卢志茂 《光纤通信》课后答案

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1、全书习题参考答案第1章概述1.1填空题（1）光导纤维（2）掺铒光纤放大器(EDFA)波分复用(WDM)非零色散光纤(NIDSF)光电集成(OEIC)（3）0.85μm1.31μm1.55μm近红外（4）光发送机光接收机光纤链路（5）光纤C=BW×log2(1+SNR)信道带宽（6）大大（7）带宽利用系数（8）可重构性可扩展性透明性兼容性完整性生存性1.2解：利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。即以光波为载频，以光纤为传输介质的通信方式称为光纤通信。1.3解：（1）传输频带宽，通信容量大（2）传输

2、距离长（3）抗电磁干扰能力强，无串音（4）抗腐蚀、耐酸碱（5）重量轻，安全，易敷设（6）保密性强(7)原料资源丰富1.4解：在光纤通信系统中，最基本的三个组成部分是光发送机、光接收机和光纤链路。光发送机由电接口、驱动电路和光源组件组成。其作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。光接收机是由光检测器组件、放大电路和电接口组成。其作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。光纤链路由光纤光缆、光纤光缆线路(接续)盒、光缆终端盒、光纤连接器和中继器等构成。光纤光缆用于传输光波信息。中继器主要用于补偿

3、信号由于长距离传送所损失的能量。光缆线路盒：将光缆连接起来。光缆终端盒：将光缆从户外引入到室内，将光缆中的光纤从光缆中分出来。光纤连接器：连接光纤跳线与光缆中的光纤。1.5解：“掺铒光纤放大器(EDFA)+波分复用(WDM)+非零色散光纤(NIDSF)+光电集成(OEIC)”正成为国际上光纤通信的主要发展方向。1.6解：第一阶段（1966~1976年），实现了短波长（0.85μm）、低速（45或34Mb/s）多模光纤通信系统，无中继传输距离约10km。第二阶段（1976~1986年），光纤以多模发展到单模，

4、工作波长以短波（0.85um）发展到长波长，实现了波长为1.31μm、传输速率为140~165Mb/s的单模光纤通信系统，无中继传输距离为50~100km。第三阶段（1986~1996年），实现了1.55μm色散位移单模光纤通信系统。采用外调制技术，传输速率可达2.5~10Gb/s，无中继传输距离可达100~150km。第四阶段（1996~2006年），主要研究的是光纤通信新技术，例如，超大容量的波分复用技术和超长距离的光孤子通信技术等。1.7解：全光网是指网络中端到端用户节点之间的信号传输与交换全部保持着

5、光的形式，即端到端的全光路，中间没有光/电转换器。特点：(1)WDM全光网采用密集波分复用技术，可以充分利用光纤的带宽资源，有极大的传输容量和传输质量，且与现有的通信网有良好的兼容性。(2)全光网结构简单，端到端采用透明光通路连接，沿途没有光/电转换与存储，网络中许多光器件都是无源光器件，便于维护，可靠性高。(3)全光网结构具备可扩充性和可重构性。网络中使用了OXC，加入新的网络节点时，不影响原有的网络结构和设备，从而可降低成本。当用户通信量增加或网络出现故障时，可以改变OXC的连接方式，对网络进行可靠重构

6、。(4)全光网以波长选择路由，各个连接是通过承载信息的波长来识别的，因此对传输速率、数据格式及调制方式均具有透明性，可提供不同的速率、协议、调制频率和制式的信号，同时兼容，允许几代设备（PDH/SDH/ATM）甚至IP技术共存，共同使用光缆基础设施。(5)具有自动修复功能。第2章光纤和光缆2.1填空题（1）模间模内材料色散波导色散（2）ps/(nm•km)1nm1km距离（3）V＜2.405（4)缆芯加强元件护层（5)架空敷设管道敷设直埋敷设水底敷设（6)光纤材料光纤中的结构缺陷（7)截止波长2.2解：光纤

7、由纤芯、包层和防护层三个基本部分组成。纤芯位于光纤的中心，其作用是提供传输光信号的通道。包层位于纤芯的外层，其作用是将光封闭在纤芯内传播。光纤的最外层是防护层，其作用是用来吸收外泄的光能，增加光纤的机械强度与柔韧性以及便于识别等。2.3解：色散主要是指能量在时间上相对集中的光脉冲经过光纤传输后其能量在时间上相对弥散。光纤的色散可以分为三类：模间色散、色度色散和偏振模色散。色度色散又分为材料色散和波导色散。在单模光纤中，只存在色度色散和偏振模色散。2.4解：光缆是由缆芯、加强元件和护层三部分组成。2.5解：按

8、照结构方式不同，光缆可分为层绞式、骨架式、束管式和带状式四种基本类型。2.6解：按照光纤材料的不同，分为石英光纤(用于光纤通信)和塑料光纤；按照光纤折射率分布形式的不同，分为阶跃光纤和渐变光纤；按照纤芯内光波模式的不同，分为多模光纤和单模光纤。2.7解：数值孔径NA表示光纤的集光能力，即凡是入射到数值孔径角φ0以内的所有光线都可以满足全反射条件，从而将光线束缚在纤芯中沿轴向传播。数值孔径NA越大，光纤捕捉光线的能