光纤通信课后习题解答-第7章光放大器参考题答案
第七章光放大器
复习思考题答案
1．光放大器在光纤通信中有哪些重要用途？
答：（1）利用光放大器代替原有的光电光再生中继器，能够大幅度延长系统传输距离。
（2）在波分复用系统中，它一方面可以同时实现多波长的低成本放大，另一方面，可以补偿波分复用器，波分解复用器、光纤光缆等无源器件带来的损耗。
（3）光放大器在接入网中使用，可以补偿由于光分支增加带来的损耗，使得接入网服务用户增加，服务半径扩大。
（4）光孤子通信必须依靠光放大器放大光信号，使光脉冲能量大到可以在光纤中满足孤子传输条件，从而实现接近无穷大距离的电再生段传输。
（5）光放大器在未来的光网络中必将发现越来越多的新用途。
2．光放大器按原理可分为几种不同的类型？
答：光放大器按原理不同大体上有三种类型。
（1）掺杂光纤放大器，就是将稀土金属离子掺于光纤纤芯，稀土金属离子在泵浦源的激励下，能够对光信号进行放大的一种放大器。
（2）传输光纤放大器，就是利用光纤中的各种非线性效应制成的光放大器。
（3）半导体激光放大器，其结构大体上与激光二极管（Laser Diode，LD）相同。如果在法布里－派罗腔（Fabry-Perot cavity，F-P）两端面根本不镀反射膜或者镀增透膜则形成行波型光放大器。半导体光放大器就是行波光放大器。
3．光放大器有哪些重要参数？
答：光放大器参数主要有（1）增益；（2）增益带宽；（3）饱和输出光功率；（4）噪声指数。
4．简述掺杂光纤放大器的放大原理。
答：在泵浦源的作用下，掺杂光纤中的工作物质粒子由低能级跃迁到高能级，得到了粒子数反转分布，从而具有光放大作用。当工作频带范围内的信号光输入时，信号光就会得到放大，这就是掺杂光纤放大器的基本工作原理。只是掺杂光纤放大器细长的纤形结构使得有源区能量密度很高，光与物质的作用区很长，有利于降低对泵浦源功率的要求。
5．EDFA有哪些优缺点？
答：EDFA之所以得到迅速的发展，源于它的一系列优点：
（1）工作波长与光纤最小损耗窗口一致，可在光纤通信中获得广泛应用。
（2）耦合效率高。因为是光纤型放大器，易于与光纤耦合连接，也可用熔接技术与传输光纤熔接在一起，损耗可降至0.1dB，这样的熔接反射损耗也很小，不易自激。
（3）能量转换效率高。激光工作物质集中在光纤芯子，且集中在光纤芯子中的近轴部分，而信号光和泵浦光也是在近轴部分最强，这使得光与物质作用很充分。
（4）增益高，噪声低。输出功率大，增益可达40dB，输出功率在单向泵浦时可达14dBm，双向泵浦时可达17dBm，甚至可达20dBm，充分泵浦时，噪声系数可低至3~4dB，串话也很小。
（5）增益特性不敏感。首先是EDFA增益对温度不敏感，在100 C内增益特性保持稳定，另外，增益也与偏振无关。
（6）可实现信号的透明传输，即在波分复用系统中可同时传输模拟信号和数字信号，高速率信号和低速率信号，系统扩容时，可只改动端机而不改动线路。
EDFA也有固有的缺点：
（1）波长固定，只能放大1.55 m左右的光波，换用其他基质的光纤时，铒离子能级也只能发生很小的变化，可调节的波长有限，只能换用其它元素。
（2）增益带宽不平坦，在WDM系统中需要采用特殊的手段来进行增益谱补偿。
6．EDFA有光纤通信中哪些应用？
答：EDFA在光纤通信中可以作用（1）光功率放大器；（2）光前置放大器；（3）光线路放大器；（4）本地网光放大器
7．EDFA有哪些泵浦方式？
答：（1）同向泵浦；（2）反向泵浦；（3）双向泵浦
8．简述喇曼光放大器的放大原理。
答：当入射激光功率增加到一定值时，光纤呈现非线性，入射激光发生散射，将一部分入射功率转移到另一较低的频率，如果这个低频光与高频光相比的频率偏移量由介质的振动模式所决定，这就是光纤中的受激喇曼散射。受激喇曼散射时strokes光显著增强，强度甚至可以和入射光功率相比拟，且具有一定的方向性和相干性。这时候如果泵浦光和信号光（信号光波长在泵浦光的喇曼增益带宽内）通过光耦合器输入光纤，当这两束光在光纤中一起传输时，泵浦光的能量通过SRS效应转移给信号光，使信号光得到放大。泵浦光和信号光分别在光纤的两端输入，在反向传输的过程中同时能实现弱信号的放大，这就是喇曼光纤放大器的工作原理。
9．喇曼光纤放大器可分为哪两种，它们各有什么特点？
答：光纤喇曼放大器可分为两类：分立式喇曼放大器（Raman Amplifier，RA）和分布式喇曼放大器（Distributed Raman Fiber，DRA）。
分立式喇曼放大器所用的光纤增益介质比较短，一般在10km以内，泵浦功率要求很高，一般在几瓦到几十瓦特，可产生40dB以上的高增益，像EDFA一样用来对信号光进行集中放大，因此主要用于EDFA无法放大的波段。
分布式喇曼放大器要求的光纤比较长，可达100km左右，泵浦源功率可降低至几百毫瓦，主要辅助EDFA用于WDM通信系统的中继放大。分布式光纤喇曼技术可大大降低信号的入射功率，同时保持适当的光信噪比。
10.喇曼光纤放大器的有哪些优缺点？
答：FRA具有以下优点。
（1）增益波长由泵浦光波长决定，只要泵浦源的波长适当，理论上可以得到任意波长的信号放大，增益谱调节方式可通过优化配置泵浦光波长和强度来实现。这样的FRA就可扩展到EDFA不能使用的波段，为波分复用进一步增加容量拓宽了空间。
（2）增益介质可以为传输光纤本身，如此实现的FRA称为分布式放大，因为放大是沿光纤分布作用而不是集中作用，光纤中各处的信号光功率都比较小，从而可降低各种光纤非线性效应的影响，这一点与EDFA相比优势相当明显，因为增益介质是光纤本身，即使泵浦源失效，也不会增加额外的损耗，而EDFA只能放大它能放大的波段，对不能放大的波段由于光纤掺杂的作用会大大增加信号光的损耗，将来如果发展到全波段，只能用波分复用器将信号分开，让它放大它只能放大的波段，其它波段则需要另外的光放大器。使得EDFA插入损耗小的优点消失。在分布式FRA却能够在线放大，不需要引入其它介质。
（3）噪声指数低，可提升原系统的信噪比。它配合EDFA使用可大大提升传输系统的性能。降低输入信号光功率或增加中继距离。
