一、填空
1、光放大器有多种类型，按工作原理可分为掺杂光纤放大器、传输光纤放大器和半导体激光放大器。 2、掺铒光纤放大器具有增益高、噪声低、频带宽、输出功率高等优点。
3、光放大器是基于受激辐射或受激散射原理，实现入射光信号放大的一种器件，其机制与激光器完全相同。
4、掺铒光纤放大器（EDFA）的基本结钩主由掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器、光隔离器和光滤波器等组成。
5、掺铒光纤放大器（EDFA）采用掺饵离子单模光纤作为增益介质，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。
6、光放大器的主要作用是在光纤通信系统中补充光纤能量。
7、光放大器的噪声主要来自它的散粒噪声，充分提高放大信号的信噪比有利于减小噪声。 8、光放大器有半导体激光放大器、非线性光纤放大器和掺杂光纤放大器。 9、掺铒光纤放大器的关键技术是掺铒光纤和泵浦源。
10、在1.3μm波段通常用掺镨光纤放大器，1.55μm波段通常掺铒光纤放大器。 二、判断
1、掺杂光纤放大器是一种新型放大器，如1.55?m的掺镨与1.3?m的掺铒光纤（×） 2、实际上，光放大器在结构上是一个没有反馈或反馈较小的激光器。（ √ ） 3、一般情况下，光增益仅与入射光频率有关。（ × ）
4、掺铒光纤放大器是利用稀土金属离子作为激光器工作物质的一种放大器。（ √ ） 三、选择
1、光纤型光放大器可分为（ABCD）。
A、光纤喇曼放大器 B、掺铒光纤放大器 C、光纤布里渊放大器 D、光纤参量放大器
2、利用光纤的非线性效应的光纤型光放大器有（ AD ）。
A、受激拉曼散射光纤放大器 B、掺铒光纤放大器
C、掺镨光纤放大器 D、受激布里渊散射光纤放大器
3、掺铒光纤放大器是利用（A）金属离子作为激光器工作物质的一种放大器。
A、掺Er B、掺Yb C、掺Tm D、掺Pr
4、EDFA的工作波长正好落在（C）范围，
A、0.8μm～1.0μm B、1.5μm～1.53μm C、1.53μm～1.56μm D、1.56μm～1.58μm
四、简答
1、光放大器有什么作用？它在哪些方面得到应用？
答：光放大器在光通信领域占据中心地位，光通信中的很多最新进展都与光放大器有关。具体反映在下述几个方面：
（1）在WDM系统中的应用； （2）在光纤通信网中的应用； （3）在光孤子通信中的应用。 2、掺饵光纤放大器的结构是怎样的？
答：它主要由掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器、光隔离器以及光滤波器等组成。 （1）掺铒光纤
掺铒光纤是一段长度大约为10m～100m的石英光纤，纤芯中注入稀土元素铒离子Er+3，浓度为25mg/kg。 （2）泵浦光源
3+
3+
3+
3+
泵浦光源为半导体激光器，输出功率约为10mW～100mW，工作波长为0.98μm 。 （3）光耦合器
将泵浦光与信号光复合后一起通过掺铒光纤时实现光放大或将放大后的信号光与泵浦光分离的无源光器件。
（4）光隔离器
光隔离器是防止反射光影响光放大器的工作稳定性，保证光信号只能正向传输的器件。 （5）光滤波器
光滤波器的作用是滤除光放大器的噪声，降低噪声对系统的影响，提高系统的信噪比。
3、光放大器分为哪几类？
答：光放大器有多种类型，与光纤通信直接有关的包括半导体光放大器、非线性光纤放大器、掺杂光纤放大器等。非线性光纤放大器又包括光纤喇曼放大器和光纤布里渊放大器。掺杂光纤放大器包括掺铒光纤放大器和掺镨光纤放大器等。
4、EDFA的四种应用功能是什么？
答：EDFA有以下四种应用功能：用作线路放大器、用作光发送机功率放大器、用作光接收机前置放大器、用作局域网的功率放大器。
5、简述掺铒光纤放大器（EDFA）的原理
答：由理论分析知道，在掺铒光纤（EDF）中的铒离子（Er）有三个能级：其中能级E1代表基态，能量最低；能级E2代表亚稳态，处于中间能级；能级E3代表激发态，能量最高。在未受任何光激励的情况下，铒离子处在最低能级E1上。当泵浦光源的激光不断地激发光纤时，由于泵浦光的光子能量等于铒离子的能级E3和能级E1的能量差，铒离子吸收泵浦光从基态跃迁到激发态（E1→E3）。但是激发态是不稳定的，Er+3很快返回到亚稳态E2能级。如果输入的信号光的光子能量等于能级E2和能级E1的能量差，则处于能级
+3
E2的Er+3将跃迁到基态E1（E2→E1），产生受激发射，因而信号光得到放大。由此可见，这种放大是由于
泵浦光的能量转换为信号光的结果。 一、填空
1、标称速率相同、实际允许有一定偏差的数字体系，称为准同步数字体系，记为PDH。 2、E系列基群的容量为30/32路话路，传输速率为2048kb/s、二次群的容量为120 路话路，传输速率为8448 kb/s、三次群的容量为480路，传输速率为34368 kb/s。
3、数字信号的复接，分逐级复接和隔级复接两种，隔级复接又叫跳群。 4、数字信号进行复接，首先需要解决的问题是同步。
5、对于同源信号，由于各支路信号是同步的，复接时不需要进行码速率的调整，这种信号的复接叫同步复接。
6、对于异源信号，各支路的信号首先要进行码速率的调整，然后再进行复接，这种复接方法叫异步复接。
7、信号复接的方法有三种，分别是按位复接、按字复接 、按帧复接。 8、对于码速率不同的信号，如果直接进行复接，则会出现重叠和 错位现象。 9、二次群帧长848bit，比特率 8448Kb/s，帧定位码10bit。
