光纤通信期末试题解析：损耗、色散与中继技术

"光纤通信期末考试题.pdf" 光纤通信是一种高效的数据传输技术，主要依赖于光的传播特性。本考试题涵盖了光纤通信的基础概念、关键器件以及系统应用等多个方面。 1. 光纤通信的中继距离受到光纤损耗和色散的影响。损耗是指光信号在光纤中传输时强度逐渐减弱的现象，而色散则是光的不同频率或模式在光纤中传播速度不同导致信号失真的现象。 2. 色散的单位是ps/(nm.km)，G.652光纤是标准单模光纤，其0色散点在1.31微米附近。G.652光纤是广泛使用的长途通信光纤类型，适合1.31微米和1.55微米两个窗口的低损耗传输。 3. 光子能量与频率的关系由普朗克公式E = hf给出，其中E代表能量，h是普朗克常数，f是频率。受激辐射产生的光子与发射光子在频率、相位、偏振和传输方向上完全一致。 4. 光衰减器分为固定衰减器和可变衰减器，用于调整光信号的强度，以适应不同的传输需求。 5. 光中继器有光电型和全光型两种，主要用于补偿光信号的衰减并纠正信号畸变，保持信号质量。 6. 光电检测器的噪声来源包括暗电流噪声、量子噪声、热噪声和放大器噪声。这些噪声会影响检测器的灵敏度和信噪比。 7. WDM（波分复用）系统通常使用1.51μm作为监控波长，以便在业务信息传输之外进行系统监控。 8. SDH（同步数字体系）中的C-4容器在码速调整过程中，通过调整控制比特来控制调整机会比特，这些比特可能是信息比特或填充比特，以确保信号的同步。 9. 半导体激光器工作时，随着温度升高，阈值电流会增加，输出光功率会降低，这要求良好的热管理以维持稳定性能。 10. WDM系统分为集成式和开放式，开放式系统需要标准的光波长和长距离传输兼容的光源。 11. 在SDH的复用映射单元中，我国采用的三种容器包括C-12、C-3和C-4，它们对应不同的数据速率和传输需求。 12. 数字光纤传输系统有两种体制：PDH（准同步数字系列）和SDH，后者提供更高级别的同步和网络管理功能。 选择题部分涉及激光器的工作原理、STM-64信号的码速率、掺铒光纤放大器的功率源等。例如，光的放大是通过粒子数反转分布的激活物质实现；STM-64的码速率为9953.280Mb/s；掺铒光纤放大器使用980nm或1480nm的泵浦激光器作为功率源。 这些知识点涵盖了光纤通信的基本理论、关键技术及实际应用，对于理解和掌握光纤通信系统至关重要。