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《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser著交大第三次作业T_6023

推荐使用教材:

《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser 著,李玉权译,电子工业出版

作业二的知识点:第10-13章

1. 论述为何WDM 系统中不易选用零色散点在1550nm 处的色散位移

光纤(G.653)

答:G.653色散位移光纤在C 波段和L 波段的色散一般为-1~

3.5psnm ?km ,在1550nm 是零色散,系统速率可达到20Gbit/s 和40Gbit/s ,是单波长超长距离传输的最佳光纤。但是,由于其零色散的特性,在采用DWDM 扩容时,会出现非线性效应,导致信号串扰,产生四波混频FWM ,因此不适合采用DWDM 。

2. 一个WDM 光传输系统的信道间隔限制在500GHz ,在

1536nm —1556nm 频带内可用波长信道为多少?

答:

3. 假设有一个EDFA 功率放大器,波长为1550nm 的输入信号功率为

-1dBm ,得到的输出功率为27dBm.试求:(1)放大器的增益;(2)所需的最小泵浦功率。

答:(1) 13

5008.010501010≈???=??=??≈signal tune channel tune N λλλλ14.3dBm

127log 10log 10)(10,10≈-==out

s P P dB G

(2)因为增益处于14dBm,查表得最小泵浦功率约为13mW

4.根据EDFA所放置的位置,分别能用作哪三种放大?它们各自有

哪些特点?它们的区别何在?

答:EDFA作用于在线放大器,功率放大器,前置放大器,这三种。

特点在于增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感。

区别在于附加噪声使信号的SNR下降。放大器带宽内增益谱不平坦影响多信道放大性能。光放大器级联应用时,ASE噪声、光纤色散及非线性效应的影响会累积。

5.简述光功率计,光衰减器,可调谐激光器和光频谱分析仪的基本

功能。

答:光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的,非常像电子学中的万用表。在光纤测量中,光功率计是重负荷常用表。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。

光衰减器光衰减器是用于对光功率进行衰减的器件,它主要用于光纤系统的指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统试验等

场合。光衰减器要求重量轻、体积小、精度高、稳定性好、使用方便等。它可以分为固定式、分级可变式、连续可调式几种。下面分别是连续可调式衰减器的工作原理和结构示意图。

可调谐激光器可调谐激光器是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器(见激光)。这种激光器的用途广泛,可用于光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等。

光频谱分析仪用于测量发光体的辐射光谱,即发光体本身的指标参数的仪器。