光纖通信的習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-03-24 07:26本頁(yè)面
【正文】 群速度不同而引起的。 r的增加按一定規(guī)律減小，即n1(r),則就有可能使芯子中的不同射線以同樣的軸向速度前進(jìn)，產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象，從而減小光纖中的模式色散。 ，使得信號(hào)各頻率成份的群速不同引起的色散。 波導(dǎo)色散是對(duì)于光纖某一模式而言，在不同的頻率下，相位常數(shù)β不同，使得群速不同而引起的色散。 模式色散是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速不同而引起的色散。、受激輻射、受激吸收 自發(fā)輻射：可自發(fā)光，是非相干光，不受外界影響。 受激輻射：吸收外來(lái)光子能量，發(fā)相干光，產(chǎn)生全同光子，產(chǎn)生光放大。 受激吸收：吸收外來(lái)光子能量，不發(fā)光。 ，使激光器維持穩(wěn)定的激光輸出需要滿足的振幅平衡條件，就是閾值條件。 ，使半導(dǎo)體材料中價(jià)帶電子吸收光子的能量，從價(jià)帶越過(guò)禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價(jià)帶中出現(xiàn)光空穴，總稱光生載流子。光生載流子在外加負(fù)偏壓和內(nèi)建電場(chǎng)的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實(shí)現(xiàn)了輸出電信號(hào)隨輸入光信號(hào)變化的光電轉(zhuǎn)換作用。 ，光電檢測(cè)器噪聲、雪崩管倍增噪聲，光接收機(jī)中的熱噪聲，晶體管噪聲。 (E)= 式中f(E)——費(fèi)米分布函數(shù)，即能量為E的能級(jí)被一個(gè)電子占據(jù)的幾率。 E——某一能級(jí)的能量值。 K——波爾茲曼常數(shù)， K=10J/K T——絕對(duì)溫度 Ef——費(fèi)米能級(jí)。這樣大量的光量子其相位和幅度都是隨機(jī)的。因此，光電檢測(cè)器在某個(gè)時(shí)刻實(shí)際接收到的光子數(shù)是在一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值附近浮動(dòng)，因而產(chǎn)生了噪聲。這就是量子噪聲，這就是量子噪聲，這也是量子噪聲的形成原因。，其譜線呈現(xiàn)多縱模譜線特性，而且各譜線的能量呈現(xiàn)隨機(jī)分配。因而單模光纖具有色散，所以激光器的各譜線（各頻率分量）經(jīng)光纖傳輸之后，發(fā)生不同的延時(shí)，在接收端造成脈沖展寬。又因?yàn)楦髯V線的功率呈現(xiàn)隨機(jī)分布，因此當(dāng)它們經(jīng)過(guò)上述光纖傳輸后，在接收端取樣點(diǎn)得到取樣信號(hào)就會(huì)有強(qiáng)度起伏，至此引入了附加噪聲，這種噪聲就稱為模分配噪聲，這也是模分配噪聲產(chǎn)生的原因。15. 劣化分：1分鐘的誤碼率劣于110。嚴(yán)重誤碼秒：1分鐘內(nèi)誤碼率劣于110。誤碼秒：1秒內(nèi)出現(xiàn)誤碼。（BER）的條件下，光端機(jī)光接口R的最小平均光功率電平值。所謂動(dòng)態(tài)范圍是指在滿足給定誤碼率的條件下，光端機(jī)輸入連接器R點(diǎn)能夠接收的最大功率電平值與最小功率電平值（即接收靈敏度）之差。17. 由于激光器發(fā)出的光波是由許多根線譜構(gòu)成，而每根譜線的傳播速度不同，因而前后錯(cuò)開(kāi)，使合成的波形的寬度展寬，出現(xiàn)拖尾，造成相鄰兩光脈沖之間的相互干擾，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。這也是碼間干擾產(chǎn)生的原因。18．可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率?？煽啃詫?duì)產(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對(duì)產(chǎn)品做出了定量的分析，它反映出一種數(shù)量特性。19. 若光纖數(shù)字通信系統(tǒng)由幾個(gè)部分串聯(lián)而成，系統(tǒng)的可靠度 表示為： 式中R1，R2，Rn分別是串聯(lián)系統(tǒng)中n個(gè)部分的可靠度。 = = 由上式可見(jiàn)，系統(tǒng)總的故障率等于各串聯(lián)部件故障率之和。20. 抖動(dòng)容限的指標(biāo)分為輸入抖動(dòng)容限和無(wú)輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)容限。 輸入抖動(dòng)容限是指光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）允許輸入脈沖存在抖動(dòng)的范圍。 無(wú)輸入抖動(dòng)時(shí)的最大輸出抖動(dòng)容限是指輸入信號(hào)無(wú)抖動(dòng)的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）輸出信號(hào)的抖動(dòng)范圍。21. ①光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠性高 ②不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號(hào)均可兼容傳輸 ③提高光纖的頻帶利用率 ④可更靈活地進(jìn)行光纖通信組網(wǎng) ⑤存在插入損耗和串光問(wèn)題四、 計(jì)算題： 反射角 折射角 臨界角2． 3． 故≈41 4．單模傳輸條件：0V 0 0 0a 5. (1） (2） 6.（1） （2） （3） 7. 若要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，需0V () a 10． = 11． 。 12．① ②= 13. 14．（1） = h 所以 （2）中斷時(shí)間=2036524106= 15．故障次數(shù)= （次） 16． dBm16 / 16
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