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《光纤通信》第5章课后习题答案

《光纤通信》第5章课后习题答案
《光纤通信》第5章课后习题答案

习题五

1.光放大器包括哪些种类?简述它们的原理和特点。EDFA有哪些优点?

答:光放大器包括半导体光放大器、光纤放大器(由可分为非线性光纤放大器和掺杂光纤放大器)。

1)半导体光放大器

它是根据半导体激光器的工作原理制成的光放大器。将半导体激光器两端的反射腔去除,就成为没有反馈的半导体行波放大器。它能适合不同波长的光放大,缺点是耦合损耗大,增益受偏振影响大,噪声及串扰大。

2)光纤放大器

(1)非线性光纤放大器

强光信号在光纤中传输,会与光纤介质作用产生非线性效应,非线性光纤放大器就是利用这些非线性效应制作而成。包括受激拉曼放大器(SRA)和受激布里渊放大器(SBA)两种。

(2)掺杂光纤放大器(常见的有掺铒和掺镨光纤放大器)

在泵浦光作用下,掺杂光纤中出现粒子数反转分布,产生受激辐射,从而使光信号得到放大。

EDFA优点:高增益、宽带宽、低噪声及放大波长正好是在光纤的最低损耗窗口等。

2.EDFA的泵浦方式有哪些?各有什么优缺点?

答:EDFA的三种泵浦形式:同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦:信号光和泵浦光经WDM复用器合在一起同向输入到掺铒光纤中,在掺铒光纤中同向传输;反向泵浦:信号光和泵浦在掺铒光纤中反向传输;双向泵浦:在掺铒光纤的两端各有泵浦光相向输入到掺铒光纤中。

同向泵浦增益最低,而反向泵浦比同向泵浦可以提高增益

3dB~5dB。这是因为在输出端的泵浦光比较强可以更多地转化为信号光。而双向泵浦又比反向泵浦输出信号提高约3dB,这是因为双向泵浦的泵功率也提高了3dB。其次,从噪声特性来看,由于输出功率加大将导致粒子反转数的下降,因此在未饱和区,同向泵浦式EDFA 的噪声系数最小,但在饱和区,情况将发生变化。不管掺铒光纤的长度如何,同向泵浦的噪声系数均较小。最后,考虑三种泵浦方式的饱和输出特性。同向EDFA 的饱和输出最小。双向泵浦EDFA 的输出功率最大,并且放大器性能与输出信号方向无关,但耦合损耗较大,并增加了一个泵浦,使成本上升。

3.一个EDFA功率放大器,波长为1542nm的输入信号功率为2dBm,得

到的输出功率为,求放大器的增益。

解:G= 10log10(P out/P in)= 10log10P out -10log10P in=27-2=25dB 4.简述FBA与FRA间的区别。为什么在FBA中信号与泵浦光必须反向传输?

答:FBA与FRA间的区别:

1、FRA是同向泵浦,FBA是反向泵浦;

2、FRA产生的是光学声子,FBR产生的是声学声子,

3、FRA比FBA的阈值功率大;

4、FRA比FBA的增益带宽大。

在SBA中,泵浦光在光纤的布里渊散射下,产生低频的斯托克斯光,方向与泵浦光传播方向相反。如果这个斯托克斯光与信号光同频、同相,那么信号光得到加强。故要使信号光得到放大,信号光应与泵浦光方向相反。

5.一个长250μm的半导体激光器用做F-P放大器,有源区折射率为4,则放大器通带带宽是多少?

此题可能有误,半导体光放大器的通带带宽目前还没找到公式计算。

6.EDFA在光纤通信系统中的应用形式有哪些?

答:(1)作为光中继器,用EDFA可代替半导体光放大器,对线路中的光信号直接进行放大,使得全光通信技术得以实现。(2)作为前置放大器,由于EDFA具有低噪声特点,因而如将它置于光接收机的前面,放大非常微弱的光信号,则可以大大提高接收机灵敏度。(3)作为后置放大器,将EDFA置于光发射机的输出端,则可用来提高发射光功率,增加入纤功率,延长传输距离。

7.EDFA的主要性能指标有哪些?说明其含义?

答:(1)增益,是指输出功率与输入功率之比G=P out/P in,如果用分贝作单位定义为G=10log10(P out/P in);

(2)噪声系数,是指输入信号的信噪比与输出信号的信噪比F n=(SNR)in/(SNR)out 。

8.分别叙述光放大器在四种应用场合时各自的要求是什么?

