光纤习题.doc

光纤****题第一章思考题与****题 1 、光通信的发展经历了那三个阶段? 2 、为什么说 1970 年是光纤通信的元年?高琨的主要贡献是什么? 3 、什么是光纤通信?光纤通信有哪些优缺点? 4 、光纤通信使用的波长和频率在什么范围?光纤通信采用的三个窗口是那三个? 5 、激光的特点是什么? 6 、光纤通信系统主要由哪几部分组成?简述各部分的主要作用。 7 、光纤通信系统是怎样分类的?试简单比较数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统的优缺点。 8 、光纤通信向那些方面发展? 8 、我国“十五” 863 计划中提出的光时代计划的指导思想是什么? 第二章****题与思考题 1 、光纤由那几层构成,各层的主要作用是什么? 2 、光纤是怎样分类的? 3 、光纤的制造主要有哪三个过程? 4 、分析光纤传光原理有哪些方法?使用这些方法的条件是什么? 5 、什么是子午光线、斜光线、螺旋光线? 6 、均匀光纤与包层的折射率分别为: n1= 、 n2= ,试计算: (1) 光纤芯与包层的相对折射率差Δ=? (2) 光纤的数值孔径 N A=? (3) 在 1m 长的光纤上, 由于子午光线的光程差所引起的最大时延差Δτ max=? 7 、已知均匀光纤芯的折射率 n1= ,相对折射率差Δ= ,芯半径 a=25 μm ,试求: (1)LP01 、 LP02 、 LP11 和 LP12 模的截止波长各为多少? (2) 若λ 0=1 μm, 计算光纤的归一化频率 V 以及其中传播的模数量 M 各等于多少? 8 、均匀光纤,若 n1= ,λ 0= μm ,计算: (1) 若Δ= ,为了保证单模传输,其芯半径应取多大? (2) 若取 a=5 μ m, 为保证单模传输, Δ应取多大? 9 、目前光纤通信为什么采用以下三个作波长: λ 0= μm,λ 2= μm,λ 3= μm? 10 、光纤通信为什么向长波长、单模光纤方向发展? 11 、光纤色散产生的原因及危害是什么? 12 、光纤损耗产生的原因及危害是什么? 13 、阶跃折射率光纤中, n1= , n2= (1) 光纤浸入水中(n0 = ) ,求光从水中入射到光纤输入端面的最大接收角; ( 2) 光纤放置在空气中,求数值孔径。 14、一阶跃折射率光纤, 纤芯半径 a=25 μ m, 折射率 n1= , 相对折射率差Δ= 1% ,长度 L 等于 1km 。求: (1) 光纤的数值孔径; (2) 子午光线的最大时延差; (3) 若将光纤的包层和涂敷层去掉,求裸光纤的 NA 和最大时延差。 15 、阶跃折射率光纤的相对折射率差Δ= , n1= , 当波长分别为 μm、 μm和 μm时, 要实现单模传输, a 应小于多少? 16、已知光纤的芯径 2a= 50μ m,Δ= , λ= μ m, 若光纤的折射率分布分别为阶跃型和 g=2 的渐变型, 求波长改变为 μm, 导模数量如何变化? 17、一个阶跃折射率光纤, n1= , n2= , 该光纤工作在 μm和 μm 两个波段上。求出该光纤为单模光纤时的最大纤芯直径。 18