分✆
✆由
❑⑤
☎☟
✆
波长间隔
10
9.510
-⨯ ☎❍✆ ☎分✆
）由
 ☎ 分
✆ 、 解： 根据题意得
3 S P dBm =-，38 R P dBm =-，0.
4 /f dB km α=，0.0
5 /s dB km α=， ☎ 分✆
0.5 c dB α= 个  4 M dB = 由
2S R c f s
P P L M L ααα-=+++
☎ 分✆ 得
2S R c f s P P M
L ααα---=
+()33820.540.40.05
----⨯-=+66.7 km =
☎ 分✆ 、 解：
由题意得 R 3S =即1
21212
:R P P S P P P P =++ ☎分✆ 故
有
123P P = ☎ 分✆
信托业务人员笔试试题
  已
知 10
-10lg 1.5P P = ☎ 分✆
得 -0.151
10P P =
由于 0 1 mw P =
所以 -0.15
-0.15101010=0.70 mw
P P == ☎ 分✆ -0.15
2111100.23 mw 33P P ===
☎ 分✆。