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《光纖通信》作業(yè)（2016.1.30） 1.1 光纖通信有哪些特點(diǎn)？ 1、光纖通信的優(yōu)點(diǎn)： （1）傳輸容量大。（2）傳輸損耗小，中繼距離長(zhǎng)。（3）信號(hào)泄漏小，保密性好。（4）節(jié)省有色金屬。（5）抗電磁干擾性能好。（6）重量輕，可撓性好，敷設(shè)方便。 2、光纖通信的缺點(diǎn)： （1）抗拉強(qiáng)度低。（2）連接困難。（3）怕水。 1.2 簡(jiǎn)述光纖通信系統(tǒng)的主要組成部分。 光纖通信系統(tǒng)的主要組成部分為：（1）光纖光纜、（2）光源（光發(fā)送機(jī)）、（3）光檢測(cè)器（光接收機(jī)）、（4）無(wú)源器件、（5）光放大器（光中繼器）。 1.4為什么使用石英光纖的光纖通信系統(tǒng)中，工作波長(zhǎng)只能選擇850nm、1310nm、1550nm三種？ 由于目前使用的光纖均為石英光纖，而石英光纖的損耗——波長(zhǎng)特性中有三個(gè)低損耗的波長(zhǎng)區(qū)，即波長(zhǎng)為850nm、1310nm、1550nm三個(gè)低損耗區(qū)。為此，光纖通信系統(tǒng)的工作波長(zhǎng)只能是選擇在這三個(gè)波長(zhǎng)窗口。 2.1 光纖傳輸信號(hào)產(chǎn)生能量衰減的原因是什么？光纖的損耗系數(shù)對(duì)通信有什么影響？ 1、光纖產(chǎn)生能量衰減的原因包括：（1）吸收、（2）散射和（3）輻射。 2、光纖的損耗系數(shù)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)功率損失，造成信號(hào)接收困難。 2.2 在一個(gè)光纖通信系統(tǒng)中，光源波長(zhǎng)為1550nm，光波經(jīng)過(guò)5km長(zhǎng)的光纖線路傳輸后，其光功率下降了25%，則該光纖的損耗系數(shù)為多少？ 2.3 光脈沖在光纖中傳輸時(shí)，為什么會(huì)產(chǎn)生瑞利散射？瑞利散射損耗的大小與什么有關(guān)？ 瑞利散射是由于光纖內(nèi)部的密度不遠(yuǎn)勻引起的，從而使折射率沿縱向產(chǎn)生不均勻，其不均勻點(diǎn)的尺寸比光波波長(zhǎng)還要小。光在光纖中傳輸時(shí)，遇到這些比波長(zhǎng)小，帶有隨機(jī)起伏的不均勻物質(zhì)時(shí)，改變了傳輸方向，產(chǎn)生了散射。 2、瑞利散射損耗的大小與成正比。 2.4 光纖中產(chǎn)生色散的原因是什么？色散對(duì)通信有什么影響？ 1、光纖的色散是由于光纖中所傳輸?shù)墓庑盘?hào)不同的頻率成分和不同模式成分的群速度不同而引起的傳輸信號(hào)畸變的一種物理現(xiàn)象。 2、色散會(huì)導(dǎo)致傳輸光脈沖的展寬，繼而引起碼間干擾，增加誤碼。對(duì)于高速率長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)而言，色散是限制系統(tǒng)性能的主要因素之一。 2.5 光纖中色散有幾種？單模傳輸光纖中主要是什么色散？多模傳輸光纖中主要存在什么色散？ 1、從產(chǎn)生機(jī)理而言，光纖中的色散主要包括：（1）材料色散、（2）波導(dǎo)色散和（3）模式間色散。 2、單模光纖中主要是波導(dǎo)色散。 3、多模光纖中主要是模式間色散。 注：偏振模色散可以理解為是：特殊的模式色散，但在速率較低的系統(tǒng)中影響較小。 2.8 何謂模式截止？光纖單模傳輸?shù)臈l件是什么？單模光纖中傳輸?shù)氖鞘裁茨Ｊ?？其截止波長(zhǎng)為多大？階躍折射率光纖中線性極化模LP11模對(duì)應(yīng)的是什么矢量模？ 