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《光纤通信》试题计算分析题练习
其中h就是普朗克常数,c就是光速,?就是波长。
又已知PS?5mW,把发射功率与接收功率用dBm表示出来。 受损耗限制的最大传输距离为L?其中?f?0.2dB/km (2)受色散限制的最大传输距离为
PS?PR?3?f
??106 L?BD??由于就是单模光纤,所以??0.100,D?15ps/(nm.km),???2nm,分子上的106就是为了与分母的B的单位相匹配,B的单位一定要用Mb/s。代入数据就可以求出L的值来。
(3)对这个特殊系统,用图表示最大传输距离与数据速率的关系,包括损耗与色
散两种限制。用matlab很容易表示。 32、 解:系统1:把PS?0dBm,PR??50dBm,?c?1dB,M?6dB,?f?3.5dB/km代
入 L?PS?PR?2?c?M?f
可得到损耗受限的最大传输距离。
系统2:把PS??13dBm,PR??38dBm,?c?1dB,M?6dB,?f?1.5dB/km代入 L?PS?PR?2?c?M?f
可得到损耗受限的最大传输距离。
33、解:??PT?PR?ME??S?MC
L?4?(?40)?6?0.2?0.1?0.2dB/km
60 =
34、 解:(1) n1=1、51,n2＝1、49
△≈(n1－n2)/ n1=(1、51-1、49)/1、51=0、013 (2) M=V2/2
? V?2?an12? 2222?4? M?4?2an1??1.312?4?1.51?0.013?11
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1 (3) ??max?Ln c????maxL?8?0.013?n1c??1.51?6.5?10s/km 53?1035、 解:(1) 由PT = Pmin + Lα + Lα1 + M
Pmin = PT－L(α + α1)－M =-1-70×(0、35+0、05)-6=-35 dBm (2) 动态范围D=Pmax－Pmin D=-10-(-35)=25 dB 36、解:
37、解:
38、解:
39、解:
40、解:
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41、解:
42、解:
43、 解:
=
=
44、 解:该处必须注意单位的单位就是dBm,
意单位以免出错,依据公式
的单位就是mW,计算时要注
45、 解:
,注意单位！
46、 解:(1)光纤长度单位与光速单位分别就是km与km/s,则
(2)输入光脉冲的宽度T与模式色散产生的展宽相比可以忽略不计,则最大比特率为
47、 解:(1)临界入射角
。
(2)(3)(4)
(5)数值孔径
NA
==。
在实际计算时还有另外的计算公式
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为:
则:。
一般而言,相对折射率差大一些,光纤与光源之间的耦合效率就高一些,但就是要过大的话,色散影响就越严重,实际光纤总有48、 解:(1)由方程
可得:
,
而长为(2)对于
与
模的归一化截止频率的与
与
模。
,显然
,故不能传输波
。
模,其截止波长为
即入射光波长应小于
时,才能传播。
49、 解:(1)我们先求出上述波长对应的归一化频率V,然后将它们与前述各种模式归一化截止频率相比较,凡就是满足因为
,所以有:
条件的模式都可以在光纤中传输。
当
时,
导波模。
,
此时光纤中只能传输