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于光的不同频率分量的时间
延迟不同而引起的。5、光缆主要是由光纤芯线、加强构件、护套、填料以及外护
套或铠装等部分组成。
6、按光纤横截面上折射率分布的情况来分类，光纤可分为阶跃光纤和渐变光纤。
7、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率？
答：为了实现光波在纤芯中产生全反射，必须使包层的折射率小于纤芯的折射率。
8、什么是单模光纤？什么是多模光纤？答：单模光纤只传输一种模式，纤芯直径
较细，通常在 4μ m～10μ m 范围内。多模光纤可传输多种模式，纤芯直径较粗，
典型尺寸为 50μ m 左右。
9、阶跃光纤是指在纤芯与包层内的折射率分布各自都是均匀的，只是在两者的交
界处，其折射率发生阶跃变化。
10、光纤损耗主要有几种原因？其对光纤通信系统有何影响？答：产生光纤损耗的
原因主要分为三种：吸收损耗、散射损耗和辐射损耗。光纤损耗限制了光纤通信的
最大直通距离。
11、光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？
答：从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于
信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。 光纤色散
的存在使传输的信号脉冲畸变， 从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。
12、简述光纤的结构和传输特性。答：（1）光纤的基本结构是由纤芯和包层构成
的同心圆柱体。纤芯完成光信号的传输，包层是为了将光信号封闭在纤芯中并保护
纤芯，纤芯的折射率大于包层的折射率。（2）光纤传输特性主要包括损耗、色散和非线性效应。损耗：光波在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率会不断
下降，光纤对光波产生的衰减作用称为损耗。光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散
射损耗等。色散：由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携
带，且其传输速度不同，从而导到处信号畸变，称为色散。
非线性效应：在高强度电磁场中，任何电介质对光的响应都会变成非线性；而在光
纤通信中，激光器输出的高功率导致光纤的非线性极为显著。
第三章 光端机
1、在光纤通信系统中，对光能的衰减进行补偿，恢复信号脉冲形状的组成部分
是 。（ C ）A、光发送机 B、光
缆 C、光中继器 D、光接收机
2、信源信号通常不适于直接在信道上传输，它需要由 进行某种变
换，使其适合在信道中的传输。（ B ）A、中继器 B、发送设
备 C、接收设备 D、低通设备
3、光发射机的基本组成主要有光源和电路两部分。
4、光辐射按发光过程可分为自发辐射和受激辐射两种形式。
5、重掺杂的 PN 结在正向偏压作用下可以实现粒子数反转分布。
6、光吸收：处于低能态的电子受到外来光的照射，当光子的能量等于或大于禁带
能量时，光子将被吸收而使电子跃迁到高能态，这个过程为光吸收。
7、粒子数反转分布条件：为实现光放大效应，使得高能级的电子数大于低能级的
电子数。
8、F-P 腔半导体激光器的光反馈是由什么提供？答：F-P 腔半导体激光器的光反馈
是由增益区（有源层）两端的自然解理面构成的法布里-珀罗谐振腔来提供。
9、半导体激光器实现激光振荡须满足的两个条件？答：半导体激光器为了实现激
光振荡，必须满足两个条件，一是具有增益介质，可产生粒子数反转分布，二是具
有正反馈的光学谐振机制。
10、半导体光源的发光机理是什么？答：半导体光源在注入电流的作用下，电子从
低能态跃迁到高能态，形成粒子数的反转，电子再从高能态向低能态跃迁产生光子
而发光。
11、简述半导体发光二极管和半导体激光器的发光原理。
答：半导体发光二极管是利用自发辐射效应而发光。自发辐射是处于高能态的电子
是不稳定的，它们会向低能态跃迁，而将能量以光子的形式释放出来。产生的光子
是随机的，即其方向、相位和偏振态彼此无关，出射光为非相干光。半导体激光器
是利用受激辐射而发光的。受激辐射是处于高能态的电子受到入射光子的激发跃迁
回到低能态而发射光子，发