1、對(duì)每一個(gè)傳播模來(lái)說(shuō)，在包層中它應(yīng)該是衰減很大，不能傳輸。如果一個(gè)傳播模，在包層中不衰減，也就是表明該模是傳過(guò)包層而變成了輻射模，則就認(rèn)為該傳播模被截止。 所以一個(gè)傳播模在包層中的衰減常數(shù)W=0時(shí)，表示導(dǎo)模截止。 2、單模光纖傳輸條件：歸一化頻率V≤2.405 3、單模光纖中傳輸?shù)氖荓P01模，對(duì)應(yīng)的矢量模是HE11模。 4、截止波長(zhǎng)由下式計(jì)算： 5、LP11模對(duì)應(yīng)的矢量模是： TE01, TM01, HE21。 3.1 比較半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管（LED）的異同。LD有哪些特性？LED有哪些特性？ 1、（1）、相同點(diǎn)：LD和LED都可以用作通信光源。 （2）、不同點(diǎn)：LD原理是受激輻射，而LED是自發(fā)輻射。 2、LD有以下特性：LD是閾值器件，需要較完善的驅(qū)動(dòng)和外圍的電路，其發(fā)出的光譜線窄，適宜于高速率系統(tǒng)。 3、LED有以下特性：LED沒(méi)有閾值，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其譜線較寬，適用于要求較低的場(chǎng)合。 3.2 為什么LD要工作在正向偏置狀態(tài)？何謂激光器的閾值電流？激光器的閾值電流與激光器的使用溫度、使用時(shí)間有什么關(guān)系？ 1、LD加正向偏置電壓用以克服PN結(jié)中自建場(chǎng)的影響，從而降低勢(shì)壘，以形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。 2、激光器閾值電流是指：滿足克服諧振腔內(nèi)損耗而產(chǎn)生激光的最小的外加激勵(lì)電流。 3、激光器的閾值電流與溫度和使用時(shí)間成正比關(guān)系。 3.4 已知半導(dǎo)體材料GaAs（鎵砷）的禁帶寬度Eg=1.43ev，InGaAsP（銦鎵砷磷）的Eg=0.96ev，分別求由這兩種材料組成的半導(dǎo)體激光器的發(fā)射波長(zhǎng)。（普朗克常數(shù)h=6.62610-34JS，1ev＝1.610-19J） 1、（1）鎵砷GaAs組成的半導(dǎo)體激光器的發(fā)射頻率為： （2）、發(fā)射波長(zhǎng)為： 2、（1）銦鎵砷磷InGaAsP組成的半導(dǎo)體激光器的發(fā)射頻率為： （2）發(fā)射波長(zhǎng)為： 3.6 在光纖通信系統(tǒng)中對(duì)LD驅(qū)動(dòng)電路和偏置電路有什么要求？在LD驅(qū)動(dòng)電路中為什么一定要加偏置電流？偏置電流應(yīng)加多大才合適？若偏置電流加得過(guò)大或過(guò)小，對(duì)LD的調(diào)制特性會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 1、對(duì)LD驅(qū)動(dòng)電路和偏置電路的要求是： （1）輸出的光脈沖峰值保持恒定。 （2）光脈沖的通斷比應(yīng)>>10。 （3）激光發(fā)射的時(shí)間必須遠(yuǎn)短于碼無(wú)時(shí)間。 （4）采用阻尼電路以避免張弛振蕩。 2、因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器（LD）是閾值器件，只有外加驅(qū)動(dòng)電流超過(guò)閾值后，才能發(fā)出激光，為使得較小的數(shù)據(jù)電流亦可產(chǎn)生足夠的光輸出，因此，需要加偏置電流。 3、偏置電流的選取原則是略小于閾值電流。 