（4）喇曼增益谱比较宽，在普通光纤上单波长泵浦可实现40nm 范围的有效增益，；如果采用多个泵浦源，则可容易地实现宽带放大。
（5）FRA 的饱和功率比较高，有利于提高信号的输出光功率。
（6）喇曼放大的作用时间为飞秒（10－15s ）级，可实现超短脉冲的放大。
FRA 主要有以下缺点。
（1）喇曼光纤放大器所需要的泵浦光功率高，分立式要用几瓦到几十瓦，分布式要用到几百毫瓦，正是因为这些因素才限制了FRA 的发展。不过目前已经有了功率达几十瓦的高功率半导体激光器。不过目前价格还比较昂贵。它也是决定FRA 能否迅速商品化的主要前提。
（2）作用距离太长，增益系数偏低，分立式FRA 作用距离为几公里，放大可达40dB ，分布式喇曼放大器作用距离为几十到上百公里，增益只有几个dB 到十几个dB ，这就决定了它只能适合于长途干线网的低噪声放大。
（3）对偏振敏感，泵浦光与信号光方向平行时增益最大，垂直时增益最小为0，由于目前使用的普通光纤都不保偏，模式混扰的原因使得表现为增益偏振无关。
11．喇曼光纤放大器使用过程一定要注意安全，我们在平时维护过程中应从哪几个方面引起注意？
答：喇曼光纤放大器一般有几组不同波长高功率激光器同时泵浦，泵浦总功率甚至超过30dBm ，所以在使用时特别要注意光缆线路安全、仪表设备安全和人身安全。
①目前商用的喇曼放大器一般都是后向泵浦，泵浦光从信号光的输入端反向输出，这与我们平时维护其他设备完全不同。②后向泵浦光功率一般很高，超出了机房一般光功率计，包括光谱分析仪的测试范围，不要试图直接测试泵浦光的输出功率。泵浦光波长在光纤里传输损耗较小，如果喇曼光纤放大器没有断开，100km 之外的光时域分析仪（OTDR ）的光检测器件完全可能被烧毁。③裸眼短时间可容忍的激光功率为1mW ，400mW 的漫反射光都可能对人眼造成伤害，无论机房维护还是光缆施工，都不要去直视或使用显微镜观察带有激光的光纤端面。④连接喇曼光纤放大器的尾纤端面要求为APC 或更低反射损耗端面，而且要保证端面清洁，否则会烧毁尾纤，尾纤的弯曲半径过小同样会烧毁尾纤。⑤接近喇曼放大器端至少25km 里的光缆固定熔接点要求熔接质量良好，否则会烧坏熔接点或者降低喇曼光纤放大器的增益。
12. 简述布里渊放大器的光放大原理。
答：物体内部会持续产生微弱的声波，这种声波的频率很高（一般在109Hz 左右），人耳是听不见的，它对通过物质的光波会产生作用。根据光波的多普勒效应，推导出布里渊散射公式：
2
sin 200θv c vn v v v v p p
s =±= ν0、νs 、νp 分别代表入射光、散射光和超声波的频率，ν代表超声波的速度，c 是光波的传播速度，n 是物质的折射率，θ为散射光传播方向和入射光传播方向之间的夹角。
当光场强度达到一定数值（ITU 规范中对G ..652光纤的门限功率建议在1320nm 处为
6.4mW ，1550nm 处为5.3mW ）时，由于材料和物质之间光的往复传播，就出现多级波长间隔相等的受激布里渊光波。就石英光纤而言，这个频率间隔约在11GHz 左右。
在光纤通信领域，SBS 未来最有可能的用途就是受激布里渊放大器。受激布里渊放大器与受激喇曼（SRS ）放大器相比，其增益要高300倍左右。目前它的应用主要受限于布里渊
频移量比较小（一般只有十几GHz左右）。但是，随着复用波长数目的增加，有关它的研究又多了起来，它可能成为高增益、低噪声的光纤放大器。
13.简述SOA光放大原理。
答：半导体激光放大器，其结构大体上与激光二极管（Laser Diode，LD）相同。如果在法布里－派罗腔（Fabry-Perot cavity，F-P）两端面根本不镀反射膜或者镀增透膜则形成行波型光放大器。半导体光放大器就是行波光放大器。
由于半导体放大器具有体积小、结构简单、功耗低、寿命长、易于同其它光器件和电路集成、适合批量生产、成本低以及可实现增益兼开关功能等特性，在全光波长变换、光交换、谱反转、时钟提取、解复用中的应用受到了广泛的重视，特别是目前应变量子阱材料的半导体光放大器的研制成功，已引起人们对SOA的广泛研究兴趣。
14. EDFA与EDWA有什么区别？
答：掺铒波导放大器（EDWA）是由嵌入非晶体掺铒玻璃基片上的波导组成的。铒原子在1550nm光纤窗口上提供增益。掺铒波导放大器固有的特点是结构紧凑，它不需要数以米计的光纤，并且能够集成多种功能，其小巧的尺寸很适合于有限的空间。目前，最小的掺铒波导放大器模块可以在1535nm波长窗口上获得15dB的增益，其体积只有130 mm×11 mm×6mm。
另外，在接入网和城域网应用中，EDW A可以提供比EDFA更好的性能价格比。虽然对性能要求较高的长途WDM传输而言，多级EDFA仍然优于EDW A，但EDWA的持续发展将逐步缩小二者的差距。EDW A的性能参数如下：峰值波长可获得15dB增益，在整个Ｃ波段噪声系数为4.5dB，输出功率为7dBm（双泵浦时为12dBm）。
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思考题与习题 1．一台直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R a=180Ω，电枢转速n=3000r/min ，负载电阻 R L=2000 Ω，负载时的输出电压U a=50V，则常数K e =__________，斜率 C=___________。 2．直流测速发电机的输出特性，在什么条件下是线性特性产生误差的原因和改进的方法是什么 3．若直流测速发电机的电刷没有放在几何中性线的位置上，试问此时电机正、反转时的输出特性是 否一样为什么 4. 根据上题 1 中已知条件，求该转速下的输出电流I a和空载输出电压U a0。 5．测速发电机要求其输出电压与_________成严格的线性关系。 6．测速发电机转速为零时，实际输出电压不为零，此时的输出电压称为____________ 。 7．与交流异步测速发电机相比，直流测速发电机有何优点 8. 