光纤通信课后习题参考答案-教程与笔记习题

光纤通信课后习题参考答案-教程与笔记习题 光纤通信是当前最流行的通信方式之一，它使用光纤作为信号传输的媒介，具有高速、长距离、抗干扰等优点。以下是光纤通信课后习题参考答案，涵盖了光纤通信的基本概念、光纤的组成、光纤通信系统的组成、光纤的优缺点、光纤的分类、光纤的导光原理、传导模、相对折射率差、数值孔径等知识点。 一、光纤通信的基本概念 * 光纤通信是指使用光纤作为信号传输的媒介，通过光信号在光纤中的传输来实现数据传输。 * 光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 二、光纤的组成 * 光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。 * 纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。 三、光纤通信系统的组成 * 光发送机将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤光缆。 * 中继器用于长途传输时延长光信号的传输距离。 * 光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号，完成信号的传送。 四、光纤的优缺点 * 光纤通信具有容量大，损耗低、中继距离长，抗电磁干扰能力强，保密性能好，体积小、重量轻，节省有色金属和原材料等优点。 * 但它也有抗拉强度低，连接困难，怕水等缺点。 五、光纤的分类 * 按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤。 * 按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤。 * 按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。 六、光纤的导光原理 * 光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。 七、传导模 * 能在光纤中长距离传播的模式称之为传导模，简称导模。 * 传导模是光纤通信系统中最重要的概念之一，它决定了光纤中的信号传输质量。 八、相对折射率差和数值孔径 * 相对折射率差是指光纤芯和包层之间的折射率差。 * 数值孔径是衡量光纤的集光能力，即凡是入射到圆锥角 φ0以内的所有光线都可以满足全反射条件，在芯包界面上发生全反射，从而将光线束缚在纤芯中沿轴向传播。 九、光纤的应用 * 光纤通信广泛应用于长距离通信、 metropolitan area network、局域网、宽带接入等领域。 * 光纤通信系统具有高速、长距离、抗干扰等优点，能满足当前通信的需求。 光纤通信是当前最流行的通信方式之一，具有高速、长距离、抗干扰等优点。光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。光纤的组成、光纤通信系统的组成、光纤的优缺点、光纤的分类、光纤的导光原理、传导模、相对折射率差和数值孔径等知识点都是光纤通信的基础知识。