武汉理工光纤通信复习重点：模式色散、衰减系数与光放大器

"武汉理工大学光纤通信复习题，包含了一些关于光纤通信的基础知识，如光纤的色散类型、衰减系数单位、光通信波段、光放大器增益以及光源和激光器的工作原理等。" 光纤通信是现代通信技术的重要组成部分，主要依赖于光的传输特性。在这些复习题中，我们看到以下几个关键知识点： 1. **光纤的色散**：题目提到单模光纤不存在的色散类型是D. intermodal dispersion（模间色散）。在光纤中，色散分为材料色散（A. material dispersion）、导波色散（B. waveguide dispersion）和偏振模色散（C. polarization-mode dispersion）。模间色散是多模光纤特有的现象，因为它涉及到不同模式的光波在光纤中的传播速度差异。 2. **光纤衰减系数单位**：光纤衰减系数的单位是(C) dB/km，表示每公里光纤引起的光功率衰减。 3. **光通信波段**：光通信通常使用的波段是(B) 0.8um-2.0um，这个范围涵盖了常用的近红外光谱区域，其中1.31um和1.55um是两个重要的工作窗口，因为它们的损耗较低。 4. **光放大器增益**：若输入功率为10mW，输出功率为100mW，光放大器的增益为(A) 20dB。增益计算公式为G(dB) = 10 * log10(Pout/Pin)，这里Pout是输出功率，Pin是输入功率。 5. **接收机灵敏度**：为了满足系统误码率（BER）条件，如果接收机的最小光学输入功率是1uW，则接收机的灵敏度必须是(A) -30dBm。灵敏度是指接收机可以正确解码信号的最低输入功率。 6. **光源选择**：光纤通信中常用的主要光源是(D) LD（激光二极管）和LED（发光二极管）。LD提供更窄的光谱宽度，适合长距离传输；而LED则成本更低，适用于短距离通信。 7. **激光产生的过程**：激光作用涉及三个关键过程，不包括(D) compound radiation（复合辐射）。正确的激光产生过程包括：(A) 光子吸收、(B) 自发发射和(C) 受激发射。 8. **单模光纤核心直径**：单模光纤通常有一个小的核心直径，以限制光的传播模式，确保只有基模传播，减少色散。 这些知识点涵盖了光纤通信的基础理论，对于理解光纤通信系统的工作原理至关重要。在实际应用中，还需要考虑其他因素，如光纤的非线性效应、噪声、连接器损耗和接头损耗等。