光纤通信原理与技术第二版课后习题解析
第一章 光纤通信概述
1. 什么是光纤通信？简述其发展历程。
答：光纤通信是利用光波在光纤中传输信息的一种通信方式。其发展历程可以分为以下几个阶段：
1.1960年，美国物理学家梅曼发明了激光器，为光纤通信提供了高质量的光源。
2.1966年，英国工程师凯奥和霍克汉姆提出了利用全内反射原理制造低损耗的玻璃光纤的设想。
3.1970年，美国科研人员莫顿和科恩首次制造出了损耗低于20分贝/千米的玻璃光纤，标志着光纤通信的诞生。
4.1977年，美国和英国分别建成了世界上第一条和第二条实验性的光纤通信系统，验证了光纤通信的可行性和优越性。
5.1980年代以后，随着单模光纤、半导体激光器、掺铒光放大器、波分复用技术等的发展和应用，光纤通信系统的速率、容量、距离等性能得到了极大的提升，逐渐成为全球信息传输的主流方式。
2. 简述光纤通信系统的基本组成部分及其功能。
答：光纤通信系统的基本组成部分包括以下几个部分：
1.发射端：将电信号转换为光信号，并将其注入到光纤中。发射端主要由电路调制器、激光器或发光二极管等组成。
2.光纤：作为信息传输的介质，将发射端的光信号沿着一定路径传输到接收端。光纤主要由芯、包层、外护层等组成。
3.接收端：将从光纤中接收到的光信号转换为电信号，并进行放大、整形、再生等处理。接收端主要由探测器、放大器、电路解调器等组成。
4.中继段：在长距离或复杂环境的光纤通信系统中，为了补偿光信号在传输过程中的衰减和失真，需要在一定间隔处设置中继段。中继段主要由光放大器、光再生器、光交换器等组成。