西安电子科技大学。
考试时间 120 分钟。
试题。1.考试形式:闭卷;2.本试卷共三大题,满分100分。
班级学号姓名任课教师。
一、填空题(每空1分,共20分)
1. 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由和涂覆层三部分组成。
2. 光与物质粒子体系的相互作用主要有三种过程,产生激光的最主要过程是 ,而led属于发光。
3. 在光纤通信的三个通信窗口中,常规单模光纤的零色散窗口为最低损耗窗口为。
4. 半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的光反馈以及进行。
5. edfa的泵浦结构方式有:abc
6. 由于的存在,将导致光波的偏振状态沿光纤长度变化。
7. sdh传输系统中stm-8帧的传送速率为。
8. edfa在光纤通信系统中的作用包括作前置放大器和**中继器。
9. pin光电二极管是在p型材料和n型材料之间加一层___型材料构成。
10. 光脉冲在光纤中传输,信号的时延差与信号源的相对带宽有关,光源的相对带宽越窄,信号的时延差就越。
11. 决定光纤损耗的最低理论极限是损耗。
12. 数字光纤通信常用的线路码型有和。
13. 目前edfa采用的泵浦波长是和1.48μm。
二.名词解释(每题3分,共15分)
1. 色散。
2. 动态范围。
3. 自愈网。
4. 副载波复用。
5. 自聚焦效应。
三.简答题(每题5分,共20分)
1. 比较半导体激光器(ld)和发光二极管(led)的异同。
2. 简要说明sdh帧结构。
3. 光纤通信为什么向长波长﹑单模光纤方向发展?
4. 什么叫波分复用?简述实际波分复用系统的主要组成部分。
四.计算题(25分)(注:必须写出计算过程,仅给出计算结果不得分)
普朗克常数 h=6.628×电子电荷 e=1.6×10-19j)
1、(10分)一阶跃折射率光纤,, 1%,l=1km。求:
1)光纤的数值孔径;
2)子午光纤的最大时延差;
3)当波长为时,要实现单模传输,纤芯半径a应小于多少?
2、(9分)一个pin光电二极管平均每三个入射光子,产生一个电子-空穴对,假设所有的电子都被收集。的禁带宽度大于1.424,在波段接收功率是。计算:
1)器件的量子效率;
2)平均输出光电流;
3)光电二极管的长波长截止点(超过此波长光电二极管将不工作)。
3、(6分)wdm系统中,假设信道间隔为200ghz,中心波长为1.55m,求在c波段(1530~1565nm)可容纳的信道数?
五.综合题(20分)
已知某200mb/s光纤通信系统,线路码型为4b1h码,光源谱线宽度3nm,构成光源的ingaas材料的禁带宽度为eg=0.8ev。已知平均发射光功率为-3dbm,系统接收机所需最小平均接收光功率为0.
1μw(误码率pe<10-9),系统余量4db,连接器损耗为0.3db/对,光纤损耗系数0.35db/km,光纤余量0.
1db/km,每km光纤平均接头损耗0.025db/km,光纤色散系数3.5ps/(nm·km)。
1) 画出该光纤通信系统的基本框架图,并简述各部分的作用;(6分)
2) 说明光纤损耗和色散对系统的影响;(4分)
3) 运用最坏情况法计算该系统的中继距离。(10分)
光通信 第二章
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