用作阻尼组件的交流测速发电机，要求其输出斜率_________，而对线性度等精度指针的要求是 次要的。 9.为了减小由于磁路和转子电的不对称性对性能的影响，杯形转子交流异步测速发电机通常是 （） A.二极电机 B.四极电机 C.六极电机 D.八极电机 10．为什么异步测速发电机的转子都用非磁性空心杯结构，而不用鼠笼式结构 11.异步测速发电机在理想的情况下，输出电压与转子转速的关系是：（） A.成反比； B.非线性同方向变化； C.成正比； D.非线性反方向变化 答案 1、．一直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R a=180Ω，电枢转速n=3000r/min ，负载电阻 R L=2000 Ω，负载时的输出电压U a=50V，则常数K e =，斜率 C=。 U a Ke n Cn =50 R a 1 R L C=50/3000= K e=C(1R a)= X (1+180/2000)= R L 2、直流测速发电机的输出特性，在什么条件下是线性特性产生误差的原因和改进的方法是什么 答：直流测速发电机，当不考虑电枢反应，且认为励磁磁通、 R 和R 都能保持为常数时可认为其特性是线性的。
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宏观经济学思考题及参考答案（1） 第四章 基本概念：潜在GDP，总供给，总需求，AS曲线，AD曲线。 思考题 1、宏观经济学的主要目标是什么?写出每个主要目标的简短定义。请详细解释 为什么每一个目标都十分重要。 答:宏观经济学目标主要有四个:充分就业、物价稳定、经济增长和国际收支平衡。 （1)充分就业的本义是指所有资源得到充分利用，目前主要用人力资源作为充分就业的标准;充分就业本不是指百分之百的就业，一般地说充分就业允许的失业范畴为4%。只有经济实现了充分就业，一国经济才能生产出潜在的GDP，从而使一国拥有更多的收入用于提高一国的福利水平。 （2）物价稳定，即把通胀率维持在低而稳定的水平上。物价稳定是指一般物价水平(即总物价水平)的稳定;物价稳定并不是指通货膨胀率为零的状态，而是维持一种能为社会所接受的低而稳定的通货膨胀率的经济状态，一般指通货膨胀率为百分之十以下。物价稳定可以防止经济的剧烈波动，防止各种扭曲对经济造成负面影响。 (3)经济增长是指保持合意的经济增长率。经济增长是指单纯的生产增长，经济增长率并不是越高越好，经济增长的同时必须带来经济发展;经济增长率一般是用实际国民生产总值的年平均增长率来衡量的。只有经济不断的增长，才能满足人类无限的欲望。 （4)国际收支平衡是指国际收支既无赤字又无盈余的状态。国际收支平衡是一国对外经济目标，必须注意和国内目标的配合使用;正确处理国内目标与国际目标的矛盾。在开放经济下，一国与他国来往日益密切，保持国际收支的基本平衡，才能使一国避免受到他国经济波动带来的负面影响。 3，题略 答:a.石油价格大幅度上涨，作为一种不利的供给冲击，将会使增加企业的生产成本，从而使总供给减少，总供给曲线AS将向左上方移动。 b.一项削减国防开支的裁军协议，而与此同时，政府没有采取减税或者增加政府支出的政策，则将减少一国的总需求水平，从而使总需求曲线AD向左下方移动。 c.潜在产出水平的增加，将有效提高一国所能生产出的商品和劳务水平，从而使总供给曲线AS向右下方移动。 d.放松银根使得利率降低，这将有效刺激经济中的投资需求等，从而使总需求增加，总需求曲线AD向右上方移动。 第五章 基本概念：GDP，名义GDP，实际GDP，NDP，DI，CPI，PPI。 思考题： 5.为什么下列各项不被计入美国的GDP之中? a优秀的厨师在自己家里烹制膳食; b购买一块土地; c购买一幅伦勃朗的绘画真品; d某人在2009年播放一张2005年录制的CD所获得的价值; e电力公司排放的污染物对房屋和庄稼的损害;
光纤通信课后习题参考答案邓大鹏
光纤通信课后习题答案 第一章习题参考答案 1、第一根光纤是什么时候出现的？其损耗是多少？ 答：第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km 左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答：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。 系统中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，调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机，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。 中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点？ 答：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。 第二章 光纤和光缆 1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：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。 2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？ 答：（1）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；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G.651光纤（渐变型多模光纤）、G .652光纤（常规单模光纤）、G .653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 （2）阶跃型光纤的折射率分布 () 2 1 ?? ?≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121? ????≥
