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《光纤通信》计算、综合、
分析练习公布
精选精炼+课后精讲（QQ在线讲解）
张延锋 2014/8/1
忍人之所不能忍，方能为人知所不能为！！！
资料
计算、综合、分析题练习
1. 一阶跃折射率光纤，纤芯折射率n1=1.5，相对折射率差??1%，工作波长为1310nm，试计算：
(1) 为了保证单模传输，其芯径应取多大？ (2) 若取芯径a?5?m，求其数值孔径及其模式数。
2. 设PIN光电二极管的量子效率为75％，渡越时间为10ps。问： (1) 计算该检测器的3dB带宽；
(2) 计算在1.3um和1.55um波长时的响应度，并说明为什么在1.55um处
光电二极管比较灵敏。
3.已知阶跃型光纤的n1=1.5，△=0.5％，工作波长λ=1.31μm光纤中的导模M=2求：
(1) 光纤的数值孔径NA。(2分) (2) 全反射临界角θc。(3分) (3) 光纤的纤芯半径a。(5分)
4. 一个GaAsPIN光电二极管平均每两个入射光子，产生一个电子－空穴对，假设所有的电子都被接收。 (1) 计算该器件的量子效率；
(2) 设在1.31um波段接收功率是10－7W，计算平均输出光生电流。 (3) 计算这个光电铒极管的长波长截止点λc（超过此波长光电二极管将不工作）。
《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第2页（答案在14页）
5. 某SI型光纤，光纤的芯径d=2a为100μm，折射率n1=1.458，包层的折射率n2=1.450，在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。 （1）计算该光纤的V参数；
（2）估算在该光纤内传输的模式数量； （3）计算该光纤的数值孔径； （4）计算该光纤单模工作的波长。
6. 有一GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为300?m，材料折射率n=3.0，两端的解理面的反射率为0.35。 (1)求因非全反射导致的等效损耗系数。 (2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm，与此相应的纵模序数。
7. 设140Mb/s的数字光纤通信系统，工作波长1300 nm，其他参数如下： 发射光功率为-3dBm，接收机的灵敏度为-38 dBm （BER=10-9），系统余量为4 dB，连接器损耗为0.5 dB /个，平均接头损耗为0.05 dB/km，光纤损耗为0.4 dB/km，试计算损耗限制传输距离。
8. 分光比为3：1的定向耦合器，假设从输入口0输入的功率为1mW，从输入口0到输入口1的插入损耗为1.5dB，求两个输出口的输出光功率。 9. 已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。
（1）光纤浸没在水中(n0=1.33)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最
大接收角；
（2）光纤放置在空气中，求数值孔径。
10. 若一个565Mbit/s单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：
《光纤通信》考前练习题之计算、综合、分析题……第3页（答案在14页）