4、（1）偏置電流太小了，需要較大的數(shù)據(jù)電流才能滿足閾值條件。 （2）偏置電流太大了，會(huì)引起消光比性能下降，同時(shí)，較高的電流也會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，以及壽命的縮短。 3.7某數(shù)字光纖通信系統(tǒng)，在實(shí)際使用中，發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器（LD）的輸出光功率慢慢下降，試分析其原因并提出解決辦法。 1、激光器的閾值電流會(huì)隨溫度升高及老化（使用時(shí)間長(zhǎng)）而提高，閾值電流增加以后，輸出光功率就會(huì)下降。 所以輸出光功率慢慢下降，原因可能是：（1）溫度升高，（2）使用時(shí)間長(zhǎng)（老化）。 2、（1）如果是溫度升高引起輸出光功率慢慢下降，可以使用自動(dòng)溫度控制電路（ATC）致冷來(lái)解決。 （2）如果是使用時(shí)間長(zhǎng)（老化）引起輸出光功率慢慢下降，可以使用自動(dòng)功率控制電路（APC）增加偏置電流來(lái)解決。 3.9 在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，選擇線路碼型時(shí)，要考慮哪幾個(gè)因素？字變換碼（mBnB碼）和插入碼（Mb1H碼）各有什么特點(diǎn)？采用mBnB碼或Mb1H碼時(shí)，線路碼速將比原來(lái)的信號(hào)碼速提高多少？某數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，信息碼速為139.264Mbit/s，若采用5B6B碼其線路碼速為多少？若采用4B1H線路碼速又為多少？ 1、線路碼型選取的基本原則包括： 1）應(yīng)有足夠的定時(shí)含量，即應(yīng)盡量減少連“0”和連“1”數(shù)，便于時(shí)鐘提取。 2）應(yīng)有不中斷業(yè)務(wù)，進(jìn)行誤碼檢測(cè)的能力。 3）應(yīng)力求降低線路傳輸?shù)拇a率，或線路傳輸碼率的提高應(yīng)盡可能少。 4）應(yīng)具有較好的抗干擾性能，滿足一定接收機(jī)性能所需檢測(cè)的光功率最小。 5）應(yīng)具有盡可能簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的變換方案。 6）傳輸中發(fā)生誤碼時(shí)，誤碼擴(kuò)散范圍和誤碼增值低。 常用的線路碼型包括：（1）擾碼、（2）字變換碼和（3）插入碼三種類型。 2、（1）字變換碼（mBnB碼）的特點(diǎn)：將輸入二進(jìn)制碼分解成一個(gè)“碼字”，輸出用對(duì)應(yīng)的另一種“碼字”來(lái)代替。 常用字變換碼為mBnB碼，即將輸入碼流每m比特為一組，然后變換成另一種排列規(guī)則的n比特為一組的碼流。字變換碼中的n、m均為正整數(shù)，且n＞m。 （2）插入碼（mB1H碼）的特點(diǎn)：把輸入原始碼流分成每m比特（mB）一組，然后在每組mB碼末尾按一定的規(guī)律插入一個(gè)碼，組成m+1個(gè)碼為一組的線路碼流。根據(jù)插入碼的規(guī)律，可以分為：①mB1C碼②mB1H碼③mB1P碼等。 （3）除擾碼外，字變換碼和插入碼都會(huì)提高線路傳輸速率。 3、（1）采用mBnB碼時(shí)，線路碼速將比原來(lái)的信號(hào)碼速提高n/m倍。 （2）采用mB1H碼時(shí)，線路碼速將比原來(lái)的信號(hào)碼速提高（m+1）/m倍。 4、（1）采用5B6B碼時(shí)，線路碼速為：139.2646/5=167.1168 Mbit/s。 （2）采用4B1H碼時(shí)，線路碼速為：139.264(4+1)/4=174.08 Mbit/s。 