哈工大光纤通信答案--第3章答案

第3章习题答案1.答：光纤损耗的理论极限值有瑞利散射损耗和本征吸收损耗(紫外吸收损耗和红外吸收损耗)构成。2答：输出端的光功率减小至输入端光功率的一半表示输出端的光功率比输入端的光功率减少了3dB，根据光纤损耗系数的计算公式：()30.3/()10inoutPPdBdBdBkmLkmkm3答：光纤产生色散的原因包括：模式色散，材料色散，波导色散和极化色散。对数字光纤通信系统造成的危害为：色散会引起光脉冲展宽，严重时前后脉冲将相互重叠，形成码间干扰，误码率增大，影响了光纤的传输带宽，从而限制了光纤通信系统的传输容量和中继距离。4答：四种色散的大小关系为：模式色散材料色散波导色散极化色散。由于单模光纤中不含模式色散，因此与多模光纤相比，单模光纤的色散小得多，根据色散与带宽之间的关系：441()()TBGHzps，因此单模光纤的带宽要比多模光纤的带宽大的多。5答：根据公式1MLnct籇，121212nnnnnn--D换，得到：125()10(1.51.45)53103MLnnsctm-??=´除去了包层和涂覆层之后，形成了以纤芯为芯，以空气为包层的新型波导，此时最大时延差为：125()10(1.51)503103MLnnsctm-??=´6答：(1)光纤的总色散模式色散`115221.471.47(1)(1)0.13523101.45MLnnscn材料色散63236mmDLps波导色散0w总色散为：22()135.2135.20.0360.036135.2Mmwnsnsnsnsns(2)总带宽334414413.26210()135.210TBGHzps单位千米带宽为：30.83.2621025.679471MHz=5679471HzTBBL7.答：(1)光纤的总色散模式色散2251(0)1.51.51.481.480.521.5()/(310)877221.51.5MLnpsc材料色散1562180mmDLps波导色散10wps总色散为：22()877877190190897Mmwpspspspsps(2)总带宽4414410.491638795()897TBGHzps单位千米带宽为：0.90.49163879520.917430431GHz917430431HzTBBLGHz