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1、潍 坊 学 院 2 0 0 9 - 2 0 1 0 学 年 第 2 学 期 期 末 考 试?光纤通信根底?试卷 A 卷参考答案及评分标准一、单项选择题 每题 2分，共 30分1C、2B、3B、4D、5C、6A、7D、8C、9C、10D、11C、12D、13B、14C、15A二、填空题 每空 1 分，共 20 分1、光作为载波 2、3、大 4、自聚焦 5、谐振腔 6、受激辐射7、暗电流噪声 8、隔离度 9、动态范围 10、 10-27011、光纤放大器 12、量子效率 13、不能14、分插复用器交叉连接设备15、下降16、1.48um17、空分交换波分交换三、简答题 本大题共 6 小题，每题 5
2、 分，共 30分1、 答：光纤通信系统主要由发射机、接收机和光纤线路三个局部组成。2 分 发射机的主要作用：是把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大 限度地注入光纤线路。光纤线路把来自于光发射机的光信号，以尽可能小的崎变和衰减传输至接收机。光接收机把从光纤线路输出的光信号复原为电信号。 3分2、答：光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗： 2 分吸收损耗是由 SiO2 材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的 1 分 散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷引起的散射产生的 1 分光纤损耗使系统的传输距离受到限制，不利于长距离光纤通信。 1 分3、答：在PN结界面上，
3、由于电子和空穴的扩散运动，形成内部电场；内部电场使电子和空穴产生与扩散运动方向相反的漂移运动，最终使能带产生倾斜，在PN线路附近形成耗尽层。 1 分当入射光照射PN结时，假设光子能量大于带隙，便发生受激吸收，而形成光生电子一空穴对。 1 分在耗尽层，由于内部电场的作用，电子向 N区运动，空穴向P区运动，形成光生漂移电流。 在耗尽层两侧中性电场区，由热运动，局部光行电子和空穴通过扩散运动进入耗尽层，在 电场的作用下，形成和漂移运动相同方向的光生扩散电流。 2 分光生漂移电流分量和光生扩散电流分量的总和即为光生电流，当P层和N层连接的电路开路时，便在两端产生光生电动势，这种效应称为光电效应。 1
4、分4、答：在LD的驱动电路里，设置自动功率控制电路APC是为了调节LD的偏流， 使输出光功率稳定。 2 分在LD的驱动电路里，设置自动温度控制电路是因为半导体光源的输出特性受温度影响较大，特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感，为保证输出特性稳定，对激 光器进行温度控制是十分必要的。3分5、答：SDH勺特点：SDH有一套标准的世界统一的数字等级结构；1分SDH勺帧结构是矩形块状结构，低速率支路的分布规律极强，使得上下话路变得极为简单；1分SDH的帧结构中拥有丰富的开销比特，用于不同层次的OAM预留的备用字节可以进一步满足网络管理和智能化网络开展的需要；1分SDH具有统一的网络结点接口，可以实现
5、光路上的互通；SDH采用同步和灵活的复用方式，便于网络调度；1分SDH可以承载现有的TDM业务，也可以支持 ATM和IP业务1分。6答：要求：能限制信号带宽，减小功率谱中的上下频分量；1分。能给光接收机提供足够的定时信息1分。能提供一定的冗余度，用于平衡码流、误码检测和公务通信。但对高整速光纤通信 系统，应适当减小冗余度，以免占用过大的带宽。3分。四、计算题每题10分，共20分1、解:1 NA =：2.； = 1.52 0.25 =1.06 3 分2兀，2 疋 3.14 12 V=nia勺 2人=15 5沃J2汶 0.25= 2542 3 分丸1.31M =Vna i : = 323 1 分2 13阶跃光纤单模传输条件为0 V 2.405而 V =ma 王 J2A&2 405所以：0 a即：0 a 0.473um 3 分巫n八茲2、 解：Pt =Pmin La Lai M 3 分且 FT =10lg0.5 10/10 -3.01 dB2 分所以 Pnin = Pt 'La 'Lai 'M = -3.01 -'O.35 60 0.1 60 3 = -33dB 5 分