光纤通信,聂兵_习题答案(3)

3 7简述光衰减器在光路中的作用一般在 3.7简述光衰减器在光路中的作用，一般在哪些场合下使用？ 解：光衰减器是插入光链路中控制光能衰耗的一种无源器件，在光链路中对光信号耗的种无源器件在光链路中对光信号功率进行定量或不定量的衰减。 它主要用于调整光中继段的线路损耗、评价光系统的灵敏度和校正光功率计等场合。

P ) Pj j i i

Li 10 lg

Po Piin

I 10 lg

Pi Pr

3 8阐述偏振相关型光隔离器的工作原理 3.8阐述偏振相关型光隔离器的工作原理。 解：光隔离器是一种只允许光信号沿光路正向传输的非互易性无源器件。它的物理基础是基于晶体材料的法拉弟效应。介质的磁致旋光效应对光的偏振方向的改变只与磁场方向有关，与光的传播方向无关。光隔离器就是利用晶体的非互易旋光性使光正向传输，反向隔离。SOP入射光偏振器法拉弟旋转器

偏振无关型光隔离器空间分离偏振器SWP的作用是将入射光分解为两个正交偏振分量，让垂直分量直线通过，水平分量偏折通过。半波片的作用是将从左向右传播的光的偏振态顺时针旋转45°,将从右向左传播的光的偏振态逆时针旋转45°SWP SOP光纤输入法拉弟旋转器半波片 SWP

(a)

偏振器反射光光纤输入

SWP

法拉弟旋转器

半波片

SWP

阻塞偏振相关型光隔离器的结构原理图(b)

3.9已经知道Bragg光栅可以作为光滤波器，如果滤波器的中心波长是1300nm,其光敏处如果滤波器的中心波长是1300其光敏处纤芯有效折射率为0.07,则光栅周期是多少？ 解：光纤光栅的谐振波长λB与光栅周期Λ的关系为

3.10画出光环形器和啁啾光纤光栅组成的色散补偿系统原理图，并简述系统工作原理。原理图并简述系统工作原理 解：从光发射机发射的光信号的传输

因色散作用发生脉冲展宽，被展宽的信号引入到光环形器，在经过啁啾光栅反射过程中，长波长信号宽的信号引入到光环形器在经过啁啾光栅反射过程中长波长信号在光栅周期大的地方先反射，短波长的信号在光栅周期小的地方后反射，由于长波长的信号经过光栅反射回来需要的时间短，短波长信号经过光栅反射时间长，因此，经过啁啾光栅反射后，波长信号被压缩，压缩后的脉冲信号从环形器的输出端输出，从而达到色散补偿的目的。

B 2neff

B2neff

1.3 9 3 m 9.3 2 0.07

3.12光无源器件按功能分类有哪些？简述它们的基本功能。基本功能 解：光无源器件按具备的功能不同可分为光连接器件、光衰减器件、光耦合器件、光波分复用/解复用器件、光隔衰减器件光耦合器件光波分复用/解复用器件光隔离器件等。 光连接器的功能：用于光纤与光端机的连接，光纤线路与光测试仪器仪表的连接，光纤与光无源器件的连接。 光衰减器的功能：插入光链路中控制光能衰耗。 光耦合器的功能：将一个端口输入的光信号分配给多个端口输出或把多个输入的光信号组合成一个输出，实现光功率的分配组合。率的分配组合 光波分复用/解复用器件的功能：把多个不同波长的光波复合后，注入到同根光纤中传输，或将输入光口的多个复合后，注入到同一根光纤中传输，或将输入光口的多个不同波长的光波分开，输出到不同的光端口输出。 光隔离器的功能：只允许光信号沿光路正向传输，它对正向传输光有较低的插入损耗，而对反向传输光有很大损耗，向传输光有较低的插入损耗而对反向传输光有很大损耗用以抑制光传输系统中回波对光源等器件的不利影响。

8.1什么是波分复用？简述波分复用、密集波分复什么是波分复用简述波分复用、密集波分复用和粗波分复用在概念上的区别。 解：波分复用WDM就是把多个波长复合到同一根光纤上的技术。WDM技术可以有WDM、DWDM、光纤上的技术 WDM技术可以有WDM DWDM CWDM等不同的提法，它们在本质上都是光波长分割复用，所不同的是复用信道波长间隔不同。分割复用所不同的是复用信道波长间隔不同 WDM的复用波长间隔为几十纳米到数百纳米，20的复用波长间隔为几十纳米到数百纳米世纪80年代中期的1310nm和1550nm的复用称为 WDM;DWDM的复用波长间隔为纳米级(如 0.8nm);ITU-T G.694.2规定了城域网CWDM的波长分配方案，划分的波长间隔为1270-1610nm,波长分配方案划分的波长间隔为1270 1610nm波长间隔为20nm。

第八章习题

8.2一个光纤传输系统的信

道间隔限制在500GHz,个光纤传输系统的信道间隔限制在500GHz,在1536-1556nm频带内可用波长信道数是多少？ 解：信道间隔500GHz对应的波长间隔？

8.3已知某波分复用系统的信道间隔为100GHz。问该系统中所使用的光源谱宽的最大值是多少？假设工作波长为 193.1THz。

f / c2

解：该系统中所使用的光源谱宽的最大值是0.8nm。是0 8

500 109 1550 2/(3 108 109 ) 4nm 可用波长信道数=波长范围/波长间隔=20/4=5个可用波长信道数波长范围波长间隔个

8.4简述波分复用系统的工作形式。 8 4简述波分复用系统的工作形式 解:双纤单向传输和单纤双向传输。

8.5 8 5 WDM有哪些技术特性？ 解：提高了光纤的频带利用率，增加了系统容量；对不同的信号具有很好的兼容性，增强透明性；对不同的信号具有很好的兼容性增强透明性节约投资；降低对光电器件的超高速要求；可以灵活组网。灵活组网

1

光发射机…光发射机

1

光接收机…

1

n

n复用/解复用器

1… n 光纤放大器复用/解复用器

光接收机

n

n+1光发射机… 1′

1′

光接收机…光接收机

n+1… 2n 2n

n′

光发射机

n′

8.6简述波分复用系统的基本结构。 8 6简述波分复用系统的基本结构 解简要叙述光发送机光中继放大光接解：简要叙述光发送机、光中继放大、光接收机、光监控信道和网络管理系统每一部分的功能。的功能光发射机光中继放大光接收机光纤

8.7密集波分复用系统的参考波长是多少？标准的密集波分复用系统的参考波长是多少标准的信道间隔是多少？

解：密集波分复用系统的参考波长是 1552.52nm(193.1THz)。标准的信道间 1552 52 (193 1TH )标准的信道间隔是隔是0.8nm的整数倍或整数分之一。的整数倍或整数分接收1 1

1

光转发器 1…光转发器 n

1光合波 n器 BA

光纤

1PA光分波器 n…

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