光纤通信是一门涉及光学、电子、信息等多个领域的综合性学科，它是现代通信技术的重要组成部分。为了帮助学生掌握光纤通信的基本原理和方法，本文根据《光纤通信第五版》一书的课后习题，进行了详细的解析和应用，旨在提高学生的理论水平和实践能力。
第一章介绍了光纤通信的发展历史和现状，以及光纤通信系统的基本组成和性能指标。课后习题主要考察了学生对光纤通信概念和术语的理解，以及对光纤通信系统参数的计算。例如，第一题要求学生说明光纤通信系统中的三个基本元件是什么，以及它们各自的作用。答案是：发射器、光纤和接收器。发射器将电信号转换为光信号，并将其注入光纤中；光纤是一种透明的介质，可以传输光信号，并保持其波长和调制方式不变；接收器将光信号转换为电信号，并进行放大、滤波和检测等处理。
第二章介绍了光纤的结构、分类和特性，以及影响光纤传输性能的主要因素。课后习题主要考察了学生对光纤结构参数、传输模式、衰减、色散、非线性等概念和公式的掌握，以及对光纤特性曲线和数据表的分析。例如，第四题要求学生根据给定的数据表，计算一根单模光纤在1.55微米波长下的色散系数和色散带宽。答案是：色散系数为-0.1 ps/(nm·km)，色散带宽为100 GHz·km。
第三章介绍了光源和探测器的工作原理和特性，以及它们在光纤通信系统中的选择和设计。课后习题主要考察了学生对半导体激光器、发光二极管、雪崩光电二极管、正比计数器等器件的结构、工作机理、输出特性、噪声特性等方面的理解，以及对器件参数的计算和比较。例如，第七题要求学生比较两种不同类型的半导体激光器在输出功率、效率、调制带宽等方面的优缺点。答案是：分布反馈激光器（DFB）具有较高的输出功率（约10 mW）、较高的效率（约30%）、较窄的线宽（约1 MHz）和较高的调制带宽（约10 GHz），但也有较高的阈值电流（约20 mA）、较低的温度稳定性（约0.08 nm/℃）和较高的成本等缺点。