4.1 光纖通信系統(tǒng)對(duì)光檢測(cè)器有什么要求？比較PIN和APD各自的特點(diǎn)。 1、光纖通信系統(tǒng)對(duì)光檢測(cè)器的主要要求包括：（1）靈敏度高。（2）響應(yīng)速度快。（3）噪聲小。（4）穩(wěn)定可靠。 2、（1）PIN的特點(diǎn)：增大了耗盡區(qū)的寬度，減小了擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的影響，提高了響應(yīng)速度。絕大部分的入射光在本征層內(nèi)（I層內(nèi)）被吸收（受激吸收），并產(chǎn)生大量的電子—空穴對(duì)。PIN用于短距離小容量光纖通信系統(tǒng)。PIN沒(méi)有增益，用在靈敏度要求不高的場(chǎng)合。 （2）APD的特點(diǎn)：電子—空穴對(duì)多次碰撞產(chǎn)生雪崩光倍增效應(yīng)。APD是有增益的光電二極管，在光接收機(jī)靈敏度要求較高的場(chǎng)合，用APD有利于延長(zhǎng)系統(tǒng)的傳輸距離。APD用于長(zhǎng)距離大容量光纖通信系統(tǒng)。 4.2.光敏二極管為什么必須工作在反向偏壓狀態(tài)？ 1、在擴(kuò)散區(qū)內(nèi)，因?yàn)楣馍d流子的擴(kuò)散速度比耗盡區(qū)內(nèi)光生載流子的漂移速度慢得多，這部分光生載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的時(shí)延，將使檢測(cè)器輸出電流脈沖后沿的拖尾加長(zhǎng)，這影響了光敏二極管的響應(yīng)時(shí)間，就限制了光電轉(zhuǎn)換速度。 2、在反向偏壓情況下，增加了耗盡區(qū)的寬度，縮小了耗盡區(qū)兩側(cè)擴(kuò)散區(qū)的寬度，從而減小了光生電流中的擴(kuò)散分量，反向偏壓也增強(qiáng)了耗盡區(qū)內(nèi)的電場(chǎng)，加快了光生載流子的漂移速度，有利于加快光敏二極管的響應(yīng)時(shí)間。 4.4 何謂暗電流？暗電流是怎么產(chǎn)生的？暗電流的存在對(duì)信號(hào)的接收會(huì)產(chǎn)生什么影響？ 1、處于反向偏壓下的半導(dǎo)體光電二極管，在無(wú)光照時(shí)，仍有電流流過(guò)，這部分電流稱為暗電流。 2、暗電流是由載流子的熱擴(kuò)散形成的，或者是由器件表面和內(nèi)部的缺陷以及有害的雜質(zhì)引起的。暗電流的大小由半導(dǎo)體材料及摻雜濃度決定。 3、暗電流與光源無(wú)信號(hào)時(shí)的殘留光一樣，在接收機(jī)中產(chǎn)生噪聲。暗電流的存在限制了光敏二極管所能檢測(cè)的最小光功率，也就是降低了接收機(jī)的靈敏度。 4.5 試述雪崩光敏二極管（APD）的工作原理。何謂“雪崩效應(yīng)”？APD電流增益系數(shù)G與什么有關(guān)？ 1、處于反向偏置的耗盡層光電二極管，當(dāng)外加的反向偏壓不斷增加時(shí)，耗盡層內(nèi)產(chǎn)生的光生載流子在強(qiáng)電場(chǎng)作用下得到加速，獲得很大的功能。 高能的截流子與半導(dǎo)體晶體內(nèi)的原子相碰撞，將束縛在價(jià)帶中的電子激發(fā)到民帶，從而在耗盡層內(nèi)產(chǎn)生新的電子一空穴對(duì)，這種現(xiàn)象稱為碰撞電離。 碰撞電離的第二代載流子在耗盡層的強(qiáng)電場(chǎng)的加速下，再次引起碰撞電離而產(chǎn)生第三代載流子。 2、碰撞電離的反復(fù)循環(huán)使耗盡層內(nèi)的載流子數(shù)雪崩似的急劇增加，通過(guò)二極管的電流也就猛增，這就是雪崩倍增效應(yīng)。 