答:(1)在线放大器:当光纤色散和放大器自发辐射噪声的累积,尚未使系统性能恶化到不能工作时,用在线放大器代替光电光混合中继器是完全可以的。特别是对多信道光波系统,节约大量设备投资。(2)后置放大器:将光放大器接在光发送机后,以提高光发送机的发送功率,增加通信距离。(3)前置放大器:将光放大器接在光接收机前,以提高接收机功率和信噪比,增加通信距离。(4)功率补偿放大

器:功率补偿放大器的运用场合:A.用于补偿局域网中的分配损耗,以增大网络节点数;B.将光放大器用于光子交换系统等多种场合。

9.叙述SOA-XGM波长变换的原理。

答:探测波和泵浦波经耦合注入到SOA中,SOA对入射光功率存在增益饱和特性:当入射光强增加时,增益变小;当入射光强减小时,增益变大。因此,当受过调制的泵浦波注入SOA时,泵浦波将调制SOA的增益,这个增益又影响探测波的强度变化,使得探测波的强度按泵浦波的强度变化,用带通滤波器取出变换后的信号,即可实现从到的全光波长变换。

《光纤通信技术》模拟试题

《光纤通信技术》模拟试题 一、填空(共10题,每题3分) 1、均匀光纤的导光原理为全反射原理,它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力。 2、单模光纤的色散包括材料色散和波导色散。 3、线极化波是指波的电场矢量空间取向不变,即合成矢量的端点的轨迹为一直线的波 ,以 LP 表示。 4、在弱波导光纤中,光射线几乎与光纤轴线平行,因此,弱波导光纤中的和分布是一种近似的TEM 波。 5、在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: 自发辐射、受激吸收、受激辐射。 6、谐振腔的谐振条件是2 11ln 21r r L G +==内αα。 7、光纤通信系统所使用的光源与光纤色散相互作用,给系统引进了的干扰和噪声主要有三种,即码间干扰、模分配噪声、啁啾声。 8、发送机的消光比是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比. 9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。 10、STM-N 帧结构分为三个区域:段开销区、净负荷区和管理单元指针。 11、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于4 2 V 。 12、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时,则物质处于粒子数反转状态。 13、光电检测器是利用材料的光电效应来实现光电转换的。 14、传输网主要由传输设备和网络节点构成的。 15、在SDH 帧结构中,段开销是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。 三、画图题(共1题,每题10分) 1、画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。 见教材P 100 四、问答题:(共1题,每题15分) 1、什么是模分配噪声?它是如何产生的 五、计算题:(共3题。共35分) 1、.已知阶跃光纤的n 1=1.62,n 2=1.52, 试计算:相对折射率Δ (2)数值孔径 (1)22 221222162 .1252.162.12?-=-=?n n n (2)56.006.0262.121=??=?=n NA 2、计算STM-1帧结构中段开销SOH 的容量(速率)。

单片机原理及应用第四章课后题答案

第四章作业答案 16. MCS-51单片机系统中,片外程序存储器和片外数据存储器共用 16位地址线和8位数 据线,为何不会产生冲突? 解: 数据存储器的读和写由 RD 和WR 信号控制,而程序存储器由读选通信号 PSEN 控制, 这些信号在逻辑上时序上不会产生冲突;程序存储器访问指令为 MOVC ,数据存储器访问 指令为MOVX 。程序存储器和数据存储器虽然共用 16位地址线和8位数据线,但由于二者 访问指令不同,控制信号不同 ,所以两者虽然共处于同一地址空间,不会发生总线冲突。 18.某单片机应用系统,需扩展 2片8KB 的EPROM 和2片8KB 的RAM ,采用地址译码 法,画出硬件连接图,并指出各芯片的地址范围。 解: 硬件连接电路图如图 4.18所示。各芯片的地址范围为: 图4.18 4.18题硬件连接电路图 21. 8255A 的端口地址为 7F00H ?7F03H ,试编程对 8255A 初始化,使A 口按方式0输入, B 口按方式1输出。 解: 程序如下: ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START : MOV SP, #60H MOV DPTR , #7F03H MOV A , #10010100B MOVX @DPTR , A SJMP $ END 25.使用8255A 或者8155的B 端口驱动红色和绿色发光二极管各 4只,且红、绿发光二极 管轮流发光各1S 不断循环,试画出包括地址译码器、 8255A 或8155与发光管部分的接口 2764 (1#): 0000H~1FFFH 6264 (1#): 4000H~5FFFH 2764 (2#): 2000H~3FFFH 6264 (2#): 6000H~7FFFH 8031 ALE Q7-QQ G 74LS373 □7-DO OE 1_ —. AO-A?A8-A1?CE 2764 1# D7-D0 QE Al f A12 CE 6264 1# D7-0B WE OE A0-A7Aa-Al2CE 6264 2# D7~D(? W E OE P2.4-P2.0 1 2764 2# D7-D0 OE RESET P0.7^P0.0 PSEN WR RD