第1章思考题及参考答案
第一章思考题及参考答案 １. 无多余约束几何不变体系简单组成规则间有何关系？ 答：最基本的三角形规则，其间关系可用下图说明： 图a 为三刚片三铰不共线情况。图b 为III 刚片改成链杆，两刚片一铰一杆不共线情况。图c 为I 、II 刚片间的铰改成两链杆（虚铰），两刚片三杆不全部平行、不交于一点的情况。图d 为三个实铰均改成两链杆（虚铰），变成三刚片每两刚片间用一虚铰相连、三虚铰不共线的情况。图e 为将I 、III 看成二元体，减二元体所成的情况。 2．实铰与虚铰有何差别？ 答：从瞬间转动效应来说，实铰和虚铰是一样的。但是实铰的转动中心是不变的，而虚铰转动中心为瞬间的链杆交点，产生转动后瞬时转动中心是要变化的，也即“铰”的位置实铰不变，虚铰要发生变化。 3．试举例说明瞬变体系不能作为结构的原因。接近瞬变的体系是否可作为结构？ 答：如图所示AC 、CB 与大地三刚片由A 、B 、C 三铰彼此相连，因为三铰共线，体系瞬变。设该 体系受图示荷载P F 作用，体系C 点发生微小位移 δ，AC 、CB 分别转过微小角度α和β。微小位移 后三铰不再共线变成几何不变体系，在变形后的位置体系能平衡外荷P F ，取隔离体如图所 示，则列投影平衡方程可得 210 cos cos 0x F T T βα=?=∑，21P 0 sin sin y F T T F βα=+=∑ 由于位移δ非常小，因此cos cos 1βα≈≈，sin , sin ββαα≈≈，将此代入上式可得 21T T T ≈=，()P P F T F T βαβα +==?∞+， 由此可见，瞬变体系受荷作用后将产生巨大的内力，没有材料可以经受巨大内力而不破坏，因而瞬变体系不能作为结构。由上分析可见，虽三铰不共线，但当体系接近瞬变时，一样将产生巨大内力，因此也不能作为结构使用。 4．平面体系几何组成特征与其静力特征间关系如何? 答：无多余约束几何不变体系?静定结构（仅用平衡条件就能分析受力） 有多余约束几何不变体系?超静定结构（仅用平衡条件不能全部解决受力分析） 瞬变体系?受小的外力作用，瞬时可导致某些杆无穷大的内力 常变体系?除特定外力作用外，不能平衡 5． 系计算自由度有何作用？ 答：当W >０时，可确定体系一定可变；当W <０且不可变时，可确定第４章超静定次数；W ＝０又不能用简单规则分析时，可用第２章零载法分析体系可变性。 6．作平面体系组成分析的基本思路、步骤如何？ 答：分析的基本思路是先设法化简，找刚片看能用什么规则分析。
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第2章思考题及习题2参考答案 一、填空 1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2. AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和。答：28H，88H 4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6. AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9. AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10. AT89S51单片机复位时，P0~P3口的各引脚为电平。答：高 11. AT89S51单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接，引脚XTAL2的接法是。答：片外振荡器的输出信号，悬空 12. AT89S51单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为，程序指针PC中的内容为 。答：07H，0000H 二、单选 1. 程序在运行中，当前PC的值是。 A．当前正在执行指令的前一条指令的地址 B．当前正在执行指令的地址。 C．当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D．控制器中指令寄存器的地址。 答：C 2. 判断下列哪一种说法是正确的？
光纤通信课后第2章习题答案
光纤通信课后第2章习题答案
第2章 复习思考题 参考答案 2-1 用光线光学方法简述多模光纤导光原理 答：现以渐变多模光纤为例，说明多模光纤传光的原理。我们可把这种光纤看做由折射率恒定不变的许多同轴圆柱薄层n a 、n b 和n c 等组成，如图 2.1.2（a ）所示，而且 >>>c b a n n n 。使光线1的入射角θA 正好等于折射率为n a 的a 层和折射率为n b 的b 层的交界面A 点发生全反射时临界角()a b c arcsin )ab (n n =θ，然后到达光纤轴线上的O'点。而光线2的入射角θB 却小于在a 层和b 层交界面B 点处的临界角θc (ab)，因此不能发生全反射，而光线2以折射角θB ' 折射进入b 层。如果n b 适当且小于n a ，光线2就可以到达b 和c 界面的B'点，它正好在A 点的上方（OO'线的中点）。假如选择n c 适当且比n b 小，使光线2在B '发生全反射，即θB ' >θC (bc) = arcsin(n c /n b )。于是通过适当地选择n a 、n b 和n c ，就可以确保光线1和2通过O'。那么，它们是否同时到达O'呢？由于n a >n b ，所以光线2在b 层要比光线1在a 层传输得快，尽管它传输得路经比较长，也能够赶上光线1，所以几乎同时到达O'点。这种渐变多模光纤的传光原理，相当于在这种波导中有许多按一定的规律排列着的自聚焦透镜，把光线局限在波导中传输，如图2.1.1（b ）所示。
