光纤复习题

2026/1/20 14:55:52

1、光波分复用器件的主要参数有插入损耗L、串扰(隔离度)Lc、回波损耗、 反射系数、工作波长范围、偏振相关损耗和通道带宽??c等。

2、光波分复用系统的基本结构主要由发射机、光中继放大器、光接收机、光监控信道和网络管理系统五部分组成。

3、光波分复用传输系统有双纤单向传输、单纤双向传输和光分路插入传输三种结构形式。

4、两个低损耗窗口合在一起,总带宽超过30THzTHz。如果信道频率间隔为10GHz,在理想情况下,一根光纤可以容纳3000个信道个信道。

5、FDM与WDM的主要区别是光载波间隔不同,而光载波间隔又与每个信道的传输速率有关。 二、判断

1、FDM方案与TDM一样,也是一种传统的电域复用方案,两者不存在本质的区别。( × ) 2、插入损耗是指由于增加光波分复用器/解复用器而产生的附加损耗。( √ ) 3、在单信道光波系统或多信道系统中,SRS的主要影响一般都不考虑。( × ) 4、光波分复用存在插入损耗和串光问题。( × )

5、回波损耗是指从无源器件的输入端口返回的光功率与输入光功率的比值。( √ )

6、FDM(频率分割复用)与WDM(波长分割复用)在本质上是没有什么区别的。这是因为波长和频率两者是互为倒数的关系。( √ )

三、选择

1、根据信道间隔的大小,光波分复用技术可分为三种,即( ABD )。

A、稀疏的WDM B、密集的WDM C、稠密的WDM D、致密的WDM,

2、使用密集波分复用技术,各信道之间的光载波间隔比光波分复用情况下的信道间隔( B )很多。

A、宽 B、窄 C、变化不是

四、简答

1、为什么说光波分复用技术是高速全光传输中传输容量潜力最大的一种多信道复用方案?

答:因为光波分复用技术可充分利用光纤的低损耗带宽,实现超大容量传输,例如,在一根光纤的波长为1.31μm(1.25μm~1.35μm)的低损耗窗口的总带宽B1=17700(GHz);波长为1.55μm(1.50μm~1.60μm)的低损耗窗口的总带宽B2=12500(GHz)。两个低损耗窗口合在一起,总带宽超过了30THz。如果信道频率间隔为10GHz,在理想情况下,一根光纤可以容纳3000个信道。在目前实用的光纤通信系统中,多数情况仅是传输一个光波长的光信号,其只占据了光纤频谱带宽中极窄的一部分。因此应用光波分复用技术可充分利用光纤的巨大带宽。

2.光波分复用传输系统的双纤单向传输结构和单纤双向传输结构有什么区别?

答:双纤单向传输结构是指将不同波长的光载波信号结合在一起,经一根光纤沿同一方向进行传输的结构形式,如图10.2所示。反向传输可通过另一根光纤实现,传输结构与此相同。

单纤双向传输结构是指在一根光纤中,光信号可以在两个方向传输,即某几个波长的光载波沿一个方向传输,而另几个波长的光载波沿相反方向传输的结构形式。如图10.3所示。由于使用波长互不相同,从而实现将不同方向的信息混合在一根光纤上,达到全双工通信的目的。

3、光纤通信系统中,对光波分复用器件有什么要求?

答:光波分复用器是波分复用系统的重要组成部分,为了确保波分复用系统的性能,对波分复用器件有以下要求:

(1)插入衰耗要小;

(2)要有良好的带通特性,即带内平坦,带外插入损耗变化陡峭; (3)分辨率要高; (4)隔离度要大; (5)温度特性要好。

计算题

1、设系统平均发射功率Pt=-3 dBm, 接收灵敏度Pr=-42 dBm,设备余量Me=3 dB,连接器损耗αc=0.3dB/对,光纤损耗系数αf=0.35 dB/km, 光纤余量αm=0.1 dB/km,每km光纤平均接头损耗αs=0.03 dB/km。试计算中继距离。

解:L=[-3-(-42)-3-2*0.3]/(0.35+0.03+0.1)=74(km) 答:中继距离是74km.

2、某1.3μm光波系统,速率为100Mb/s,采用InGaAsP LED光源,耦合进单模光纤的平均功率为0.1mW,光纤损耗为1dB/km,每2km处有一0.2dB连接损耗,光纤链路两端各有一插损为1dB的活动连接器,采用PIN接收机,灵敏度为100nW,要求保留6dB系统余量,试作功率预算,决定最大传输距离。 解:

答:最大的传输距离是20km.

3、设140Mb/s数字光纤通信系统发射光功率为-3dBm,接收机的灵敏度为-38dBm,系统余量为4dB,连接器损耗为0.5dB/对,平均接头损耗为0.05dB/km,光纤衰减系数为0.4dB/km,光纤损耗余量为0.05dB/km。计算中继距离L。 解:

答:中继距离L为60km.

问该系统应采用谱线宽度σλ(rms)为多少的多纵模激光器作光源。

解:

4、根据上题的计算结果,设线路码传输速率B=168Mb/s,单模光纤色散系数C(λ)=5ps/(nm.km)。

答:该系统应采用谱线宽度σλ(rms)为2.28nm的多纵模激光器作光源。


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