光纤通信试题

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1、一、 单项选择题只有5.7.10.15.17.23没有答案。1目前，通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是( )。A多成分玻璃 B石英和塑料 C石英 D塑料 2不属于无源光器件的是( )。A光定向耦合器 B半导体激光器 C光纤连接器 D光衰减器3从射线理论的观点看，在阶跃型光纤中，入射子午光线形成波导的条件是：光线在光纤端面上的入射角必须满足的条件为( )。A B C D 4为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其PN结上加( )。A高反向偏压 B低正向偏压 C高正向偏压 D低反向偏压 5在光纤通信系统中，中继器的作用是( )。A对传输光的接收与转发 B对传输光的接收与放大C补偿经过光纤传输的

2、光信号的衰减，并对失真的波形进行校正D补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对光进行分路转发6为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是( )。A高增益 B低噪声 C低增益、低噪声 D高增益、低噪声7光源的作用是( )。A产生输入光波信号B将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光转换C产生输入光功率D光波对电信号进行调制使其载荷信息在光纤中传输8在下列数字光纤通信系统的传输码型中，不属于插入比特码的是( )。AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C9掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是( ) 。A1550nm B1310nm C980nm D850nm 10为防止反射光对光源

3、的影响，应选用哪种器件？( )。A光耦合器 B光隔离器 C光衰减器 D光纤活动连接器11.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )。A红外区 B远红外区C紫外区 D近红外区12下列现象是光纤色散造成的，是( )。A光散射出光纤侧面 B随距离的增加，信号脉冲不断展宽C信号脉冲衰减 D随距离的增加，信号脉冲收缩变窄13半导体激光二极管(LD)的一个缺点是( )。A光谱较宽 B温度特性较差C与光纤的耦合效率较低 D平均发光功率较小14.激光是通过什么产生的？( )。A受激辐射 B自发辐射 C热辐射 D电流15.STM-16信号的码速率为( )。A155.520 Mb/s B622.080 Mb/

4、s C2488.320 Mb/s D9953.280 Mb/s16利用光放大器是( )。A为了驱动光源而克服阈值效应 B为了补偿光纤损耗C只在铜导线系统中使用 D将光信号转换成电信号17在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( )。A光衰减器 B光隔离器 C光耦合器 D光纤连接器18在下列数字光纤通信系统的传输码型中，不属于插入比特码的是( )。AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C 19STMN信号一帧的字节数为( )。A9270N B9261N C9270 D926120将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( )。A折射 B在包层折射边界上的全内反射C纤芯包

5、层界面上的全内反射 D光纤塑料涂覆层的反射21目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )。A0.85 m,1.27 m,1.31 m B0.85 m,1.27 m,1.55 mC0.85 m,1.31 m,1.55 m D1.05 m,1.31 m,1.27 m22表示光纤色散程度的物理量是( )。A.时延 B.频带带宽 C.时延差 D.相位差23波分复用光纤通信系统在发射端，N个光发射机分别发射（ ）。AN个相同波长，经过光波分复用器WDM合到一起，耦合进单根光纤中传输BN个不同波长，经过光波分复用器WDM变为相同的波长，耦合进单根光纤中传输。CN个相同波长，经过光波分复用器WDM变为不同

6、的波长，耦合进单根光纤中传输。DN个不同波长，经过光波分复用器WDM合到一起，耦合进单根光纤中传输。二、 填空题1目前实用的光纤通信系统普遍采用的调制方式是_直接强度调制_。 2光纤通信系统是以 光波 为信息载体，以 光纤 为传输媒质的通信系统。3目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_光纤光放大器_两类。4光纤的主要损耗是 吸收损耗和 散射损耗，其色散主要有 模式色散 、材料色散 、波导色散 。5光与物质的粒子体系的相互作用主要有三种形式是受激吸收 、受激辐射 、 自发辐射 。6STM-1整个帧结构分成 、 、 三个区域。7发光二极管与激光器的主要区别是在其内部没有_泵浦源？_。8在SDH

