光纖通信原理與技術(shù)

第二章 1. 定性描述漸變型多模光纖帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于階躍型多模光纖的原因。 答：階躍型多模光纖以不同入射角進(jìn)入光纖的光線將經(jīng)歷不同的路徑， 雖然在輸入端同時入 射并以相同的速度傳播， 但到達(dá)光纖輸出端的時間卻不同， 出現(xiàn)了時間上的分散， 導(dǎo)致脈沖 嚴(yán)重展寬。 而漸變型多模光纖有自聚焦作用， 雖然沿光纖軸線傳輸路徑最短， 但軸線上折射 率最大，光傳播最慢。 斜光線大部分路徑在低折射率的介質(zhì)中傳播， 雖然路徑長， 但傳輸快。 通過合理設(shè)計(jì)折射率分布， 不同入射角度入射的光線以相同的軸向速度在光纖中傳輸， 同時 到達(dá)輸出端，即所有光線具有相同的空間周期，從而降低模間色散，增加了光纖傳輸帶寬。 2. 已知多模階躍型光纖，纖芯折射率為 n1=1.5，光纖芯經(jīng) 2a=50μm，相對 折射率差Δ =0.01，求：（1）光纖數(shù)值孔徑 NA.和收光角；（2）歸一化頻 率 V 和導(dǎo)?？倲?shù) N？（λ=1.3μm）；

1 光纖通信原理參考答案 第一章習(xí)題 1-1 什么是光纖通信 ? 光纖通信是利用光導(dǎo)纖維傳輸光波信號的通信方式。 1-2 光纖通信工作在什么區(qū)，其波長和頻率是什么 ? 目前使用的通信光纖大多數(shù)采用基礎(chǔ)材料為 SiO2的光纖。它是工作在近紅外區(qū)，波長 為 0.8～ 1.8μm，對應(yīng)的頻率為 167～375THz。 1-3 BL 積中 B 和 L 分別是什么含義 ? 系統(tǒng)的通信容量用 BL 積表示，其含義是比特率—距離積表示， B為比特率， L 為中繼 間距。 1-4 光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是什么 ? 光纖通信之所以受到人們的極大重視， 是因?yàn)楹推渌ㄐ攀侄蜗啾龋?具有無以倫比的優(yōu) 越性。主要有： (1) 通信容量大 (2) 中繼距離遠(yuǎn) (3) 抗電磁干擾能力強(qiáng)，無串話 (4) 光纖細(xì)，光纜輕 (5) 資源豐富，節(jié)約有色金屬和能源。 光纖還具有均衡容易、抗腐蝕、不怕潮濕的優(yōu)點(diǎn)。因而經(jīng)濟(jì)效益