图2.1.2 渐变（GI）多模光纤减小模间色散的原理 2-2 作为信息传输波导，实用光纤有哪两种基本类型 答：作为信息传输波导，实用光纤有两种基本类型，即多模光纤和单模光纤。当光纤的芯径很小时，光纤只允许与光纤轴线一致的光线通过，即只允许通过一个基模。只能传播一个模式的光纤称为单模光纤。用导波理论解释单模光纤传输的条件是，当归一化波导参数（也叫归一化芯径） V时，只有一种模式，即基模01LP（即零次模，.2 405 N= 0）通过光纤芯传输，这种只允许基模01LP传输的光纤称为单模光纤。 2-3 什么叫多模光纤？什么叫单模光纤 答：传播数百到上千个模式的光纤称为多模（MultiMode，MM）光纤。 2-4 光纤传输电磁波的条件有哪两个 答：光纤传输电磁波的条件除满足光线在纤芯和包层界面上的全反射条件外，还需满足传输过程中的相干加强条件。
思考题是与习题参考答案(第2章)[1]
第二章溶液与离子平衡 思考题与习题参考答案 一、判断题 1. E 2. E 3. T 4. E 5. E 6. T 7. T 8. E 9. E 10. E 11. E 12. E 13. T 14. E 二、选择题 15. C 16. A 17. C 18. C 19. C 20. B 21. A 22. C 23. D 24. B 25. B 26. A 27. D 三、填空题 28. 蒸气压下降沸点升高凝固点下降渗透压29. D>C>A>B 30. 红红黄同离子效应31. K s°= (b(Ag+)/b°)2(b(CrO42-)/b°)2s = (K s°/4)1/3 33. 右34. 空轨道孤电子对35. HPO42-H[PtCl6]-SO42-[Fe(H2O)5OH]2+36. 5.68 10-10NH4+, H3PO4, H2S PO4, CO3, CN, OH, NO2-[Fe(H2O)5OH], HSO3-, HS-, H2PO4-, HPO4, H2O 四、问答题 38. 溶液的沸点升高和凝固点降低与溶液的组成有何关系? 答难挥发非电解质的稀溶液的沸点上升和凝固点下降与溶液的质量摩尔浓度成正比, 即随溶质的粒子数的增多而增大, 而与溶液的组成(溶质的本性)无关. 39. 怎样衡量缓冲溶液缓冲能力的大小? 答缓冲能力大小的衡量尺度为缓冲容量. 当缓冲组分比为1:1时, 缓冲溶液有最大的缓冲容量. 40. 试讨论怎样才能使难溶沉淀溶解. 答若要使沉淀溶解, 就必有ΠB(b B/b°)νB< K s°, 因此, 必须必须设法降低饱和溶液中某一组
分的平衡浓度. 可以根据沉淀的性质, 利用酸碱反应, 氧化还原反应或配合反应等措施, 以达到使沉淀溶解的目的. 41. 试用平衡移动的观点说明下列事实将产生什么现象. (1) 向含有Ag 2CO 3沉淀中加入Na 2CO 3. 答 根据同离子效应的原理, Ag 2CO 3沉淀的溶解度变小. (2) 向含有Ag 2CO 3沉淀中加入氨水. 答 加入氨水时, Ag +与NH 3生成了稳定的[Ag(NH 3)2]+, 使溶液中b (Ag +)降低, 平衡向沉淀溶解的方向移动, Ag 2CO 3沉淀的溶解度增大. 当氨水足够量时, Ag 2CO 3沉淀将完全溶解. (3) 向含有Ag 2CO 3沉淀中加入HNO 3. 答 加入HNO 3时, CO 32-与HNO 3反应, 使溶液中b (CO 32-)降低, 平衡向沉淀溶解的方向移动, Ag 2CO 3沉淀的溶解度增大. 当CO 32-足够量时, Ag 2CO 3沉淀将完全溶解. 42. 试说明什么叫螯合物. 答 螯合物是指含有多齿配位体并形成螯环的配合物. 43. 酸碱质子理论与电离理论有哪些区别? 答 (a) 对酸碱的定义不同; (b) 质子理论中没有盐的概念; (c) 酸碱反应的实质不同; (d) 适用的溶剂不同. 五、计算题 44. (1) 14.6% (2) 0.454 mol ?dm -1 (3) 0.54 mol ?kg -1 (4) 0.991 45. 186 g ?mol -1 46. 2327.53 Pa 326.4 kPa 47. (1) b (H +) = 9.4 10-4 mol ?kg -1 b (Ac -) = 9.4 10-4 mol ?kg -1 α = 1.88% (2) b (H +) = 3.5 10-5 mol ?kg -1 b (Ac -) = 0.025 mol ?kg -1 α = 0.07% (3) b (H +) = 0.025 mol ?kg -1 b (Ac -) = 3.52 10-5 mol ?kg -1 (4) b (H +) = 1.76 10-5 mol ?kg -1 b (Ac -) = 0.025 mol ?kg -1 48. 0.01 mol ?kg -1的某一元弱酸溶液, 在298K 时, 测定其pH 为5.0, 求: (1) 该酸的K a °和α; (2) 加入1倍水稀释后溶液的pH, K a °和α. 解: (1) pH = 5.0, b (H +) = 1 10-5 mol ?kg -1 HB = H + + B - b (eq)/mol ?kg -1 0.01-1 10-5 1 10-5 1 10-5 52 8a 5 (110)1100.01110 K ---?==?-? 5110100%0.1%0.01 α-?=?= (2) HB = H + + B - b (eq)/mol ?kg -1 0.005-x x x K a ° = 1.0 10-8, (0.005-x ) ≈ x , 28a 1100.005 x K -==? b (H +) = 7.07 10-6 mol ?kg -1 pH = 5.15 6 7.0710100%0.14%0.005 α-?=?= 49. 计算20℃时, 在0.10 mol ?kg -1氢硫酸饱和溶液中: (1) b (H +), b (S 2-)和pH; (2) 如用HCl 调节溶液的酸度为pH = 2.00时, 溶液中的为S 2-浓度多少? 计算结果说明什么问题?