Linux第5章课后习题答案

Linux思考题5 1.fork()和clone()二者之间的区别是什么? 答:fork创建一个进程时,子进程只是完全复制父进程的资源,复制出来的子进程有自己的task_struct结构和pid,但却复制父进程其它所有的资源。 通过fork创建子进程,需要将上面描述的每种资源都复制一个副本。fork()调用执行一次返回两个值,对于父进程,fork函数返回子程序的进程号,而对于子程序,fork函数则返回零,这就是一个函数返回两次的本质。在fork 之后,子进程和父进程都会继续执行fork调用之后的指令。 系统调用fork()和vfork()是无参数的,而clone()则带有参数。fork()是全部复制,vfork()是共享内存,而clone()是则可以将父进程资源有选择地复制给子进程,而没有复制的数据结构则通过指针的复制让子进程共享,具体要复制哪些资源给子进程,由参数列表中的clone_flags来决定。另外,clone()返回的是子进程的pid。 2.什么是进程?什么是线程?Linux系统中的进程有那些状态?如何获取系统 中各进程的状态? 答:进程是指在系统中正在运行的一个应用程序;线程是系统分配处理器时间资源的基本单元,或者说进程之内独立执行的一个单元。对于操作系统而言,其调度单元是线程。一个进程至少包括一个线程,通常将该线程称为主线程。一个进程从主线程的执行开始进而创建一个或多个附加线程,就是所谓基于多线程的多任务。 Linux系统中的进程状态有:TASK_RUNNING(运行状态),TASK_INTERRUPTIBLE(可中断睡眠状态),TASK_UNINTERRUPTIBLE(不可中断的睡眠状态),TASK_STOPPED(暂停状态),TASK_NONINTERACTIVE(不可交互睡眠状态),TASK_DEAD(死亡状态),EXIT_ZOMBIE(僵死进程),EXIT_DEAD(僵死撤销状态) ps 查看静态的进程信息 可以使用man 来查看 ps 的使用参数以下是几个常使用到得, a 显示当前终端的所有进程信息 u 使用以用户为主的格式输出进程信息 x 显示当前用户在所有终端下的进程信息 -e 显示系统内的所有进程 # ps 只显示当前用户打开的进程 ]# ps aux 显示系统中所有进程信息 3.Linux系统中进程有哪两种模式?各有何特点? 答:用户进程和系统进程, 用户进程就是用户自己打开的应用程序,可有可无。 系统进程即是内核进程,是维持操作系统正常工作自动生成的,关闭系统进程会产生不可预知的结果。 4.Linux系统中进程控制块的作用是什么?它进程有何关系?

光纤通信期末试题集

读书破万卷下笔如有神 习题1 一、填空题 1?写出在真空的速度c、在介质中的速度V、和折射率n之间的关 系。 --------- 2?光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时 (n 1>n2),则全反射临界角的正弦为sin B = 。________ 3. 光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um、和 4. 在光纤通信中,中继距离受光纤和的制约_______ 5. 色散的常用单位是°G.652光纤的中文名称是 ---------------------- 它的0色散点在1.31um附近。 6. 光子的能量与其频率的关系为E= 。原子中电子因受激辐-------- 射发生光跃迁时,这时感应光子与发射光子是一模一样的, 是指发射光子和感应光子不仅相同、相位相同,而且偏振和传输方向都______ 相同。 7. 光缆,是以一根或多根光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构,它由、护层和组成。___________________ 8光衰减器按其衰减量的变化方式不同分衰减器和衰减器两------ 种。 9. 光纤通信的光中继器主要是补偿

读书破万卷下笔如有神 衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型只要有 - 和。

10. 光电检测器的噪声主要包括 、热噪声__________________________ 和放大器噪声等。. 读书破万卷下笔如有神_____________________________________ 11. 光与物质作用时有受激吸收、和三个物理过________ ____________ 程。 12. WDM中通常在业务信息传输带外选用一特定波长作为监控波长, 优先选用的波长为。 __________ 13半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流 -------- 输出光功率。----------- 14. WDM系统可以分为集成式系统和两大类。 15. 对于SDH勺复用映射单元中的容器,我国采用了三种分别 是:、C3 禾口。 _________ ______ 16. 数字光纤传输系统的两种传输体制为和。 二、选择题 1. 光纤包层需要满足的基本要求是() A. 为了产生全反射,包层折射率必须比纤芯低 B. 包层不能透光,防止光的泄露 C必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2. 在激光器中,光的放大是通过() B.光学谐振腔来实现的C泵蒲光源来实现的

光纤通信技术试题及答案2

试题2 《光纤通信技术》综合测试(二) 一、填空题 1、为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须纤芯的折射率。 2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由、和三部分组成。 3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是:,, ;最低损耗窗口的中心波长是在: 。 4、光纤的色散分为色散 色散色散和色散。 5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:,, ;产生激光的最主要过程是: 。 6、光源的作用是将变换为;光检测器的作用是将 转换为。 二、单项选择题 1 光纤通信指的是:[ ] A 以电波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒 介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒 介的通信方式。

2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[ ] A V>2.405 B V<2.405 C V>3.832 D V<3.832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[ ] A 光功率无法传输; B 光功率的菲涅耳反射; C 光功率的散射损耗; D 光功率的一部分散射损耗,或以 反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光的放大是通过:[ ] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C 粒子数反转分布的激活物质来 实现; D 外加直流来实现。 5 掺铒光纤的激光特性:[ ] A 主要由起主介质作 用的石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决 定; C 主要由泵浦光源决 定; D 主要由入射光的工 作波长决定 6 下面说法正确的是:[ ] A 多模光纤指的是传输多路信号; B 多模光纤可传输多种模式; C 多模光纤指的是芯径较粗的光纤; D 多模光纤只能传输高次模。 7 下面哪一种光纤是色散位移单模光纤?[ ] A 光纤; B 光纤; C 光纤;