3、雪崩光電二極管（APD）就是利用雪崩倍增效應(yīng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電流增益的半導(dǎo)體光電轉(zhuǎn)換器件。 4、APD的電流增益系數(shù)G一般在40～100之間，其變化規(guī)律與外加的偏壓有關(guān)。 5.1 光纖連接器應(yīng)用在什么地方？影響光纖連接器損耗的因素有哪些？ 1、光纖連接器是使一根光纖與另一根光纖之間完成活動(dòng)連接的器件，主要用于光源器件尾纖輸出或光電檢測(cè)器尾纖輸入與傳輸光纖之間的連接。 2、光纖連接時(shí)，引起的損耗與多種因素有關(guān)，諸如：（1）光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)（如纖芯直徑、數(shù)值孔徑等）、（2）光纖的相對(duì)位置（如橫向位移、縱向間隙等）以及（3）端面狀態(tài)（如形狀、平行度）等。 5.2 光纖連接器有哪些種類，敘述FC型光纖活動(dòng)連接器的原理。 1、光行連接器的種類有： （1）FC型光纖連接器；（2）SC型光纖連接器；（3）ST型光纖連接器；（4）雙錐型連接器；（5）DIN光纖連接器；（6）MT-RJ型連接器；（7）LC型連接器；（8）MU型連接器。 2、FC型光纖活動(dòng)連接器的原理： 其外部加強(qiáng)方式采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。采用的陶瓷插針的對(duì)接端面是平面接觸方式。后來(lái)，對(duì)該類型連接器做了改進(jìn)，采用對(duì)接端面呈球形的插針（SPC），而外部結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變。 5.4 怎么定義光纖耦合器的插入損耗，附加損耗、耦合比和串?dāng)_？ 1、插入損耗Li：是指一個(gè)指定輸入端口（1或2）的輸入光功率Pi和一個(gè)指定的輸出端口（3或4）的輸出功率Po的比值，用分貝（dB）表示 2、附加損耗Le：是指全部輸入端口（1或2）的輸入光功率Pi總和與全部輸出端口（3或4）的輸出光功率Po總和的比值，用分貝（dB）表示 3、耦合比CR：是指某一個(gè)輸出端口（3或4）的輸出光功率Po與全部輸出端口（3或4）的輸出光功率Po總和的的比值，用分貝（dB）表示 4、串?dāng)_LC：是指一個(gè)輸入端口（1）的輸入光功率Pi與由耦合器泄漏到其他輸入端口（2）的光功率Pr總和的的比值，用分貝（dB）表示 5.5 光衰減器有幾種，各有什么作用？ 1、光衰減器是一種用來(lái)降低（改變）光功率的器件，可分為：（1）可變光衰減器和（2）固定光衰減器。 2、（1）可變光衰減器主要用于調(diào)節(jié)光線路電平，在測(cè)量光接收機(jī)靈敏度時(shí)，需要用可變光衰減器進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)來(lái)觀察接收機(jī)的誤碼率。在校正光功率計(jì)時(shí)，也需要光可變衰減器。 （2）固定光衰減器主要用于調(diào)整光纖通信線路電平，若光纖通信線路的電平太高，就需要串入固定光衰減器。 6.1 光放大器主要有幾種？各自的實(shí)現(xiàn)機(jī)理是怎樣的？ 1、光放大器主要有：1）、半導(dǎo)體激光放大器，2）摻雜稀土元素光放大地對(duì)空，3）光纖布里淵放大器（FBA），4）光纖拉曼放大器（FRA）。 2、各自實(shí)現(xiàn)機(jī)理是： 1）半導(dǎo)體激光放大器：利用受激輻射對(duì)進(jìn)入增益介質(zhì)的光信號(hào)進(jìn)行直接放大，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)處于高增益狀態(tài)下的無(wú)諧振腔的半導(dǎo)體激光器。 