光通信系统与技术题目

《光通信系统与技术》

一、简答题（共10题，任选做5题，每题10分）

1、 光通信分几类？每种类型是怎样定义的？

2、 画出光纤通信系统的总体结构框图并写出其发展历程。 3、 光纤单模传输条件是什么？在光纤通信系统中，常见下列符号，请指出其名称，G652，

G653，G654，G655。

4、 光与物质间的作用有哪三种基本过程？它们各自的特点是什么？分别对应什么光

源？

5、 构成激光器必须具备哪些功能部件？激光器激射的条件是什么？ 6、 分析PIN或APD的工作原理，并画出接收机的组成框图。 7、 光放大器包括哪些种类？简述它们的原理和特点。

8、 光纤通信系统中为什么要进行色散管理？具体方案有哪些（对其中一种进行详细说

明）？

9、 用图解简单说明WDM和OTDM的原理，写出WDM和OTDM的英文全称。 10、 什么是光孤子？如何实现光纤孤子通信？ 二、计算题与设计题（共11题，任选做5题，每题10分）

1、 一阶跃光纤，纤芯半径a=25μm，折射率n1=1.5，相对折射率差Δ=1%，长度L=1Km。

求：（1）光纤的数值孔径NA；（2）子午光纤的最大时延差；（3）若将光纤的包层和涂覆层去掉，求裸光纤的NA和最大时延差。

2、 一段12Km长的光缆线路，光纤损耗为1.5dB/Km，若接收端的接收光功率为0.3μ

W，求发射端的发送光功率；若光纤的损耗为2.5dB/Km，问所需输入的功率为多少？

3、 已知（1）SiPIN光电二极管，量子效率η=0.7，波长λ=0.85μm，（2）Ge光电二

极管，η=0.4，λ=1.6μm，计算它们的响应度。

4、 2×2双锥形光纤耦合器一个端口的输入功率为200μW，两个输入端口的输出功率

分别为90μW和85μW，另一个输入端口功率为6.3nW，求：（1）器件的分光比；（2）插入损耗；（3）反射系数。

5、 一个EDFA功率放大器，波长为1542nm的输入信号功率为2dBm，得到的输出功

率为Pout=27dBm，求放大器的增益。

6、 一有线电视系统采用BUS结构将视频信号分给用户，每个用户通过tap获得的功率

是5%，接收机所需的最小100nW，假设每个tap的损耗是0.5dB，发射机的功率是1mW，计算该系统的最大用户数。

7、 现有一个有2×2耦合器构成的128×128的星形广播网，每个耦合器的插入损耗是

0.2dB。工作在1Gb/s速率时，每信道发射的平均功率是1mW，接收最小平均功率是1μW，计算：每信道的最大传输距离。假设光纤损耗为0.25dB/Km，接头损耗为3dB。

8、 利用光纤光栅和光纤耦合器，设计出几种不同结构的Add/Drop multiplexer。 9、 利用光纤耦合器，设计一个4×4的multiplexer和一个demultiplexer。 10、 简述LiNbO3电光材料如何实现ASK、PSK、FSK调制？画图说明比特流100110

的ASK、PSK、FSK调制格式。 11、 一个系统要设计成通过具有0.4dB/Km衰减的50Km光缆传输622Mb/s信号，

系统包括两个具有1.5dB损耗的连接器、向光纤内耦合0dBm功率的激光光源和灵

敏度为-34dBm的接收机。如果系统的余量为8dB，请计算系统可以包含多少个平均功率为0.15dB的接头？

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