1《光纤通信》作业2—1均匀光纤芯与包层的折射率分别为:,,试计算:⑴光纤层与包层的相对折射率差△为多少?⑵光纤的数值孔径NA为多少?⑶在1m长的光纤上,由子午线的光程差所引起的最大时延差为多少?解:⑴纤芯和包层的相对折射率差⑵√√⑶2—10一阶跃折射率光纤的相对折射率差,,当波长分别为0.85μm、1.31μm、1.55μm时,要实现单模传输,纤芯半径a应小于多少?解:单模传输条件为:√→√√√当μ时,μ当μ时,μ当μ时,μ3—1设激光器激活物质的高能级和低能级的能量各为和,频率为f,相应能级上的粒子密度各为和。试计算:⑴当,时,?2⑵当μ,时,?⑶当μ,若。环境温度?(按玻尔兹曼分布规律计算)解:⑴()()其中,,,,代入数据,得⑵,()()()其中,,,,,代入数据,得⑶→→其中,,,,,代入数据,得3—10一个半导体激光器发射波长为1.3μm,谐振腔具有“箱式”结构,腔长μ,宽μ,厚μ,介质的折射率。假设谐振腔周围的壁能完全地反射光,则谐振腔模式满足3m,s,q是整数,为1,2,3,…,它们分别表示各个方向上的模数,求:⑴谐振腔允许的纵模模数;⑵设,,计算纵模的波长间隔。解:⑴已知则纵模模数√()()其中μ,,μ,μ,μ为定值当q取得最大值时,m、s均取最小值1此时,计算得∴,且q为整数谐振腔允许的纵模模数为910⑵由第⑴问,得当,时,当时,;当时,λ()()4—11在数字光纤通信系统中,选择码型时应考虑哪几个因素?答:数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性,具体要求有:①能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量。这样就可以减小基线漂移、提高输出功率的稳定性和减小码间干扰,有利于提高光接收机的灵敏度。4②能给光接收机提供足够的定时信息。因而应尽可能减少连“1”码和连“0”码的数目,使“1”码和“0”码的分布均匀,保证定时信息丰富。③能提供一定的冗余度,用于平衡码流、误码监测和公务通信。但对高速光纤通信系统,应尽量减小冗余度,以免占用过大的带宽。