2016年宁波大学博士专业课试题3812光通信理论与技术.pdf

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1、宁波大学宁波大学 2016 年攻读博士学位研究生年攻读博士学位研究生入入 学学 考考 试试 试试 题题(A 卷卷)(答案必须写在答题纸上)考试科目考试科目:光通信理论与技术光通信理论与技术科目代码科目代码:3812适用专业适用专业:信息功能材料与器件信息功能材料与器件第 1 页 共 1 页一、一、 计算题:计算题:(共(共 70 分)分)1. (10 分) 已知一种光纤的纤芯折射率为 n1,包层折射率为 n2,推导出光纤数值孔径的表达式。2. (15 分) 有一长距离单模光纤传输系统,工作波长为 1550nm,其它参数如下:LD 光源平均入纤功率 20dBm;光缆损耗 0.5dB/km;熔接头

2、损耗 (2 个) 0.1 dB/km;活动连接器损耗(4 个)0.5 dB/个;APD 接收机灵敏度-55dBm;系统富余度 10dB。试求损耗限制传输的距离。3. (15 分) 一种光纤的损耗是 0.5dB/km。如果入射光功率 Pin是 0.1mW,那么:a)25 公里长的光纤输出光功率 Pout是多少?(8 分)b)同样一种光纤,如果入射光功率 Pin是 1mW,探测器灵敏度 Ps为 20uW,那么该光纤可用来传播信号的长度最长是多少? (7 分)4. (15 分) 假设有个 EDFA 功率放大器,980nm 泵浦条件下输出波长为 1542nm,输入信号功率为2dBm,得到输出功率为 Ps,out=27dBm。试求:a)放大器的增益 G;(8 分)b)所需的最小泵浦功率 Pp,in为多大?(7 分)5. (15 分) 考虑一段由阶跃折射率光纤构成的 5km 长的光纤链路,纤芯折射率 n1=1.49, 相对折射率差为=0.01:a)求接收端最快和最慢模式之间的时延差;(5 分)b)求由模式色散导致的均方根脉冲展宽;(5 分)c)假设最大比特速率就等于带宽,则此光纤的带宽距离积是多少?(5 分)二、简答题:二、简答题:(共(共 30 分)分)1. (15 分) 简述使用截断方法测量光纤损耗的工作原理。2. (15 分) 简述光孤子现象及其产生的机理。

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