思考题与习题答案
思考题与习题 1 1- 1 回答以下问题： ( 1)半导体材料具有哪些主要特性？ (2) 分析杂质半导体中多数载流子和少数载流子的来源； (3) P 型半导体中空穴的数量远多于自由电子， N 型半 导体中自由电子的数量远多于空穴， 为什么它们对外却都呈电中性？ (4) 已知温度为15C 时，PN 结的反向饱和电流 I s 10 A 。当温度为35 C 时，该PN 结 的反向饱和 电流I s 大约为多大？ ( 5)试比较二极管在 Q 点处直流电阻和交流电阻的大小。 解： ( 1)半导体的导电能力会随着温度、光照的变化或掺入杂质浓度的多少而发生显着改变， 即半导体具 有热敏特性、光敏特性和掺杂特性。 ( 2)杂质半导体中的多数载流子是由杂质原子提供的，例如 供一个自由电子，P 型半导体中一个杂质原子提供一个空穴， 浓度；少数载流子则是由热激发产生的。 (3) 尽管P 型半导体中空穴浓度远大于自由电子浓度，但 P 型半导体中，掺杂的杂质原子因获得一个价电子而变成带负电的杂 质离子(但不能移动)，价 电子离开后的空位变成了空穴，两者的电量相互抵消，杂质半导体从总体上来说仍是电中性的。 同理， N 型半导体中虽然自由电子浓度远大于空穴浓度，但 N 型半导体也是电中性的。 (4) 由于温度每升高10 C ，PN 结的反向饱和电流约增大 1倍，因此温度为 35C 时，反向 饱和电流为 (5) 二极管在 Q 点处的直流电阻为 交流电阻为 式中U D 为二极管两端的直流电压， U D U on ，I D 为二极管上流过的直流电流， U T 为温度的 电压当量，常温下 U T 26mV ，可见 r d R D 。 1- 2 理想二极管组成的电路如题 1- 2图所示。试判断图中二极管是导通还是截止，并确定 各电路的输 出电压。 解 理想二极管导通时的正向压降为零， 截止时的反向电流为零。 本题应首先判断二极管的工 作状 态，再进一步求解输出电压。二极管工作状态的一般判断方法是：断开二极管， 求解其端口 电压；若该电压使二极管正偏， 则导通； 若反偏， 则截止。 当电路中有两只或两只以上二极管时， 可分别应用该方法判断每只二极管的工作状态。 需要注意的是， 当多只二极管的阳极相连 (共阳 极接法)时，阴极电位最低的管子将优先导通；同理，当多只二极管的阴极相连(共阴极接法) 时，阳极电位最高的管子将优先导通。 (a) 断开二极管 D ，阳极电位为12V ，阴极电位为6V ，故导通。输岀电压 U O 12V 。 (b) 断开二极管 D 1、D 2, D 1、D 2为共阴极接法，其阴极电位均为 6V ，而D 1的阳极电位 为9V ， D 2的阳极电位为5V ,故D 1优先导通，将 D 2的阴极电位钳制在 7.5V ，D 2因反向偏置而 截止。输岀电压 U O 7.5V 。 N 型半导体中一个杂质原子提 因此 多子浓度约等于所掺入的杂质 P 型半导体本身不带电。因为在
光纤通信课后习题解答 第2章习题参考答案
第二章 光纤和光缆 1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：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。 2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？ 答：（1）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；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G.651光纤（渐变型多模光纤）、G.652光纤（常规单模光纤）、G.653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 （2）阶跃型光纤的折射率分布 () 2 1?? ?≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121? ????≥
大气环境化学思考题与习题参考答案
《大气环境化学》重点习题及参考答案 1.大气中有哪些重要污染物?说明其主要来源和消除途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类;若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。按照化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要按照化学组成讨论大气中的气态污染物主要来源和消除途径如下： (１）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括:氧硫化碳(COＳ)、二硫化碳(CS2)、二甲基硫(CＨ3）2S、硫化氢(H2S)、二氧化硫（SO２)、三氧化硫(SＯ3）、硫酸（H2SO４)、亚硫酸盐(MＳO3）和硫酸盐(MSO４）等。大气中的SO2（就大城市及其周围地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有５0%会转化形成H２SO4 2-,另外5０%可以通过干、湿沉降从大气中消除。H2S主要来自动植物机或SO ４ 体的腐烂,即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动还原产生。大气中H2S主要的去除反应为:HO +H2Ｓ→H2Ｏ+ ＳH。 （２）含氮化合物 大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮(N O）、一氧化氮 ２ )。主要讨论一氧化氮(NＯ)和二氧化氮（NO2)，用通式（ＮO)和二氧化氮（NO ２ ＮO x表示。NO和ＮO２是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NＯx最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消除方式。 （3)含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO)、二氧化碳（ＣＯ2)以及有机的碳氢化合物（HC)和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 ＣO的天然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要。ＣO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO可由以下两种途径去除：土壤吸收(土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO２和ＣH4);与HO自由基反应被氧化为CO2。
管理学思考题及参考答案
管理学思考题及参考答案 第一章 1、什么是管理？ 管理：协调工作活动过程（即职能），以便能够有效率和有效果地同别人一起或通过别人实现组织的目标。 2、效率与效果 效率：正确地做事（如何做） 效果：做正确的事（该不该做） 3、管理者三层次 高层管理者、中层管理者、基层管理者 4、管理职能和（或）过程——职能论 计划、组织、控制、领导 5、管理角色——角色论 人际角色：挂名首脑、领导人、联络人 信息角色：监督者、传播者、发言人 决策角色：企业家、混乱驾驭者、资源分配者、谈判者 6、管理技能——技能论 用图表达。 高层管理概念技能最重要，中层管理3种技能都需要且较平衡，基层管理技术技能最重要。 7、组织三特征？ 明确的目的 精细的结构 合适的人员 第二章 泰罗的三大实验： 泰罗是科学管理之父。记住3个实验的名称：1、搬运生铁实验，2、铁锹实验，3、高速钢实验 4、吉尔布雷斯夫妇 动作研究之父 管理界中的居里夫妇 5、法约尔的十四原则 法约尔是管理过程理论之父 记住“十四原则”这个名称就可以了。 6、法约尔的“跳板” 图。 7、韦伯理想的官僚行政组织组织理论之父。6维度：劳动分工、权威等级、正式甄选、非个人的、正式规则、职业生涯导向。 8、韦伯的3种权力 超凡的权力 传统的权力 法定的权力。 9、巴纳德的协作系统论 协作意愿 共同目标 信息沟通 10、罗伯特·欧文的人事管理 人事管理之父。职业经理人的先驱 11、福莱特冲突论 管理理论之母 1)利益结合、 2)一方自愿退让、 3)斗争、战胜另一方 4)妥协。 12、霍桑试验 1924-1932年、梅奥 照明试验、继电器试验、大规模访谈、接线试验 13、朱兰的质量观 质量是一种合用性 14、80/20的法则 多数，它们只能造成少许的影响；少数，它们造成主要的、重大的影响。 15、五项修炼 自我超越 改善心智 共同愿景 团队学习 系统思考 第三章 1、管理万能论 管理者对组织的成败负有直接责任。 2、管理象征论 是外部力量，而不是管理，决定成果。 3、何为组织文化 组织成员共有的价值观和信念体系。这一体系在很大程度上决定成员的行为方式。 4、组织文化七维度
思考题及习题8参考答案