第四章课后习题与答案

第四章课后习题与答案 1.媒体包含媒质和媒介两个方面的含义。媒质是指存储信息的实体;媒介是指表示和传递信息的载体,即信息的表现形式。 媒体可分为五种类型:感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体。 2.多媒体是上述各种感觉媒体的综合体,即将多媒体定义为文字、图象、声音等多种不同形式的信息表达方式。 主要特征是:多样性、集成性和交互性。多样性是相对于传统计算机而言的,指信息载体的多样化,即计算机中信息表达方式的多样化,这一特征使计算机能处理的信息空间范围更加广阔,使人机交互界面更加人性化。集成性包括媒体信息的集成和处理媒体信息的设备或工具的集成,它是多媒体信息和多媒体设备的高速统一,是一次系统级的飞跃。交互性是多媒体技术的关键特征,这一特性将更加有效地为用户提供控制和使用信息的手段,没有交互性的多媒体作品是没有生命力的,有了交互性,使用者才能有效地获取信息。 3.音、视频信号往往都是模拟信号,必须将其进行数字化处理转换成数字视频信号。数字音频是对模拟声音信号每秒上千次的采样,然后把每个样值按一定的比特数量化,最后得到标准的数字音频的码流。对CD音质的信号来讲,每秒要44100次的采样,每个样值是16比特的量化,而立体声CD 音质信号,它每秒的码流是44.1K×16×2≈ 1.4Mbit/S。这样高的码流和容量,对于数字音频的存储、处理和传输提出了很高的要求。视频图像经过变换成为数字图像后产生了一系列问题。数字化后的视频信号的数据量十分巨大,需要大量的磁盘空间。对于PAL制电视来说,我国PAL/D.K制电视的视频带宽fc=6.0MHz,根据奈奎斯特定理,取样频率fs≥2fc。CCIR601建议书规定:亮度信号的取样频率为13.5MHz,色度信号的取样频率为6.75MHz,每个取样8bit,每有效行的取样数,亮度信号为720个,每个色差信号为360个。亮度信号和每个色差信号都采用线性PCM,那么传输PAL制彩色电视所需要的传输速率为:13.5×8+2×6.75×8=216Mb/s,要以25帧/秒的速率来播放数字视频信号,数据传输速率要达到216Mbit/s,即216Mbps左右,而现在各种传输技术的速度都远远达不到这个水平。现在最快的传输介质光纤,也只有100Mbps。以正常的速度传输、播放不压缩的数字视频信号是不可能的。 4.媒体素材包括文本、声音、图形、图象、视频和动画。 特点:(1)文本指各种字体、尺寸、格式及色彩的文本。文本数据可以使用文本编辑软件制作,应用于多媒体系统中可以使显示的信息更易于理解,是多媒体应用系统的基础。常见的文件格式有:TXT,DOC,WRI等。 (2)图形和图象 图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形,也称为矢量图。图形文件只记录生成图形的算法和图形上的某些特征点(如几何图形的大小、形状及其位置、颜色等),因此,图形文件的格式就是一组描述点、线、面等几何元素特征的指令集合,绘图程序通过读取这些指令,将其转换为屏幕上可显示的形状和颜色,从而生成图形。图形常用在网络和工程计算中。图象是由称为像素的点构成的矩阵,也称为位图。图象可以用图象处理软件制作,也可以通过扫描仪、数码相机等输入设备获得。常见的文件格式有:BMP,JPG、PCX等。(3)视频是指一组静态图象的连续播放,这里的连续既指时间上的连续,也指图象内容上的连续。计算机视频是数字化的,通常来自于录象带、摄象机等模拟视频信号源,经过数字化处理后成为数字视频文件。常见的文件格式有:A VI、MOV,MPG等。 (4)动画是活动的画面,是借助计算机生成的一系列连续运动的画面。用计算机实现的动

第五章课后部分习题答案

第五章课后部分习题答案

第五章课后习题答案 二、计算题 1.(1)该会计混淆了资本的5天使用成本与一年的使用成本。这两个成本是不可比的,必须将时间长度转化一致才可比较。 (2)%94.14610 15360%21%2=-?- (3)如果公司决定不获得现金折扣,在到 期日之前支付是毫无道理的。若是购货后30天付款,而非15天付款,则年利息成本可下降至 %73.3610 30360%21%2=-?- 2.放弃10天内付款的现金折扣成本=%7.3610 30360%21%2=-?- 放弃20天内付款的现金折扣成本=%4.3620 30360%11%1=-?- (1)因为银行的贷款利率为15%,低于放弃现金折扣成本,所以该公司不应放弃现金折扣,并且放弃10天内付款的现金折扣成本大于放弃20天内付款的成本,所以应在第10天付款。 (2)因为短期投资收益率比放弃折扣的代价高,所以应在第30天付款。