2）摻雜稀土元素光放大器：摻雜稀土元素光放大器主要是：（1）摻鉺光纖放大器（EDFA）和（2）摻鐠光纖放大器（PDFA）。 摻鉺光纖放大器能放大光信號(hào)的機(jī)理：在于鉺離子能吸收泵浦光的能量，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，當(dāng)信號(hào)光通過(guò)已被激活的摻鉺光纖時(shí)，亞穩(wěn)態(tài)上的粒子以受激輻射的方式躍遷到基態(tài)。對(duì)應(yīng)于每一次躍遷，都將產(chǎn)生一個(gè)與激發(fā)該躍遷的光子完全一樣的光子，從而實(shí)現(xiàn)了信號(hào)光在摻鉺光纖的傳播過(guò)程中不斷放大。 3）光纖布里淵放大器（FBA）：受激布里淵散射是光纖內(nèi)的一種非線性現(xiàn)象，起源于光纖的三階電極化率，其光增益是由泵浦光的受激布里淵散射產(chǎn)生的。受激布里淵效應(yīng)導(dǎo)致一部分泵浦光功率轉(zhuǎn)移給信號(hào)光，使信號(hào)光得到放大。 4）光纖拉曼放大器（FRA）：可采用同向、反向或雙向泵浦。目前，F(xiàn)RA主要用做分布式放大器，輔助摻鉺光纖放大器（EDFA）進(jìn)行信號(hào)放大。但FRA也可單獨(dú)使用，放大EDFA不能放大的波段。 6.3 摻鉺光纖放大器（EDFA）在應(yīng)用上有哪幾種形式，對(duì)性能參數(shù)的要求有何異同？ 1、摻鉺光纖放大器（EDFA）的具體應(yīng)用形式有三種： （1）線路放大（LA）、（2）功率放大（BA）、（3）前置放大（PA）。 2、EDFA的主要性能參數(shù)包括：增益、噪聲系數(shù)等。 （1）線路放大（LA）：要求增益要高。 （2）功率放大（BA）：要求增益要高。 （3）前置放大（PA）：要求增系和噪聲系數(shù)更高。 6.6 光纖拉曼放大器（FRA）與摻鉺光纖放大器（EDFA）相比，優(yōu)缺點(diǎn)分別有哪些？ 1、拉曼放大器（FRA）的優(yōu)缺點(diǎn)： 1）FRA的優(yōu)點(diǎn)：（1）帶寬較寬。（2）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。（3）低噪聲。（4）可以通過(guò)靈活排列泵浦光的頻率來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。 2）FRA的缺點(diǎn)：其主要缺點(diǎn)就是對(duì)合適波長(zhǎng)的高功率泵浦源要求較高。 2、摻鉺光纖放大器（EDFA）的優(yōu)缺點(diǎn)： 1）EDFA的優(yōu)點(diǎn)：（1）工作波長(zhǎng)處于1.53～1.56μm范圍，與光纖最小損耗波長(zhǎng)窗口一致。（2）對(duì)摻鉺光纖進(jìn)行激勵(lì)所需要的泵浦光功率較低，僅需數(shù)十毫瓦。（3）增益高、噪聲低、輸出功率高。（4）連接損耗低。（5）EDFA已經(jīng)成為高速大容量光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的部分。 2）EDFA固有的缺點(diǎn)：（1）波長(zhǎng)固定，只能放大1.55μm左右的光波，換用其他基質(zhì)的光纖時(shí)，鉺離子能級(jí)也只能發(fā)生很小的變化，可調(diào)節(jié)的波長(zhǎng)有限，只能換用其他元素。（2）增益帶寬不平坦，在波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)中，需要采用特殊的手段來(lái)進(jìn)行增益譜補(bǔ)償。 7.2 說(shuō)明同步數(shù)字體系（SDH）復(fù)用結(jié)構(gòu)中，容器（C）、虛容器（VC）和管理單元（AU）的主要功能。 