第8章思考题及习题8参考答案 一、填空 1、AT89S51的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。 答：全双工。 2. 串行通信波特率的单位是。 答：bit/s 3. AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为 答：1200 4．串行口的方式0的波特率为。 答：fosc/12 5．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。接收时又需把数据转换成数据。 答：并行，串行，并行，串行，串行，并行 6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。答：11.0592 7．AT89S51单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。 答：方式1，方式3 8．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。答：方式1。 9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。 答：相同的。 10．串行口工作方式1的波特率是。 答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率 二、单选 1．AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。 A. 方式0 B.方式1 C. 方式2 D.方式3 答：A 2. 控制串行口工作方式的寄存器是。
A．TCON B.PCON C. TMOD D.SCON 答：D 三、判断对错 1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。对 2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。对 3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。错 4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。对 5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。对 6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。错 7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。错 8. AT89S51单片机进行串行通讯时，定时器方式2能产生比方式1更低的波特率。错 9. 串行口的发送缓冲器和接收缓冲器只有1个单元地址，但实际上它们是两个不同的寄存 器。对 四、简答 1．在异步串行通信中，接收方是如何知道发送方开始发送数据的？ 答：实质就是如何检测起始位的开始。当接收方检测到RXD端从1到0的负跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。 2．AT89S51单片机的串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？ 答：有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3； 有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率， 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 3．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位、8个数据位、1个奇校验位、1个停止位，请画出传送字符“B”的帧格式。 答：字符“B”的ASCII码为“42H”，帧格式如下：
光纤通信课后习题参考答案-邓大鹏
光纤通信课后习题参考答案-邓大鹏第一章习题参考答案 1、第一根光纤是什么时候显现的？其损耗是多少？ 答：第一根光纤大约是1950年显现的。传输损耗高达1000dB/km左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答：光纤通信系统要紧由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中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，调制过的光信号通过光纤长途传输后送入光接收机，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。 中继器确实是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点？ 答：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，节约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。 第二章光纤和光缆 1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？ 答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和不处的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是爱护光纤不受水汽的腐蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。 2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？ 答：（1）按照截面上折射率分布的不同能够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，能够将光纤分为多模光纤和单模
光纤；按光纤的工作波长能够将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，能够将光纤分为G .651光纤（渐变型多模光纤）、G .652光纤（常规单模光纤）、G .653光纤（色散位移光纤）、G .654光纤（截止波长光纤）和G .655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）能够将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 （2）阶跃型光纤的折射率分布 () 21???≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121?????≥
光纤通信课后练习答案
课后练习 2.17、某SI 型光纤，纤芯半径62.5 a m μ=，1 1.48n =，2 1.47n =，工作波长为1310nm ，计算其归一化频率，并估算其中可传播的模式总数。 解： 由于归一化频率 2V π λ= 262.51.31 π=? 51.4611= 而传播的模式总数2/2M V = 1324= 2.19、某SI 型光纤，纤芯半径 4 a m μ=，1 1.48n =，数值孔径0.01NA =，试问此光纤在工作波长分别为850nm ，1310nm ，1550nm 时，是否满足单模传输条件？ 解： 单模传输条件： 01(,01)c TE TM λλ> 因为 012(,01) 2.405 c TE TM =πλ 2.613a NA =? 0.1045 (m)μ= 故光纤在工作波长分别为850nm ，1310nm ，1550nm 时，都能满足单模传输条件。 4.4 有一GaAlAs 半导体激光器，其谐振腔长为300m μ，材料折射率n=3.0，两端的解理面的反射率为0.35。 (1)求因非全反射导致的等效损耗系数。 (2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。 (3)若此激光器的中心波长λ=1310nm ，与此相应的纵模序数。 已知 1) 因非全反射导致的等效损耗系数 (mm -1)
2)由 q=1,2,3…. (Hz) 波长间隔 109.510-? (m) 3）由 1374 4.5 已知 总注入电流 1）求p=？波形？ 波形略. 2） 则 波形略. 4.9 有一GaAlAs 半导体激光器，其谐振腔长为500m μ，腔内的有效 吸收系数为10cm -1，两端的非涂覆解理面的反射率为0.32。求在受激辐射阈值条件下的光增益。 (2)若在激光器一端涂覆一层电介质反射材料，使其反射率变为90%，试求在受激辐射阈值条件下的光增益。 (3)若它的内量子效率为0.65，试求(1)和(2)中的外量子效率。 解 ：(1)1211ln 2th i g L r r α??=+ ???