3.(1)外购: TC=3600×9.8+1440=36720(元) 自制: TC=825+10×3600=36825(元) 不考虑缺货的情况下,自制成本高,外购成本低。 (2)外购的经济订货批量 每年订货次数=3600/360=10(次) 交货期内的平均每天需要量=3600/360=10(件) 如果延迟交货1天,则交货期为10+1=11(天),交货期内的需要量=11×10=110(件),概率为0.25 如果延迟交货2天,则交货期为10+2=12(天),交货期内的需要量=12×10=120(件),概率为0.1 如果延迟交货3天,则交货期为10+3=13(天),交货期内的需要量=13×10=130(件),概率为0.05 ①保险储备B=0时, 再订货点R=10×10=100(件) S=(110-100)×0.25+(120-100)×

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系:。 (2)光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2),全反射临界角的正弦为sinθIC= 。 (3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。(4)光纤的色散分为色散、色散和色散。 (5)光纤的主要材料是,光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __(6)光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。 (7)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流,输出光功率会。 (8)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。 (9)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有和。 (10)光纤通信是利用________波,在光导纤维中传播,实现信息传输的,它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。 (11)光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程,产生激光的主要过程是__________。 (12)光纤的数值孔径NA=__________,其表征了光纤的_________能力,当相对折射率和色散值越大时,NA__________。 (13)光源的作用是将转换成;光检测器的作用是将转换成。 第 1 页共5 页

二、选择题(每小题2分,共20分) 1、光纤包层需要满足的基本要求是() A.为了产生全反射,包层折射率必须比纤芯低 B.包层不能透光,防止光的泄漏 C.必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2、在激光器中,光的放大是通过() A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上( ) A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 4、光纤的数值孔径与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 5、PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为( )。 A. G>1 B. G<1 C. G=1 D. G=0 6、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为( )。 A. 均衡器 B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器 D. 光电检测器 7、EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是( ) A.光滤波器 B.光耦合器 C.光环形器 D.光隔离器 8、光时域反射仪(OTDR)是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成 的精密仪表,它不可以用作()的测量。 A.光纤的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光纤的色散系数 9、光隔离器的作用是( ) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 第 2 页共5 页

《光纤通信技术》试题.doc

2014-2015年度《光纤通信技术》期末考试试题 1 .用图示的方法介绍现代数字光纤通信系统构成,并简述各主 要部分的功能?(10分) 1、答:X 光发送机 0 ?---------------------------- □----------------------------- □ (1)光发送机功能:将数字或者模拟电信号加载到光波上,并耦合进光纤中进行传输(2)光放大器功能:补偿光信号在通路中的传输衰减,增大系统的传输距离 (3)光接收机功能:将光信号转换回电信号,恢复光载波所携带的原信号 2 .用图示的方法介绍光发射机的构成,并简要说明各部分的功 能?简单阐述直接调制和外调制的区别?(10分) 3.请用图示的方法简述光纤的构成,比较单模与多模光纤的区另 U?光纤数值孔径是衡量光纤什么的特性物理量?对于光纤

输入信号光 掺钳光纤 光隔离器. + 八 光隔离器光滤波器! Z\ 输出 !信号光 通信系统而言,是否光纤数值孔径越大越好?(10分) 4.由于光纤本身导致通信系统性能下降的因素有哪些?如何克 服?(10分) 5.用图示的方法说明掺钥光纤放大器EDFA的工作原理和构成, 各 部分的作用是什么?掺钳光纤放大器级联后增益不平坦情 况恶化,列举两种解决方法?(10分) 1.掺钳光纤放大器主要由一段掺钳光纤,泵浦光源,光隔离器,光耦合器构成5'。采用掺 银单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大;2'泵浦光和信号光一起由光耦合器注入光纤:2'光隔离器的作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高性能。2, 滤波器均衡技术:采用透射谱与掺杂光纤增益谱反对称的滤波器使增益平坦° 2' 增益钳制技术:监测放大器的输入光功率,根据其大小调整泵浦源功率,从而实现增益钳制,是目前最成熟的方法° 2 6 .请简要阐述波分复用技术的工作原理,并用图示的方法说明? (10 分) 7.简述受激布里渊散射与受激拉曼散射的概念?它们有什么区 另U? (io分) 8.请说出五种你所了解的无源光器件的名称,并简述其用途? 光耦合器

第四章课后习题答案

4-8 一个半径为r =1m ,转速为1500r/min 的飞轮,受到制动,均匀减速,经时间t =50s 后静止,求:(1)飞轮的角加速度和飞轮的角速度随时间的关系;(2)飞轮到静止这段时间内转过的转数;(3)t =25s 时飞轮边缘上一点的线速率和加速度的大小。 解 (1)由于均匀减速,所以角加速度不变为 2015000.5/6050r r s s s β-= =-? 由角速度和角加速度的关系得 25/0 t r s d dt ω ωβ=? ? 得 250.5(/)t r s ω=- (2) d d d d dt dt d d ωωθωω βθθ = == 25/r s d d θβθωω=? ? 解得 625r θ= 所以转数为625 (3)由于250.5(/)t r s ω=- 所以t=25s 时 12.5/25(/)r s rad s ωπ== 所以线速率为 25(/)v r m s ωπ== 角加速度大小不变 4-9 某电机的转速随时间的关系为ω=ω0(1-e -t/τ ),式中,ω0=s ,τ=,求:(1) t =时的转速;(2)角加速度随时间变化的规律;(3)启动6s 后转过的圈数。 解 (1)t=60s 代入得 39(1)(/)8.6/e rad s rad s ω-=-= (2)由d dt ω β= 得 2 4.5t e β- = (3)由6 d dt θθω=?? 33618e θ-=+ [/2][5.87]5n θπ===

