光纤通信期末考试题及答案分析(3)

46、外量子效率 外微分量子效率 47、张弛振荡 自脉动

48、980nm 49、通道倒换环 复用段倒换环 50、2000 3000 51、系统容量

二、名词解释：

1、瑞利散射 2、色散位移光纤

3、受激辐射 4、直接调制和间接调制

5、子午光线 6、弱导波光纤

7、阈值电流 8、最坏值设计法

参考答案

1、瑞利散射是光纤材料的本征散射，它是由于光纤中折射率在微观上的随机起伏所引起。石英光纤在加热拉制过程中，由于热骚动，使原子得到的压缩不均匀，这使物质的密度不均匀，进而使折射率不均匀，这种不均匀性在冷却的过程中被固定下来。这种不均匀度与波长相比是小尺寸的，因此产生的散射称为瑞利散射。

2、一种将零色散移到波长1.55μm而该处损耗又最小的光纤。

3、处于高能级的电子，在受到外来能量为hf=（E2－E1）的光子激发的情况下，

跃迁到低能级，从而发射出一个和激发光子相同的光子的过程称为受激幅射。

4、将激光器LD或发光二极管LED的驱动电流用叠加在偏置电流上的电信号进行调制，由此实现对LD或LED输出的光强度进行调制的方式称为直接调制。使LD或LED在一定的驱动电流下输出固定强度的光，再通过光调制器使输出光的信息随电信号而变化，将这种调制方式成为间接调制。

5、处在一个子午面（包含光纤轴线的平面）内，经过光纤的轴线在周围边界面

间作内部全反射的光纤。

6、纤芯折射率与包层折射率差极小的光纤。

7、当LD注入电流达到将产生激光时的电流值。

8、最坏值设计法是系统设计中最常用的方法，这种方法在设计再生段距离时，将所有参考值都按最坏值选取，而不管其统计分布如何。

三、简答题：

1、光纤通信发展至今经历了哪些里程碑？

2、应用于光纤通信系统的光源应该具备什么要求？

3、由P-I曲线知，半导体激光器是阈值型器件，简述激光器随着注入电流的不同而经历的几个典型阶段。

4、光纤中产生损耗的主要因素是什么？光纤中有哪些损耗？

5、简述雪崩光电二极管的工作原理。

参考答案

1、（1）20世纪60年代初期，光纤通信发展史上迎来了第一个里程碑，世界上第一台相干振荡光源红白事激光器问世，给光通信带来了新的希望；（2）1966年华裔科学家C. K. Kao博士和G. A. Hockham，对光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的论文，1970年，美国康宁玻璃公司的Kapron博士等人研制出传输损耗仅为20dB/km的光纤，这是光纤通信发展历史上的一个里程碑。（3）1985年，南安普顿大学的Mears等人制成了掺铒光纤放大器（EDFA）（4）1993年K. Hill等人提出了使用相位掩膜法制造光纤光栅，使得全光器件的研制和集成成为可能，光纤光栅、全光纤光子器件、平面波导器件及其集成的出现是光纤通信史上的又一个里程碑。