10、终端复用器（RM）的基本功能是把PDH信号复用进SDH信号，或将低阶SDH支路信号复接成高阶STM-N线路信号。
11、分插复用器ADM的基本功能是从线路信号中将低阶支路信号分出和插入。
12、段开销是指STM帧结构中为了保证信息正常传送所必需的附加字节，主要是一些维护管理字节。 13、段开销可以实现不间断误码监测、自动倒换、公务通信、数据通信等。 14、段开销可分为再生段开销和复用段开销。
15、同步网络能够提供定时参考信号。基本的同步方式主要有主从同步方式、 互同步方式、准同步方式和混合同步方式四种。
二、判断
1、所谓映射，就是把在SDH网络边界处各种支路信号适配进相应虚容器的过程。因此，映射的实质就是使各种支路信号和相应的虚容器同步。（ √ ）
2、SDH带宽利用率比PDH高。（ × ） 3、采用指针是SDH的重要创新。（ √ ）
4、对于E系列基群以上高次群，每增加一个等级话路数扩大4倍。（ √ ） 三、选择
1、在二次群帧结构中，若C21=C22=C23= 1，则说明（ B ）。
A、V1是信码 B、V2是调整码
C、V3是调整码 D、V1、V2、V3都是调整码
2、VC-12中含有（ C ）个2M口。
A、12 B、6 C、1 D、0
3、对于二次群复接系统，每帧每支路有（ A ）个码。
A、212 B、256 C、848 D、53
4、我国的SDH复用结构中仅用了装载（ B ）信号的3种容器。
A、基群、二次群、三次群 B、基群、三次群、四次群 C、二次群、三次群、四次群 D、基群、三次群、四次群
四、解答
1、试说明二次群长途光纤通信系统的组成及各部分主要作用。
答：二次群光纤通信系统由MUX2、OLT2、光缆、光中继器等组成。其中：MUX2为二次群复用设备，作用是在发送端将四路基群信号复接为一路二次群信号，而在接收端将二次群信号分接为四路基群信号。OLT2为二次群光端机，作用是将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号。中继器作用是在光纤长距离传输时，将衰减和畸变后的微弱光信号放大、整形、再生成一定强度的光信号，继续送向远方，以保证良好的通信质量。接口1为电接口，S和R点为光接口。系统的传输容量为120路。
2、SDH帧的段开销是指什么意思？
答：段开销(Section OverHead)是指STM帧结构中为了保证信息正常传送所必需的附加字节，主要是一些维护管理字节。这些字节数可以实现如不间断误码监测、自动倒换、公务通信、数据通信等。段开销（SOH）可分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
3、SDH网元设备同步时钟是如何获得的？
答：为保证SDH网元设备时钟在各种情况下正常工作，可以从以下三种信号中获得定时信息： （1）直接从线路信号STM-N中提取定时信息。
（2）未经过SDH传输的PDH的2Mb/s业务信号，该2Mb/s信号应直接从交换机提取定时信息。 （3）外同步基准信号，直接从外部时钟源的信号中提取定时信息。
所有网元都应有内部定时源，以便在外同步源丢失时利用内部定时源产生定时信息，使该网元工作于内部定时方式。
4、SDH的主要优点是什么？ 答：SDH的主要优点有：
（1）速率统一
SDH把世界上二大数字体系和三个地区标准在四次群以上兼容互通，将其共同的两速率变为155.520Mb/s构成一个基本模块信号STM-1。这样就为目前已存在的准同步数字系列的两种基群码速率系统信息的交换提供了有利条件。
（2）标准化的光接口
SDH有标准化的STM等级，不仅同等级的STM-N具有相同的传输速率，而且其信号的帧结构也完全一致,在网中有多厂家设备的情况下也能有效地组网。
（3）一步复用特性
与PDH不同的是，SDH一方面采用同步复用方式，使各种不同等级的低速支路信号在STM-N帧结构中的排列十分有规律，位置相对固定；而净负荷与网络是同步的，因而只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，即所谓的一步复用特性。
（4）具有强大网管功能
SDH在其帧结构中安排了丰富的开销比特，其容量占整个信息量的5%左右。它可以用于性能监视、故障监测、公务联络、保护倒换等等。所以SDH系统的运行、管理、维护与指配（OAM&P）能力大大提高，完全可以适应信息传输网的现代化管理要求。SDH设备组成的环形网还具有自愈功能，大大提高了网络的安全性。
5、SDH帧中的传送顺序是什么？
答：SDH的帧结构由横向270×N列（N=1、4、16、64、256）和纵向9行字节（一字节为8比特）的矩形块状结构组成。字节的传输从左向右，按行进行。首先由矩形块左上角第一个字节开始，从左向右，由上而下按顺序传送，直至整个9×270×N个字节都传送完毕，再转入下一帧。 6、请画出SDH的帧结构图。
答：SDH的帧结构如图11.21所示。
10000101 01010100 计算其BIP-8 = ？
8、 有一数字序列01001001 01110001 11101010 10000101 01010100 计算其BIP-2 = ？ 光波分复用器
一、填空
1 2 3 4 5 比特流 9×270×N字节 一帧 RSOH AU PTR MSOH STM-N 净负荷 (含POH) 传输方向 图11.21 SDH的帧结构 9 9×N 261×N 270×N列 7、有一数字序列11001001 01110001 10101010