4-10 一个圆盘绕穿过质心的轴转动,其角坐标随时间的关系为θ(t )=γt+βt 3 ,其初始转速为零,求其转速随时间变化的规律。 解 由d dt θ ω= 得 23t ωγβ=+ 由于初始时刻转速为零,γ=0 23t ωβ= 4-11 求半径为R ,高为h ,质量为m 的圆柱体绕其对称轴转动时的转动惯量。 解 建立柱坐标,取圆柱体上的一个体元,其对转轴的转动惯量为 2 222 m m dJ dV d d dz R h R h ρρρρθππ== 积分求得 23220001 2 R h m J d d dz mR R h πρρθπ= =??? 4-12一个半径为R ,密度为ρ的薄板圆盘上开了一个半径为R/2的圆孔,圆孔与盘边缘相切。求该圆盘对通过圆盘中心而与圆盘垂直的轴的转动惯量。 解:把圆孔补上,取圆盘上一面元dS ,到转轴的距离为r ,则其转动惯量为 22dJ r dS r rdrd ρρθ== 积分得绕轴转动惯量为 23410 1 2 R J r drd R π ρθπρ==? ? 圆孔部分的绕轴转动惯量可由平行轴定理得 4 422213()()()222232 R R R R J πρπρρπ=+= 总的转动惯量为 4 121332 R J J J πρ=-= 4-13电风扇在开启电源后,经过t 1时间达到额定转速ω,当关闭电源后,经过t 2时间后停止转动,已知风扇转子的转动惯量为J ,并假定摩擦力矩和电动机的电磁力矩均为常量,求电动机的电磁力矩。 解:由转动定理得

通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作 为传输介质以实现光通信的可能性。 2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 3、数值孔径越大,光纤接收光线的能力就越( 强),光纤与光源之间的耦 合效率就越( 高)。 4、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:(0.85μm、1.31μm、 1.55μm)。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:(PIN光电二极管;雪崩光电二极 管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸 收),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态 的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大),可传输的导波模数量就越多。 8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要 原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。

二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 1、光纤通信是以(A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式。 A、光波 B、电信号 C、微波 D、卫星 2、要使光纤导光必须使( B ) A、纤芯折射率小于包层折射率 B、纤芯折射率大于包层折射率 C、纤芯折射率是渐变的 D、纤芯折射率是均匀的 3、(D )是把光信号变为电信号的器件 A、激光器 B、发光二极管 C、光源 D、光检测器 4、CCITT于(C)年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 5、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为( A )kbit/s。 A、155520 B、622080 C、2488320 D、9953280 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为(B)nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是(B)。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 8、光纤通信系统的是由(ABCD )组成的。 A、电端机 B、光端机 C、中继器 D、光纤光缆线路 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制(B);二是控制(D)。 A、微型半导体制冷器 B、调制脉冲电流的幅度 C、热敏电阻 D、激光器的偏置电流 10、光纤传输特性主要有(AB ) A、色散 B、损耗 C、模场直径 D 、截止波长

光纤通信技术试题1及答案

一、填空题(20分) 1、目前光纤通信所用光波得光波波长范围为:0、8~1、8μm,属于电磁波谱中得近红外区。 2、光纤得典型结构就是多层同轴圆柱体,它由、与三部分组成. 3、光纤通信中常用得三个低损耗窗口得中心波长就是: , ,;最低损耗窗口得中心波长就是在: 。 4、光纤得色散分为色散色散与色散。 5、光与物质得粒子体系得相互作用主要有三个过程就是:,,;产生激光得最主要过程就是: 。6、光源得作用就是将变换为;光检测器得作用就是将转换为. 二、单项选择题(15分) 1光纤通信指得就是:[B] A以电波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介得通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介得通信方式。 2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B] ----A—V>2、405——--—-B-V〈2、405-——---C- V>3、832————-D- V〈3、832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C] A 光功率无法传输; B 光功率得菲涅耳反射; C光功率得散射损耗; D 光功率得一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光得放大就是通过:[C] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C粒子数反转分布得激活物质来实现; D 外加直流来实现. 5掺铒光纤得激光特性:[B] A主要由起主介质作用得石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决定; C 主要由泵浦光源决定; D 主要由入射光得工作波长决定. 三、(15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中得传输原理.

