光纤通信课后习题解答-第4章习题参考答案
习题参考答案
1.光纤连接器的作用是什么？
答：光纤连接器的作用是实现光纤之间活动连接的光无源器件，它还具有将光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。
2.我国常用的光纤连接器有哪些类型？
答：我国常用的光纤连接器有FC、SC和ST三种类型连接器。
3.光纤连接器的结构有哪些种类？分析各自的优缺点。
答：光纤连接器的结构主要有套管结构、双锥结构、V形槽结构、球面定心结构和透镜耦合结构。
套管结构设计合理，加工技术能够达到要求的精度，因而得到了广泛应用。双锥结构的精度和一致性都很好，但插针和基座的加工精度要求极高。V形槽结构可以达到较高的精度，但其结构复杂，零件数量多。球面定心结构设计思想巧妙，但零件形状复杂，加工调整难度大。透镜耦合结构降低了对机械加工的精度要求，使耦合更容易实现，但其结构复杂、体积大、调整元件多、接续损耗大。
4.光纤耦合器的作用是什么？
答：光纤耦合器的作用是将光信号进行分路、合路、插入、分配。
5.光纤耦合器常用的特性参数有哪些？如何定义这些参数。
答：光纤耦合器常用的特性参数主要有：插入损耗、附加损耗、分光比、方向性、均匀性、偏振相关损耗、隔离度等。
插入损耗定义为指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值。 附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值。 分光比定义为耦合器输出端口的输出功率相对输出总功率的百分比。
方向性定义为在耦合器正常工作时，输入端非注入光端口的输出光功率与总注入光功率的比值。
1 / 3
光纤通信课后习题解答-第4章习题参考答案
均匀性定义为在器件的工作带宽范围内，各输出端口输出功率的最大变化量。 偏振相关损耗是指当传输光信号的偏振态发生360?变化时，器件各输出端口输出光功率的最大变化量。
隔离度是指某一光路对其他光路中的信号的隔离能力。
6.简述系统对波分复用器与解复用器要求的异、同点。
答：系统对波分复用器与解复用器共同的要求是：复用信道数量要足够多、插入损耗小、串音衰减大和通带范围宽。波分复用器与波分解复用器的不同在于：解复用器的输出光纤直接与光检测器相连，芯径与数值孔径可以做得大些，因此制造低插入损耗的解复用器并不太难；而复用器的输出光纤必须为传输光纤，不能任意加大芯径和数值孔径，而减小输入光纤的芯径和数值孔径，又会增加光源到输入光纤的耦合损耗，所以复用器的插入损耗一般比较大。
7.光开关的种类有哪些？有哪些新的技术有待开发？
答：光开关根据驱动方式可分为机械式光开关和非机械式光开关，根据工作原理可分为机械式光开关、液晶光开关、电光式光开关和热光式光开关。
有哪些新的技术有待开发？（随着材料、技术的发展会有不同的答案，建议根据当时的文献进行回答）
8.光隔离器的功能是什么？其主要技术参数是什么？
答：光隔离器的功能是只允许光波向一个方向传播，而阻止光波向其它方向特别是反方向传播。
主要技术参数有：插入损耗、隔离度。
9.简述光隔离器的组成及各部分的作用。
答：单模光纤隔离器由起偏器、检偏器和法拉第旋转器三部分组成，如图所示：
入射光 起偏器
法拉第 旋转器
检偏器
反射光
2 / 3
光纤通信课后习题解答-第4章习题参考答案
起偏器的透振方向是垂直方向，即允许垂直偏振光顺利通过；检偏器的透振方向是45°方向，即允许45°方向上的偏振光顺利通过；法拉第旋转器使通过它的光的偏振方向顺时针旋转45°。
10.一个简单的光隔离器需要多少偏振器来阻挡错误方向传输的光？ 答：2个。
11.当一束光注入光纤时，由于菲涅尔反射、瑞利散射等原因，会有部分光传回到注入端（称之为后向光），用光环行器在注入端可以将后向光分离出来，请画出连接图。
答：
123
12.现有一束包含1550nm波长的混合光，请用光纤光栅和光环行器设计一个光路将1550nm的光信号分离出来。
答：
1混合光31550nm光信号2反射型光栅反射波长1550nm
3 / 3