《光纤通信系统》第二版_李履信_沈建华——习题解答.pdfVIP

光电子器件导论 习题解答 1-1. 光纤通信有哪些优点？ 答：光纤通信具有下面一些优点： 1、传输容量大； 2、传输损耗小，中继距离长； 3、泄漏小，必威体育官网网址性好； 4、节约大量有色金属； 5、抗电磁干扰性能好； 6、重量轻，可挠性好，敷设方便。 1-2. 比较五代光纤通信系统的主要特点与差别。 答：五代光纤通信系统的主要特点与差别如下： 1、第一代光纤通信系统在20世纪70年代后期投入使用，工作 波长在850nm波长段的多模光纤系统。 光纤的衰减系统为2.5~4.0 dB/Km，系统的传输速率在20～ 100Mbit/s之间，实用的系统容量为脉冲编码调制（PCM）三次群， 34Mbit/S 8 10km 20 80 最高传输速率为 ，中继距离为 ～ 。 世纪 年代初， 工作波长在1310nm波长段的多模光纤系统投入使用，光纤衰减系数 为0.55～1.0dB/Km，传输速率达140Mbit/s，中继距离为20~30Km。 2 20 80 、第二代光纤通信系统在 世纪 年代中期投入使用，工作 波长在1310nm波长段的单模光纤通信系统。 光纤衰减系数为0.～0.5dB/Km，可传送准同步数字体系 （PDH） 的各次群信号，最高传输速率可达1.7Gbit/s，中继距离约为50Km。 3、第三代光纤通信系统在20世纪80年代后期投入使用，工作 波长在1550nm波长段的单模光纤系统。 0.2dB/Km SDH 光纤衰减系数为 ，应用在同步数字体系 （ ）光纤 1 2.5 10Gbit/s 100Km 传输网，传输速率达 ～ ，中继距离可超过 。 4、第四代光纤通信系统采用光放大器来增加中继距离，同时采 用波分复用/频分复用（WDM/FDM）技术来提高传输速率。 已完成的有单信道传输速率为40Gbit/s，不采用电中继器，结合 先进的调制技术和编码技术等，实现传输距离达 10000Km的试验。 20世纪90年代初光纤放大器的研制成功并投入使用，已经引起了光 纤通信的重大变革。目前在实验室中最高的系统容量已经达到 10Tbit/s级。 5、第五代光纤通信系统是基于利用光纤的非线性效应，抵消由 于光纤色散产生的脉冲展宽而产生的光孤子，来实现光脉冲信号的保 形传输。 20世纪90年代后，各国的试验都取得了重大的进展。例如在日 80Gbit/s 160Gbit/s 本，实验室中已经实现了将 和 的数据分别传输了 500Km和200Km，目前已经开始有商用化的光孤子通信系统面世。 1-3. 为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择 850nm、1310nm和1550nm三种。 答：石英光纤的损耗一波长特性中有三个低损耗的波长区，即： 850nm 1310nm 1550nm 波长为 、 、 。为此光纤通信系统的工作波长只 能是选择在这三个波长窗口。 2 2-1. 光纤产生衰减的原因是什么？衰减对通信有什么影响？ 在一个光纤通信系统中，光源波长为1550nm，光波经过5Km长 25% 