继电保护第四章课后习题参考答案.doc

纵联保护依据的最基本原理是什么? 答:纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类,它是利用线路两端电气量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将两侧的保护装置联系起来,使每一侧的保护装置不仅反应其安装点的电气量,而且哈反应线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电气量的比较和判断,可以快速、可靠地区分本线路内部任意点的短路与外部短路,达到有选择、快速切除全线路短路的目的。 纵联比较式保护通过比较线路两端故障功率方向或故障距离来区分区内故障与区外故 障,当线路两侧的正方向元件或距离元件都动作时,判断为区内故障,保护立即动作跳闸;当 任意一侧的正方向元件或距离元件不动作时,就判断为区外故障,两侧的保护都不跳闸。 纵联差动保护通过直接比较线路两端的电流或电流相位来判断是区内故障还是区外故 障,在线路两侧均选定电流参考方向由母线指向被保护线路的情况下,区外故障时线路两侧电流大小相等,相位相反,其相量和或瞬时值之和都等于零;而在区内故障时,两侧电流相 位基本一致,其相量和或瞬时值之和都等于故障点的故障电流,量值很大。所以通过检测两 侧的电流的相量和或瞬时值之和,就可以区分区内故障与区外故障,区内故障时无需任何延时,立即跳闸;区外故障,可靠闭锁两侧保护,使之均不动作跳闸。 图4— 30 所示系统,线路全部配置闭锁式方向比较纵联保护,分析在 K 点短路时 各端保护方向元件的动作情况,各线路保护的工作过程及结果。 E1 A B k C 5 D E 2 1 2 3 4 6 答:当短路发生在 B—C 线路的 K 处时,保护 2、5 的功率方向为负,闭锁信号持续存在,线路 A—B 上保护 1、 2 被保护 2 的闭锁信号闭锁,线路 A—B 两侧均不跳闸;保护 5 的闭锁信号将 C—D线路上保护 5、6 闭锁,非故障线路保护不跳闸。故障线路 B—C 上保护 3、4 功率方向全为正,均停发闭锁信号,它们判定有正方向故障且没有收到闭锁信号,所以会立即动作跳闸,线路B—C 被切除。 答:根据闭锁式方向纵联保护,功率方向为负的一侧发闭锁信号,跳闸条件是本端保护元件动作,同时无闭锁信号。 1 保护本端元件动作,但有闭锁信号,故不动作; 2 保护本端元件不动作,收到本端闭锁信号,故不动作; 3 保护本端元件 动作,无闭锁信号,故动作; 4 保护本端元件动作,无闭锁信号,故动作; 5 保护本端元件不动作,收到本端闭锁信号,故不动作; 6 保护本端元件动作,但有闭锁信号,故不动作。 图4— 30 所示系统,线路全部配置闭锁式方向比较纵联保护,在K 点短路时, 若A—B 和 B—C 线路通道同时故障,保护将会出现何种情况?靠什么保护动作 切除故障? E1 A B k C 5 D E 2 1 2 3 4 6 答:在图 4—30 所示系统中 K 点短路时,保护 2、5 的功率方向为负,其余保护的功率方向全为正。 3、4 之间停发闭锁信号, 5 处保护向 6 处发闭锁信号, 2 处保护向 1 处发闭锁信号。由于 3、 4 停发闭锁信号且功率方向为正,满足跳闸条件,因此 B— C通道的故障将不会阻止保护 3、4 的跳闸,这正是采用闭锁式保护

光纤通信期末试题

光纤通信期中考试试题(简答) (开卷90分钟内完成,1~5题每题6分,6~15题每题7分,共100分) 1、光纤的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。 其中纤芯:纤芯位于光纤的中心部位。直径d 1=4μm ~50μm ,单模光纤的纤芯为4μm ~10μm ,多模光纤的纤芯为50μm 。纤芯的成分是高纯度SiO2,作用是提高纤芯对光的折射率(n 1),以传输光信号。包层:包层位于纤芯的周围。 直径d 2=125μm ,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO 2。略低于纤芯的折射率,即n 1>n 2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm 。 2、光缆的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光缆由缆芯、护层和加强芯组成。 其中缆芯就是套塑光纤,护层对已成缆的光纤芯线起保护作用,避免受外界机械力和环境损坏。护层可分为内护层和外护层。内护层用来防潮。外护层起抗侧压、耐磨、抗紫外线、防湿作用,隔离外界的不良影响。加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。 3、光纤的三个传输窗口是什么?光纤中的导波属于TM/TE/TEM/近似TEM 波? 0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 。 光纤中得电磁场近似为横电磁波(TEM 波) 4、什么是归一化频率V ,V 取值多少时光纤单模传输?什么叫光纤的截止波长? 光纤的归一化频率V 012/1/)2(2λαπn ?=是一个综合性参数,与光纤的结构参数(纤芯的折射率n1、半径a 、折射率相对差△)和工作波长λ0有关。其数值大小决定了弱波导光纤中电磁场的分布和传输情况。 光纤单模传输的条件是0