7、帧结构中，段开销又可以分为 再生段开销 和复接段开销两种。9目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1.31 m和 1.55m 。10按照光纤中传输模式的多少，可以将光纤分为_单模光纤_和_多模光纤_两类。11按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有_子午光线_和斜射线两类。12常用的SDH设备有：终端复用器、_分插复用器 _和 交叉连接设备 等。13光纤中的传输信号由于受到光纤的 损耗？ 和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。这一题当年就不确定14雪崩光电二极管具有 _雪崩倍增 效应，使光电流在管子内部就获得了倍增。 15在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧19N列第_4_行的区域

8、中。16STM-1整个帧结构分成 信息净负荷区域 、 段开销区域 、 管理单元指针区域 三个区域。17处于粒子数反转分布状态的工作物质称为激活物质（或增益物质）_。18受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_全同光子。19激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的_阀值条件_。20光纤中不同速度的信号，传输同样的距离，需要不同的时间，这种时延上的差别，称为_时延差_。21光纤数字传输系统的误码性能用_误码率？_来描述。22EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式为： 中继放大器 、 功率放大器 和 前置放大器_ 。 三、简答题1光纤

9、通信对半导体光源有哪些基本要求？ 答：1）光源的发光波长应符合目前光线的三个低损耗窗口，即短波长波段的0.85um和长波长波段的1.31um与1.55um。 2）能长时间连续工作，并能提供足够的光输出功率。3）与光纤的耦和效率高。 4）光源的谱线宽度窄。 5）寿命长，工作稳定。2光波分复用（WDM）的基本原理是什么？3什么是受激吸收？物质在外来光子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上，这个过程叫做_受激吸收。 4什么是自脉动现象？5. 在光接收机中，采用均衡器和再生电路的作用是什么? 均衡器的作用是 对PCM端机送来的电信号进行补偿、补偿由电缆传输而引起的信号振幅衰减

10、、和波形畸变，以便正确译码6什么是光接收机的动态范围？是在保证系统的误码率指标要求下，接收机的最低输入光功率（用dBm来描述）和最大允许输入光功率（用dBm来描述）之差。（dB） 即D=10log7.、什么是码型效应？四、计算题1、已知阶跃型多模光纤的包层折射率为1.48，相对折射率差为1%，试求：（1）数值孔径为多少？（2）在3km长的光纤上，光纤的最大时延差为多少？ 提供类似题：2阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51，包层折射率n2=1.45，纤芯半径a=6 m，工作波长=1.31 m。求：(1)数值孔径； (2)若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择？解：（1）NA=n1 （2）

11、0V2.40483 V=n1a2 42.弱导波阶跃型光纤的纤芯折射率为n11.50,相对折射率差0.25,纤芯的半径a5m,工作波长1.31m. 计算:（1）该光纤的数值孔径NA； NA=n1*. （2）光纤中传输模式的数量； M= V2/2 （3）为保证光纤的单模传输,光纤的芯径应取多大？解：1）NA=n1=1.50* 。2）v=n1aM=n21a2。3）阶跃光纤单模传输条件为0v2.40483 而V=n1a 0a 。 3.已知阶跃型光纤的n11.51，n21.48，光纤长度为L10 km。求：（1）光线在纤芯和包层分界面上产生全反射时入射角1变化的范围；（2）光线在光纤端面上的最大入射角m

12、ax； （3）该光纤的最大时延差 。解：（1）（自己做的）sinc=n2/n1 所以临界角c=arcsinn2/n1=78.56。由题意知 当 c 190。 可以产生全反射。（2）因为sinmax=n1* (3)1*sinc=Ln12/cn2 最小时延 =L/V1=Ln1/c Ln12/cn2- Ln1/c=(Ln12-Ln1n2)/cn22、某光纤通信系统的平均发射功率Pt-3dBm，接收灵敏度Pr-52dBm，设备余量Me3 dB，连接器损耗c0.3 dB/对，光纤损耗系数f0.35dB/km，光纤余量m0.1 dB/km，每km光纤平均接头损耗s0.03 dB/km，试求系统最大中继距离。类似题：4.已知某光纤通信系统的光发射机输出光功率为0 .5 mW，光纤传输损耗为0.35 dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.1 dB/km，系统富裕度为6 dB。若要求系统的中继传输距离达60 km，则选择的光接收机的灵敏度至少应为多少？解：PT=Pmin+La+Lai+M 且PT=10lg0.5*10-3/10-3所以PMIN= PT- La-Lai-M=