光纖通信試卷A

1、福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院考試試卷（A ）卷20152016學(xué)年第 1學(xué)期 考試形式：閉卷課程名稱：光纖通信 考試時(shí)間120分鐘電信 專業(yè) 2012 年級(jí) 班 學(xué)號(hào) 姓名題號(hào)一二三四五總得分得分評(píng)卷人簽字復(fù)核人簽字得分一、填空題（每空 0.5分，共15分）1,1996年7月，華裔物理學(xué)家高銀從理論上分析了玻璃纖維 的原因，從而使光纖通信作為通信介質(zhì)成為可能。被譽(yù)為“光纖之父” ，并于2009年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2,基本光纖傳輸系統(tǒng)的三個(gè)組成部分 、和。3,光發(fā)射機(jī)的核心是 ,其作用是。4,光接收機(jī)的核心是 ,其作用是 。5,光纖的傳輸特性有 和。6,光纖通信三個(gè)實(shí)用的低損耗工作窗口是0.85um、

2、和。7,從模數(shù)的角度可以把光纖分為 和 兩種類型。8,光發(fā)射機(jī)中常用的光源有：發(fā)光二極管 LED、和.9,光與物質(zhì)作用是有受激吸收、 和。10,光纖通信中常用的碼型有擾碼、 和插入碼。11,數(shù)字光纖通信系統(tǒng)先后有兩種傳車體制一準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH和,12, SDH幀結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)部分，分別是段開銷、信息載荷、 。13,模擬光纖傳輸系統(tǒng)，目前主要應(yīng)用于 。14,模擬光纖傳輸系統(tǒng)目前使用的主要調(diào)制方式有模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制、模擬間接光強(qiáng)調(diào)制和 又稱副載波復(fù)用 SCM,評(píng)價(jià)其傳輸質(zhì)量的特性參數(shù)主要是 和信號(hào)失真，信號(hào)失真可用 失真和組合三階差拍 CTB失真這兩個(gè)參數(shù)表示。15, EDFA摻餌放大器采

3、用摻餌離子單模光纖為增益介質(zhì)，在泵浦光的作用下產(chǎn)生,在信號(hào)光的誘導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn) 放大。16,光弧子的形成是光纖的群速度 和非線性效應(yīng)相互平衡的結(jié)果。17,目前，已經(jīng)投入使用的光纖通信系統(tǒng)，都是采用光強(qiáng)調(diào)制一直接檢測(cè)方式，采用 方式檢測(cè)，可以更充分利用光纖帶寬，增加傳輸?shù)木嚯x，提高接收機(jī)的。1、若光纖纖芯和包層的折射率分別為n1=1.5, n2=1.45,則纖芯和包層的相對(duì)折射率差A(yù) TOC o 1-5 h z 和光纖的數(shù)值孔徑 NA分別約為（）A 0.0378 0.4125B、0.0385 0.3841C 0.0333 0.3841D、0.0312 0.41252、半導(dǎo)體激光器 LD和發(fā)光二極管L

4、ED的工作原理分別是（）和（）A、自發(fā)輻射光受激輻射光B、受激輻射光自發(fā)輻射光C受激吸收光受激發(fā)射光D、受激輻射光受激吸收光3、一段長(zhǎng)12km的光纖線路，若接收端保持0.3uW的接收光功率，發(fā)送端保持0.3X101.8uW 的發(fā)送光功率，則這段光纖線路的損耗為（）A 1.6dB/km B 、1.5dB/km C 、1.8dB/km D 、1.2dB/km4、光纖的色散會(huì)引起脈沖（），光纖的損耗會(huì)引起脈沖（）。A、變窄、幅值衰減B、變寬、幅值衰減C變寬、幅值升高D、變窄、幅值升高5、一個(gè)半導(dǎo)體激光器LD每五個(gè)入射電子空穴對(duì)產(chǎn)生一個(gè)光子，一個(gè) PIN光電二極管，平均每四個(gè)入射光子產(chǎn)生一個(gè)電子空穴對(duì)

5、，則該半導(dǎo)體激光器和PIN光電二極管的量子效率分別為（）A 33% 25% B 、20% 45% C 、33% 45% D 、20% 25%6、光接收機(jī)的前置級(jí)放大電路，應(yīng)選擇（）類型、A、雙極型晶體管B 、場(chǎng)效應(yīng)管C 、跨組型 D 、單極型晶體管7、靈敏度是衡量光接收機(jī)性能的綜合指標(biāo)。若測(cè)得某數(shù)字光接收機(jī)的最小平均接收光功 TOC o 1-5 h z 率為0.001mW 則其靈敏度為（）A 10dBm B 、 20dBm C 、 30dBm D 、 40dBm8、（）放大器給光纖通信領(lǐng)域帶來了革命。A半導(dǎo)體光B 、摻鏤（Tm）光纖 C 、摻錯(cuò)（Pr）光纖 D 、摻餌（Er）光纖9、已知GsA

6、s材料的Eg=0.96 ev ,則該材料的發(fā)射波長(zhǎng)為（）A 0.876um B 、0.867um C 、1.333um D 、1.292um10、單模光纖的傳輸條件是歸一化頻率V（）A & 2.405 B 、& 2.045 C 、 2.405 D 、 2.045得分三、簡(jiǎn)答題（第1、2題各4分，第3題7分，共15分）1、簡(jiǎn)述光纖通信的優(yōu)點(diǎn)2、什么是粒子數(shù)目反轉(zhuǎn)?3、激光器（LD）產(chǎn)生張弛振蕩和自脈沖現(xiàn)象的機(jī)理是什么？危害是什么？應(yīng)如何消除這 兩種現(xiàn)象的產(chǎn)生？得分四、計(jì)算題（1、2題各5分，3題7分，4題8分，5題10分。共35分）1、一階躍折射率光纖的相對(duì)相對(duì)折射率差A(yù)=0.005, n1=1

7、.5,當(dāng)波長(zhǎng)為1.55um時(shí)，要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，纖芯半徑 a應(yīng)小于多少?=1.31um ，若光纖的折射率分別為2、已知光纖的纖芯直徑2a=50um, A=0.01 , n1=1.45 ,階躍型和 g=2 的漸變性，求它們的導(dǎo)模數(shù)量。3、一光電二極管，當(dāng)入=1.3um時(shí)，響應(yīng)度為0.6A/W,試計(jì)算它的量子效率。4、一個(gè)APD工作在1.55um波段，且量子效率為 0.3 ,增益為100,渡越時(shí)間為10ps。( 1)計(jì)算該檢測(cè)器的 3dB 帶寬；(2)如果接收到的光功率是0.1uW,計(jì)算輸出光電流；5、有一段由階躍折射率光纖構(gòu)成的5km長(zhǎng)的光纖線路，纖芯折射率n1=1.49,相對(duì)折射率差 A =0.01.(1)求接收端最快和最慢的模式之間的時(shí)延差；(2)求由模式色散導(dǎo)致的均方根脈沖展寬；(3)假設(shè)最大比特率就等于帶寬，則此光纖的帶寬距離積是多少？得分 五、設(shè)計(jì)題(本題 15分)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是確定中繼距離?，F(xiàn)已知有一個(gè)565Mb/s的單模光纖傳輸系統(tǒng)，采用多縱模激光器( MLM-LD,其系統(tǒng)總體要求如下：光纖通信系統(tǒng)的光纖損耗為0.1dB/km,有5個(gè)接頭，平均每個(gè)接頭損耗為 0.2dB ,光源的入纖功率為-3dBm,接收機(jī)的靈敏度為-46dBm光纖線路上