统计学课后第四章习题答案

第4章练习题 1、一组数据中岀现频数最多的变量值称为() A. 众数 B.中位数 C.四分位数 D.平均数 2、下列关于众数的叙述,不正确的是() A. —组数据可能存在多个众数 B.众数主要适用于分类数据 C. 一组数据的众数是唯一的 D. 众数不受极端值的影响 3、一组数据排序后处于中间位置上的变量值称为() A.众数 B.,中位数 C.四分位数 D.平均数 4、一组数据排序后处于25%和75%位置上的值称为() A.众数 B.中位数 C.四分位数 D.平均数 5、非众数组的频数占总频数的比例称为() A.异众比率 B.离散系数 C.平均差 D.标准差 6、四分位差是() A. 上四分位数减下四分位数的结果| B. 下四分位数减上四分位数的结果 C.下四分位数加上四分位数 D. 下四分位数与上四分位数的中间值 7、一组数据的最大值与最小值之差称为() A.平均差 B.标准差 C.极差 D.四分位差 8、各变量值与其平均数离差平方的平均数称为() A.极差 B. 平均差 C.,方差 D.标准差 9、变量值与其平均数的离差除以标准差后的值称为() A.标准分数 B.离散系数 C.方差 D.标准差 10、如果一个数据的标准分数-2,表明该数据() A.比平均数高出2个标准差 B. ■比平均数低2个标准差 C.等于2倍的平均数 D. 等于2倍的标准差 11、经验法则表明,当一组数据对称分布时,在平均数加减2个标准差的范围之内大约有() A.68%的数据 B.95% 的数据 C.99% 的数据 D.100%勺数据 12、如果一组数据不是对称分布的,根据切比雪夫不等式,对于k=4,其意义是() A. 至少有75%勺数据落在平均数加减4个标准差的范围之内 B. 至少有89%的数据落在平均数加减4个标准差的范围之内 C. 至少有94%的数据落在平均数加减4个标准差的范围之内 D. 至少有99%的数据落在平均数加减4个标准差的范围之内 13、离散系数的主要用途是() A.反映一组数据的离散程度 B.反映一组数据的平均水平 C.比较多组数据的离散程度 D.比较多组数据的平均水平 14、比较两组数据离散程度最适合的统计量是() A.极差 B.平均差 C.标准差 D.离散系数 15、偏态系数测度了数据分布的非对称性程度。如果一组数据的分布是对称的,则偏态系数() A.等于0 B.等于1 C.大于0 D. 大于1 16、如果一组数据分布的偏态系数在0.5~1或-1?-0.5之间,则表明该组数据属于() A.对称分布 B.中等偏态分布 C.高度偏态分布 D.轻微偏态分布 17、峰态通常是与标准正态分布相比较而言的。如果一组数据服从标准正态分布,则峰态系数的值是() A.等于0 B. 大于0 C. 小于0 D. 等于1 18、如果峰态系数k>0,表明该组数据是() A.尖峰分布 B.扁平分布 C.左偏分布 D.右偏分布

第5章-课后习题答案

第5章 习题解答 5-1 由与非门组成的基本RS 触发器的d d S ,R 之间为什么要有约束?当违反约束条件时,输出端Q 、Q 会出现什么情况?试举例说明。 解:由与非门组成的基本RS 触发器的d R 和d S 之间的约束条件是:不允许d R 和d S 同时为0。当违反约束条件即当d R =d S =0时,Q 、Q 端将同时为1,作为基本存储单元来说,这既不是0状态,又不是1状态,没有意义。 5-2 试列出或非门组成的基本RS 触发器的真值表,它的输入端R d 和S d 之间是否也要有约束?为什么? 解:真值表如右表所示、 Rd 、Sd 之同也要有约束条件,即不允许Rd=Sd=1, 否则Q 、Q 端会同时出现低电平。 5-3 画出图5-33由与非门组成的基本RS 触发器输出端Q 、Q 的电压波形,输入端 D D S R 、的电压波形如图中所示。 图5-33 解:见下图: 5-4 画出图5-34由或非门组成的基本RS 触发器输出端Q 、Q 的电压波形,输入端S D 、R D 的电压波形如图中所示。

图5-34 解:见下图: 5-5 图5-35所示为一个防抖动输出的开关电路。当拨动开关S时,由于开关触点接R S、的电压波形如图中所示。试画出Q、Q端对应的电压波形。 通瞬间发生振颤,D D 图5-35 解:见下图:

5-6 在图5-36电路中、若CP、S、R的电压波形如图中所示,试画出Q、Q端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q=0。 图5-36 解:见下图: 5-7 在图5-37(a)所示的主从RS触发器中,CP、R、S的波形如图5-37(b)所示,试画Q、Q和Q的波形图。 出相应的Q m、 m 图5-37 解:主从RS触发器的工作过程是:在CP=l期间主触发器接收输入信号,但输出端并不改变状态,只有当CP下降沿到来时从触发器甚才翻转,称为下降沿触发。根据主从RS 触发器状态转换图可画出波形图如下图所示。

光纤通信 期末考试试卷(含答案)

2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( PIN光电二极管)、(雪崩光电二极管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射 )强于( 受激吸收 ),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大 ),可传输的导波模数量就越多。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。 二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 4、CCITT于()年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为()nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是()。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( B );

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