光纤通信期末考试题及答案分析(6)

产生的位移电流与传导电流以及空间自由电荷电流在产生磁效应方面是等效的。

(3)来源于电场的高斯定律，表示电场可以是有源场 (4)来源于磁通量连续定律，即通过一个闭合面的磁通量等于零，磁场是一个无源场，磁力线永远是闭合的。

四、计算题：

1、阶跃光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.46，n2=1.45，试计算：

1）纤芯子和包层的相对折射指数差Δ；

2）光纤数值孔径NA；

3）在1km光纤上,由于子午线的光程差所引起最大时延差Δτmax；

4）若将Δτmax减小为10ns/km, n2应选什么值；

2、阶跃光纤，n1=1.465, λ=1.31μm,

1）Δ=0.25,保证单模传输时，芯子半径a应取多大；

2）若取芯径a=5μm,保证单模传输时，Δ应怎样选择？

3、半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度，已知GaAs材料的

Eg=1.43eV，某一InGaAsP材料的Eg=0.96eV，求它们的发射波长。

参考答案：

1解：1） n1 n222 2）NA n1 n2 n1

Ln1n1 n2Ln1n1 n2 4） max Cn2Cn23） max

（带入数值计算）

2、1）解： 单模传输条件为：0 V 2.40483 即0

3、解： Eg(eV) h hc qq 2 n1a2 2.40483

hc1.24 m qEg(eV)Eg(eV)

1.24 m 0.867 m 1.43

1.24 m 1.292 m 0.96GaAs: InGaAsP:

4、一段40km长的光纤线路，其损耗为0.5dB／km。

（1）如果在接收端保持0.3μW的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？