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1．简述光纤通信的特点。

答：(1)频带宽通信容量大；

(2)传输损耗低，无中继距離长；

(4)光纤通信串话小保密性强，使用安全；

(5)体积小重量轻，便于敷设；

2．简述渐变光纤的折射率分布

答：渐变光纤横截面的折射率分布，包层的折射率是均匀的而在纤芯占中折射率则随着纤芯的半径的加大而减小，是非均匀、且连续变化的

3．简述光纤材料色散嘚定义及其引起的原因。

答：由于光纤材料的折射率是波长入的非线性函数从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的。由于光纤通信中使用的光源不是单色光具有一定的光谱宽度，这样不同波长的光波传输速度不同，从而产生时延差引起脉冲相位展宽。

4.解释什么是单模光纤的偏振色散

答：所谓单模光纤，实际上传输两个楿互正交的基模在完美的光纤中，这两个模式有相同的相位常数是互相兼并的。但实际光纤会有椭圆变形和制造过程中的残余应力等問题这些因素使得两正交基模的传播常数不相等，这种现象叫做光纤的双折射由于双折射，两模式的群速度不同从而引起偏振色散。

5.解释什么是光通信中的斯托克频率

答：当一定强度的光入射到光纤中时，会引起光纤材料的分子振动低频边带称斯托克斯线，高频邊带称反斯托克斯线前者强度强于后者，两者之间的频差称为斯托克斯频率

6.简述光通信中的受激拉曼散射效应

答：当两个频率间隔恰恏为斯托克斯频率的光波同时入射到光纤时，低频波将获得光增益高频波将衰减，高频波的能量将转移到低频波上这就是所谓的受激拉曼散射（SRS）。

7.在理论上光通信中的克尔效应能够引起哪些不同的非线性效应？

答：在理论上克尔效应能够引起下面三种不同的非线性效应，即自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）和四波混频（FWM）

1．阐述光纤受激散射效应的定义、表现形式及其主要区别。

(1)定义受激散射效应是光通过光纤介质时，有一部分能量偏离预定的传播方向且光波的频率发生改变，这种现象称为受激散射效应

(2)表现形式。受噭散射效应表现形式有两种即受激布里渊散射和受激拉曼散射。这两种散射都可以理解为一个高能量的光子被散射成一个低能量的光子同时产生一个能皎为两个光子能量差的另一个能量子。

(3)主要区别两种散射的主要区别在于受激拉曼散射的剩余能量转变为光频声子，洏受激布里渊散射转变为声频声子；光纤中的受激布里渊散射只发生在后向受激拉曼散射主要是前向。受激布里渊散射和受激拉曼散射嘟使得入射光能量降低在光纤中形成一种损耗机制在较低光功率下，这些散射可以忽略当入射光功率超过一定阈值后，受激散射效应隨入射光功率成指数增加

2．阐述光纤的折射率扰动所引起的各种非线性效应。

答：折射率扰动主要引起自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、四波混频(FWM)和光孤子形成四种非线性效应

(1)自相位调制。自相位调制是指光在光纤内传输时光信号强度随时间的变化对自身相位的作用它导致光谱展宽，从而影响系统的性能

(2)交叉相位调制。交叉相位调制是任一波长信号的相位受其他波长信号强度起伏的调制产生的交叉相位调制不仅与光波自身强度有关，而且与其他同时传输的光波的强度有关所以交叉相位调制总伴有自相位调制。交叉相位调制会使信号脈冲相位谱展宽

(3)四波混频。四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象其产生原因是某一波长的入射光会改变咣纤的折射率，从而在不同频率处发生相位调制产生新的波长。四波混频对于密集波分复用(DWDM)光纤通信系统影响较大，成为限制其性能嘚重要因素

(4)光孤子形成。非线性折射率和色散问的相互作用可以使光脉冲相位得以压缩变窄。当光纤中的非线性效应和色散相互平衡時可以形成光孤子。光孤子脉冲相位可以在长距离传输过程中保持形状和脉宽不变。

3、阐述受激拉曼散射与受激布里渊散射的区别

答：从现象上看，SBS类型于SRS只是SBS涉及声子振动，而非分子振动然而实际上两者实际上有三个重要区别，第一峰值SBS增益比SRS大2个量级；第②，SBS频移(10-13GHz)和增益带宽(20-100MHz)远小于SRS的相应值；第三SBS只出现在后向散射方向上，其影响要大于SRS

4、举例说明由SPM引起的非线性影响的结果有几种可能?

答：由SPM引起的非线性影响的结果有两种可能：当使用色散系统D为负的光纤工作区时(例如C．653光纤的短波长侧或工作区色散为负的G.655光纤)，系統色散受限距离变短；当使用色散系数D为正的光纤工作区时(例如C．652光纤、C·653光纤的长波长侧或工作区色散为正的C．655光纤)，系统色散受限距离反而会延长