《光纤通信》作业2—1 均匀光纤芯与包层的折射率分别为：，，试计算：⑴ 光纤层与包层的相对折射率差△为多少⑵ 光纤的数值孔径 NA 为多少⑶ 在 1m 长的光纤上，由子午线的光程差所引起的最大时延差为多少解：⑴纤芯和包层的相对折射率差⑵ ⑶ 2—10 一阶跃折射率光纤的相对折射率差，，当波长分别为 μm、μm、μm 时，要实现单模传输，纤芯半径 a 应小于多少解：单模传输条件为： → 当时，当时，当时，3—1 设激光器激活物质的高能级和低能级的能量各为和，频率为 f，相应能级上的粒子密度各为和。试计算：⑴ 当，时，⑵ 当，时，⑶ 当，若。环境温度(按玻尔兹曼分布规律计算)解：⑴ 其中，，，，代入数据，得 ⑵， 其中，，，，，代入数据，得 ⑶ → → 其中，，，，，代入数据，得 3—10 一个半导体激光器发射波长为 μm，谐振腔具有“箱式”结构，腔长，宽，厚，介质的折射率。假设谐振腔周围的壁能完全地反射光，则谐振腔模式满足m，s，q 是整数，为 1，2，3，…，它们分别表示各个方向上的模数，求：⑴ 谐振腔允许的纵模模数；⑵ 设，，计算纵模的波长间隔。解：⑴已知 则 纵模模数 其中 ，，，， 为定值当 q 取得最大值时，m、s 均取最小值 1此时，计算得 ∴ ，且 q 为整数谐振腔允许的纵模模数为 910⑵ 由第⑴问，得 当，时，当时，；当时， 4—11 在数字光纤通信系统中，选择码型时应考虑哪几个因素答：数字光纤通信系统对线路码型的主要要求是保证传输的透明性，具体要求有：① 能限制信号带宽，减小功率谱中的高低频重量。这样就可以减小基线漂移、提高输出功率的稳定性和减小码间干扰，有利于提高光接收机的灵敏度。② 能给光接收机提供足够的定时信息。因而应尽可能减少连“1”码和连“0”码的数目，使“1”码和“0”码的分布均匀，保证定时信息丰富。③ 能提供一定的冗余度，用于平衡码流、误码监测和公务通信。但对高速光纤通信系统，应尽量减小冗余度，以免占用过大的带宽。
