2024年3月31日发(作者：张廖欣跃)
光纤通信简明教程习题及题解
《光纤通信简明教程》
习题及题解
1-1 光程差计算
波长为1.55 μm 的两束光沿z 方向传输，从A 点移动到B 点经历的路径不同，其光
程差为20 μm ，计算这两束光的相位差。
解：两束光的相位差由式（1.2.8）可知
2z φλ
πΔΔ== 2π×20/1.55 = 25.8 π 弧度
2-1 mW 和dBm 换算
一个LED 的发射功率是3 mW ，
如用dBm 表示是多少？经过20 dB 损耗的光纤传输后还有多少光功率？
解：LED 的输出功率用式（B.1）计算为
dBm = 10 log P = 10 log 3 ≈ 4.77 dBm
或者从附录D 中查表也可以近似得到。
经过20 dB 损耗的光纤传输后，还有4.77 ? 20 = ?15.23 dBm 的光功率。
2-2 光纤衰减
注入单模光纤的LD 功率为1 mW ，在光纤输出端光电探测器要求的最小光功率是
10 nW ，在1.3 μm 波段工作，光纤衰减系数是0.4 dB/km ，请问无需中继器的最大光
纤长度是多少？
解：由式（2.3.3）可得
3in 9dB out 1
11010lg 10lg 125 km 0.41010P L P α===????×???? 2-3 材料色散
光源波长谱宽λΔ和色散τΔ指的是输出光强最大值一半的宽度，21λΔ称为光源线
宽，它是光强与波长关系曲线半最大值一半的宽度，21τΔ是光纤输出信号光强与时间关
系曲线半最
大值一半的宽度。已知光纤的材料色散系数为（1.55 μm ）
。 11m nm km ps 22??=D 请计算以下2种光源的硅光纤每千米材料色散系数：
当光源采用工作波长为1.55 μm 、线宽为100 nm 的LED 时；
2024年3月31日发(作者：张廖欣跃)
光纤通信简明教程习题及题解
《光纤通信简明教程》
习题及题解
1-1 光程差计算
波长为1.55 μm 的两束光沿z 方向传输，从A 点移动到B 点经历的路径不同，其光
程差为20 μm ，计算这两束光的相位差。
解：两束光的相位差由式（1.2.8）可知
2z φλ
πΔΔ== 2π×20/1.55 = 25.8 π 弧度
2-1 mW 和dBm 换算
一个LED 的发射功率是3 mW ，
如用dBm 表示是多少？经过20 dB 损耗的光纤传输后还有多少光功率？
解：LED 的输出功率用式（B.1）计算为
dBm = 10 log P = 10 log 3 ≈ 4.77 dBm
或者从附录D 中查表也可以近似得到。
经过20 dB 损耗的光纤传输后，还有4.77 ? 20 = ?15.23 dBm 的光功率。
2-2 光纤衰减
注入单模光纤的LD 功率为1 mW ，在光纤输出端光电探测器要求的最小光功率是
10 nW ，在1.3 μm 波段工作，光纤衰减系数是0.4 dB/km ，请问无需中继器的最大光
纤长度是多少？
解：由式（2.3.3）可得
3in 9dB out 1
11010lg 10lg 125 km 0.41010P L P α===????×???? 2-3 材料色散
光源波长谱宽λΔ和色散τΔ指的是输出光强最大值一半的宽度，21λΔ称为光源线
宽，它是光强与波长关系曲线半最大值一半的宽度，21τΔ是光纤输出信号光强与时间关
系曲线半最
大值一半的宽度。已知光纤的材料色散系数为（1.55 μm ）
。 11m nm km ps 22??=D 请计算以下2种光源的硅光纤每千米材料色散系数：
当光源采用工作波长为1.55 μm 、线宽为100 nm 的LED 时；