浙江传媒学院《数字信号处理》期中试卷
一、填空题(每空3分,共36分)
1、光纤通信所使用的光波波长为、及,主要位于波段。
2、在今天的光纤通信中最常用的波长是1.33um和1.55um,它们的相应频率分别为和。
3、按照光纤的射线传输理论,光纤是利用方式传导光的。
4、光纤按照折射率分布形式来划分,可分为和,按传播的光波模式数量可分为和。
5、单模光纤中不存在色散,具体来讲,可分为
和
6、光纤的损耗因素主要可以分为以下三类:、和
7、光隔离器只能向传输。
8、物质与光波之间有的相互作用。
9、会导致光脉冲在传输过程中展宽,使传输信号发生畸变。
10、半导体光源可分为 。
二、简答题(每题10分,共20分)
1、什么是光纤的数值孔径?写出数值孔径的计算公式。对一阶跃型光纤,纤芯折射率为1.5,相对的折射率差为0.01,则数值孔径为多少?
2、均匀光纤,若n1 =1.5,λ0=1.3μm, 试计算:
(1)若Δ=0.25,为了保证单模传输,其纤芯半径应取多大?
(2)若取a=5μm,为了保证单模传输,Δ应取多大?
三、计算题(共50分)
1、什么是光纤通信?简述光纤通信的发展历程?(6分)
2、光纤通信系统的组成主要有那些部分 ?试画出简图予以说明.(9分)
3、光纤通信都有那些优点?(9分)
4、什么叫全波光纤?其特点如何?
5、什么是光纤的损耗?若光纤的损耗为2.5db/km,入纤光功率为1Uw,经过20km传输后光功率为多少?
6、简述2×2熔融拉锥型耦合器的工作原理?试用构成2×2耦合器构成8×8耦合器.
7、2×2双锥形光纤耦合器的输入功率为Pin=200µW,另外三个端口的输出功率分别为P1=90µW,P2=85µW,P3=6.3nW,试计算光纤耦合器的主要性能参数(分光比、附加损耗、插入损耗、隔离度)。
8、简述F-P腔可调谐滤波器的工作原理。
9、假设谐振腔长度为0.3mm,腔内填充介质为ALGaAs。试计算相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。其中半导体激光器的中心波长为0.62um,介质的折射率为3.6
10、什么是粒子数反转?如何产生粒子反转? 班姓名 学号成绩