(完整版)[光纤通信]西电第二版课后习题答案
1．光纤通信的优缺点各是什么？ 答：优点有：带宽资源丰富，通信容量大；损耗低，中继距离长；无串音干扰，保密性好；适应能力强；体积小、重量轻、便于施工维护；原材料来源丰富，潜在价格低廉等。 缺点有：接口昂贵，强度差，不能传送电力，需要专门的工具、设备以及培训，未经受长时间的检验等。 2．光纤通信系统由哪几部分组成？各部分的功能是什么？ 答：光纤通信系统由三部分组成：光发射机、光接收机和光纤链路。 光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤（尾纤或光纤跳线）组成。 模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配（限制输入信号的振幅）作用。光源是LED 或LD ，这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口，用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。 光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。光检测器组件包括一段光纤（尾纤或光纤跳线）、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。 光检测器将光信号转化为电流信号。常用的器件有PIN 和APD 。然后再通过电流—电压转换器，变成电压信号输出。模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。 光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。 光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。光缆线路盒：光缆生产厂家生产的光缆一般为2km 一盘，因而，如果光发送与光接收之间的距离超多2km 时，每隔2km 将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。光缆终端盒：主要用于将光缆从户外（或户内）引入到户内（或户外），将光缆中的光纤从光缆中分出来，一般放置在光设备机房内。光纤连接器：主要用于将光发送机（或光接收机）与光缆终端盒分出来的光纤连接起来，即连接光纤跳线与光缆中的光纤。 6．简述WDM 的概念。 答：波分复用的基本思想是将工作波长略微不同、各自携带了不同信息的多个光源发出的光信号，一起注入到同一根光纤中进行传输。 3．弱导阶跃光纤纤芯和包层折射率分别为1 1.5n =，2 1.45n =，试计算 （1）纤芯和包层的相对折射率?； （2）光纤的数值孔径NA 。 解：阶跃光纤纤芯和包层的相对折射率差为 22 122 10.032n n n -?=≈ 光纤的数值孔径为 0.38NA ≈ 5．一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850nm 波长上可以支持1000个左右的传播模式。试问： （1）其纤芯直径为多少？ （2）在1310nm 波长上可以支持多少个模？ （3）在1550nm 波长上可以支持多少个模? 解：（1 ）由111 22V a NA ππλλ==?，得到纤芯直径为 11130.2722V a NA λλ ππ= ?==≈
第11章思考题和习题解答汇总
第11章 供配电系统的运行和管理 11-1．节约电能有何重要意义？ 答：节约电能的意义主要表现为： 1．缓解电力供需矛盾。 节约电能可以节约煤炭、水力、石油等一次能源，使整个能源资源得到合理使用，缓解电力供需矛盾,并能减轻能源部门和交通运输部门的紧张程度。 2．节约国家的基建投资。 节约电能可以节约国家用于发电、输配电及用电设备所需要的投资，给整个国民经济带来很大的利益,有利于国民经济的发展。 3．提高企业的经济效益。 节约电能可以减少企业的电费开支，降低生产成本，积累资金，提高企业的经济效益。 4．推动企业用电合理化。 节约电能可以推动企业采用新技术、新材料、新设备、新工艺，加速设备改造和工艺改革，从而提高企业的经营管理水平，使企业生产能力得到充分发挥，促进企业生产水平的不断发展和提高。 11-2．什么叫负荷调整？有哪些主要调整措施？ 答：根据供电系统的电能供应情况及各类用户不同的用电规律，合理地安排各类用户的用点时间，以降低负荷高峰，填补负荷的低谷（即所谓的“削峰填谷”），充分发挥发、变电设备的潜能，提高系统的供电能力。 负荷调整的主要措施： ①同一地区各厂的厂休日错开； ②同一厂内各车间的上下班时间错开，使各个车间的高峰负荷分散； ③调整大容量用电设备的用点时间，使它避开高峰负荷时间用电，做到各时段负荷均衡，从而提高了变压器的负荷系数和功率因数，减少电能的损耗。 ④实行“阶梯电价+分时电价” 的综合电价模式。“阶梯电价”全名为“阶梯式累进电价”，是指把户均用电量设置为若干个阶梯，随着户均消费电量的增长，电价逐级递增。峰谷分时电价是指根据电网的负荷变化情况，将每天24小时划分为高峰、平段、低谷等时段，各时段电价不同，以鼓励用电客户合理安排用电时间，削峰填谷，提高电力资源的利用效率。 11-3．什么叫经济运行？什么叫变压器的经济负荷？ 答：经济运行是指整个电力系统的有功损耗最小，获得最佳经济效益的设备运行方式。 变压器的经济负荷，就是应满足变压器单位容量的综合有功损耗△P/S 为最小值的条件。即d(△P/S)/dS=0，可得变压器的经济负荷为 00.q ec T N K q N P K Q S S P K Q ?+?=?+? 11-4．什么叫电压偏差？对电动机、电光源有什么影响？ 答：电压偏差是实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值，以百分数表示，即 100%?-=?N N U U U U
光纤通信课后习题答案
习题二 1．光波从空气中以角度1θ=33°投射到平板玻璃表面上，这里的1θ是入射光与玻璃表面之间的夹角。根据投射到玻璃表面的角度，光束一部分被反射，另一部分发生折射，如果折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，请问玻璃的折射率等于多少这种玻璃的临界角又是多少 解：入射光与玻璃表面之间的夹角1θ=33°，则入射角57i θ=°，反射角57r θ=°。由于折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，所以折射角33y θ=°。 由折射定律sin sin i i y y n n θθ=，得到 sin /sin sin 67/sin 33y i y n θθ==（自己用matlab 算出来） 其中利用了空气折射率1i n =。这种玻璃的临界角为 1 arcsin c y n θ=（自己用matlab 算出来） 2．计算1 1.48n =及2 1.46n =的阶跃折射率光纤的数值孔径。如果光纤端面外介质折射率 1.00n =，则允许的最大入射角max θ为多少 解：阶跃光纤的数值孔径为 max sin 0.24NA θ== 允许的最大入射角 ()max arcsin 0.24θ=自己用matlab 算出来 3．弱导阶跃光纤纤芯和包层折射率分别为1 1.5n =，2 1.45n =，试计算 （1）纤芯和包层的相对折射率?； （2）光纤的数值孔径NA 。 解：阶跃光纤纤芯和包层的相对折射率差为 22 122 10.032n n n -?=≈ 光纤的数值孔径为 0.38NA 4．已知阶跃光纤纤芯的折射率为1 1.5n =，相对折射（指数）差0.01?=，纤芯半径25a m μ=，若01m λμ=，计算光纤的归一化频率V 及其中传播的模数量M 。 解：光纤的归一化频率 00 2233.3V a n ππλλ=?=