有线传输之光发送机与光接收机练习题及答案[7]

　　六、论述题

1.阐述光纤通信系统对光源的要求。

答：（1）光源的发射波长应该与光纤的低损耗窗口一致，即为850nm、1310nm和1550nm的三个低损耗窗口；

（2）光源有足够高的、稳定的输出光功率，以满足系统中继距离的要求，一般为数十微瓦至数微瓦为宜：

（3）光源的光谱线宽要窄，即单色性好，以减小光纤色散对信号传输质量的影响；

（4）调制方法简单，且要响应速度快，以满足高速率传输的需要：

（5）电光转换效率要高；

（6）能够在室温下连续工作；

（7）体积小，重量轻，寿命长，工作稳定可靠。

2.阐述半导体激光器控制电路中自动功率控制的手段和方法。

答：（1）控制手段。要精确控制激光器的输出功率，应从两方面着手：一是控制激光器的偏置电流，使其自动跟踪阈值的变化，从而使激光器总是偏置在最佳的工作状态；二是控制激光器调制脉冲电流的幅度，使其自动跟踪外微分量子效率的变化，从而保持输出光脉冲信号的幅度恒定。

（2）控制方法。自动功率控制方法有两种：一是通过光反馈来自动调整偏置电流的自动偏置控制法；二是峰值功率／平均功率控制法。

3.阐述光纤通信系统对光检测器的要求。

答：光检测器是把光信号变为电信号的器件，由于从光纤中传输过来的光信号一般是非常微弱且产生了畸变的信号，因此光纤通信系统对光检测器提出了非常高的要求。具体要求如下：

一是在系统的工作波长上要有足够高的响应度，即对一定的入射光功率，光检测器能输出尽可能大的光电流；

二是有足够高的响应速度和足够的工作带宽，即对高速光脉冲信号有足够快的响应能力；

三是产生的附加噪声小；

四是光电转换线性好，保真度高；

五是工作稳定可靠，工作寿命长；

六是体积小，使用简便。

4. 阐述光源半导体激光器LD和半导体发光二极管LED的主要区别和作用。

答：LD和LED相比，其主要区别在于，前者发出的是激光，后者发出的是荧光，因此，LED的谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤的耦合效率也较低；但它的输出特性曲线线性好，使用寿命长，成本低，适用于短距离、小容量的传输系统。而LD一般适用于长距离、大容量的传输系统，在高速率的PDH和SDH设备上已被广泛采用。

5、阐述光源半导体激光器LD和半导体发光二极管LED的主要区别和作用。

答：LD和LED相比，其主要区别在于，前者发出的是激光，后者发出的是荧光，因此，LED的谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤的耦合效率也较低；但它的输出特性曲线线性好，使用寿命长，成本低，适用于短距离、小容量的传输系统。而LD一般适用于长距离、大容量的传输系统，在高速率的PDH和SDH设备上已被广泛采用。

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