1、容器（C）：是一種用來(lái)裝載各種速率的業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)。針對(duì)準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）速率系列，國(guó)際電聯(lián)電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）建議G707規(guī)定了C-11、C-12、C-2、C-3和C-4五種標(biāo)準(zhǔn)容器 2、虛容器（VC）：是用來(lái)支持同步數(shù)字體系（SDH）的通道層連接的信息結(jié)構(gòu)，也是SDH通道的信息終端。其信息由容器（C）的輸出和通道開(kāi)銷（POH）組成，即VC-n = C-n+VC-nPOH。 3、管理單元（AU）：是提供高階通道層和復(fù)用層之間適配的信息結(jié)構(gòu)。有AU-3和AU-4兩種管理單元。其信息AU-n由一個(gè)相應(yīng)的高階VC-n和相應(yīng)的管理單元指針AU-nPTR組成，即：AU-n = VC-n+AU-nPTR ( n=3或4 )。一個(gè)或多個(gè)管理單元（AU）的集合稱為管理單元組（AUG）。 7.3 計(jì)算STM-1幀結(jié)構(gòu)中RSOH、MSOH和AU PTR的速率。 對(duì)于STM-1，每幀為9270＝2430字節(jié)，其中 RSOH：3行9列8比特/字節(jié)8000幀/秒＝1.728Mb/S RSOH：5行9列8比特/字節(jié)8000幀/秒＝2.88Mb/S AU PTR：1行9列8比特/字節(jié)8000幀/秒＝0.576Mb/S 注：段開(kāi)銷SOH區(qū)域中，第1～3行又被成為再生段開(kāi)銷RSOH。第5～9行被稱為復(fù)用段開(kāi)銷MSOH。 7.4 將2Mbit/S映射復(fù)用進(jìn)同步數(shù)字體系（SDH），為什么會(huì)有三種結(jié)果容量。哪種映射的效率最高？哪種映射的效率最低？哪種映射方式最為靈活？ 1、根據(jù)復(fù)用路徑不同，可以有C4、C3和C12三條路徑，對(duì)應(yīng)的最終等效業(yè)務(wù)容量分別是64、48和63個(gè)2Mbit/S。 2、C4路徑映射效率最高。 3、C3路徑映射效率最低。 4、C12路徑映射方式最為靈活。 7.7 說(shuō)明同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)同步的工作模式。 同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)同步的工作模式有： （1） 主從同步和（2）偽同步兩種。 什么是“四波混頻（FWM）”效應(yīng)？“四波混頻”對(duì)于波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)有何影響？為什么G653光纖不適宜使用在WDM系統(tǒng)中？ 1、四波混頻是指當(dāng)多個(gè)頻率的光波以很大的功率在光纖中同時(shí)傳輸時(shí)，由于非線性效應(yīng)引發(fā)多個(gè)光波之間出現(xiàn)能量交換的一種物理過(guò)程，這種能量轉(zhuǎn)移不僅導(dǎo)致信道中光功率的衰減，而且引起各信道之間的彼比干擾。 2、在WDM系統(tǒng)中，F(xiàn)WM能夠引起信道間的竄話，從而限制了WDM系統(tǒng)的通信質(zhì)量。因此，在WDM通信中將盡量降低FWM現(xiàn)象。 3、G653光纖在1550nm波長(zhǎng)附近是零色散，易產(chǎn)生四波混頻效應(yīng)，所以光G653纖不適宜用于WDM系統(tǒng)。