光纖通信原理試題

光纖通信原理試題光纖通信原理試題光纖通信原理試題資料僅供參考文件編號：2022年4月光纖通信原理試題版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：1.決定光纖通信中繼距離的主要因素是( B)A.光纖的型號 B.光纖的損耗和傳輸帶寬C.光發(fā)射機的輸出功率 D.光接收機的靈敏度2.弱導(dǎo)光纖中纖芯折射率n1和包層折射率n2的關(guān)系是(A)≈n2 =n2>>n2 <<n23.當(dāng)V→∞時，光纖中的光能(D)A.大部分集中在纖芯，小部分在包層 B.大部分集中在包層，小部分在纖芯C.都集中在包層中，纖芯中沒有 D.都集中在纖芯中，包層中沒有4.下列哪一種吸收屬于光纖的本征吸收(A)的吸收 的吸收+的吸收 +的吸收5.下列哪一項不是要求光接收機有動態(tài)接收范圍的原因(C)A.光纖的損耗可能發(fā)生變化 B.光源的輸出功率可能發(fā)生變化C.系統(tǒng)可能傳輸多種業(yè)務(wù) D.光接收機可能工作在不同系統(tǒng)中6.光隔離器的作用是(B)A.調(diào)節(jié)光信號的功率大小 B.保證光信號只能正向傳輸C.分離同向傳輸?shù)母髀饭庑盘? D.將光纖中傳輸?shù)谋O(jiān)控信號隔離開7.光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中不能傳輸HDB3碼的原因是(AA.光源不能產(chǎn)生負(fù)信號光 B.將出現(xiàn)長連“1”或長連“C.編碼器太復(fù)雜 D.碼率冗余度太大8.下列哪一個不是SDH網(wǎng)的特點(D)A.具有全世界統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn) B.大量運用軟件進行系統(tǒng)配置的管理C.復(fù)用映射結(jié)構(gòu)靈活 D.指針調(diào)整技術(shù)降低了設(shè)備復(fù)雜性9.映射是指(B)A.支路信號裝入C的過程 B.支路信號適配裝入VC的過程和TU指針構(gòu)成TU的過程 個STM-1同步復(fù)用進STM-N的過程10.目前EDFA采用的泵浦波長是(C)A.μm和μm B.μm和μmC.μm和μm D.μm和μm1.今后光纖通信的發(fā)展主方向是_擴大通信容量__延長中繼距離_____。2.由公式求得介質(zhì)薄膜波導(dǎo)的導(dǎo)波模數(shù)量m=，該波導(dǎo)中可傳輸?shù)哪Ｊ接衉__TE0，TE1，TM0，TM1____。3.在多模光纖中，纖芯的半徑越__大_____，可傳輸?shù)膶?dǎo)波模數(shù)量就越多。4.光纜由纜芯、__加強元件(或加強芯)_____和外護層組成。5.激光振蕩器必須包括增益介質(zhì)、激勵源和__光學(xué)諧振腔(或激光腔)_____。6.對LD的直接調(diào)制將導(dǎo)致___激光器動態(tài)譜線增寬(或激光器光譜加寬)____，限制光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率和容量。屬于受激發(fā)射發(fā)光，而LED屬于__自發(fā)輻射_____發(fā)光。的雪崩放大效應(yīng)具有隨機性，由此產(chǎn)生的附加噪聲稱為___自發(fā)輻射____。9.限制光接收機靈敏度的主要因素是__噪聲_____。10.光纖通信系統(tǒng)中監(jiān)控信號的傳輸途徑有兩個，一個是在光纖中傳輸，另一個是___通過光纜中附加的金屬導(dǎo)線傳輸____。11.在mBnB編碼過程中不使用的碼組稱為__.禁字_____。12.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的抖動常用___UI(或碼元時隙)____作單位來描述。13.造成光纖中傳輸?shù)墓獠ㄐ盘柍霈F(xiàn)畸變的重要原因是__光纖色散_____。14.激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的___閾值條件____15.由于___雙折射____的存在，將導(dǎo)致光波的偏振狀態(tài)沿光纖長度變化。16.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的抖動是指數(shù)字信號的____有效瞬間___與其理想時間位置的短時間偏離。傳輸系統(tǒng)每秒傳送8000幀STM-16幀，則該系統(tǒng)的傳送速率為s(或s______。18.在SDH網(wǎng)中，為了網(wǎng)絡(luò)的OAM，在SDH的幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置了段開銷和___通道開銷(或路開銷)____。不能____(能/不能)對μm的光信號進行放大。在光纖通信系統(tǒng)中的作用包括作前置放大器、作功率放大器和___作中繼器____。三、名詞解釋題(每小題3分，共15分)1.光纖的數(shù)值孔徑1.光纖的數(shù)值孔徑是表示光纖捕獲光射線能力的物理量。2.偏振偏振是指場矢量的空間方位3.網(wǎng)絡(luò)自愈.網(wǎng)絡(luò)自愈是指在無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)在極短時間內(nèi)從失效故障狀態(tài)自動恢復(fù)傳輸所攜的業(yè)務(wù)。4.光波模式光波模式是指能夠獨立存在的電磁場的結(jié)構(gòu)形式。5.暗電流由于熱激勵、宇宙射線或放射性物質(zhì)的激勵，光電檢測器在無光情況下仍有電流輸出，這種電流稱為暗電流。四、畫圖題(第1題10分，第2題5分，共15分)1.畫出典型的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)接收端機的原理框圖。2.畫出雙向泵浦式EDFA的結(jié)構(gòu)框圖。五、簡答題(每小題5分，共20分)1.簡述擾碼的作用。擾碼的作用是有規(guī)律地破壞長連“0”和長連“1”的碼流，達到“0”、2.簡述光接收機中均衡器的作用。均衡器的作用是使經(jīng)過其處理后的信號波形成為有利于判決的波形3.簡述光纖模擬通信系統(tǒng)中的預(yù)失真補償原理。在光纖模擬通信系統(tǒng)中，由于光源P-I曲線非線性導(dǎo)致輸出光信號出現(xiàn)失真。為了對這種失真進行補償，在系統(tǒng)中加入預(yù)失真電路，它使調(diào)制信號預(yù)先產(chǎn)生一個與該失真特性相反的失真，從而補償P-I曲線非線性的影響4.簡述數(shù)字光纖通信系統(tǒng)碼型選擇應(yīng)滿足的主要條件。碼型選擇應(yīng)滿足的主要條件為應(yīng)避免出現(xiàn)長連“0”或長連“1”六、計算題(每小題10分，共20分)1.已知階躍折射率光纖中n1=，n2=。a.光纖浸沒在水中(n0=，求光從水中入射到光纖輸入端面的光纖最大接收角；b.光纖放置在空氣中，求數(shù)值孔徑。2.一個二進制光纖傳輸系統(tǒng)采用LD發(fā)射機，工作波長為μm，耦合入光纖的光功率為0dBm。單模光纖在該波長處的衰減系數(shù)α=km。假設(shè)光接收機靈敏度NR=1000個光子/比特。若忽略色散的影響，當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率為s時，確定系統(tǒng)能提供的最長傳輸距離。(h=×10-34J·S).見右圖，由折射定律可得n0sinα=n1sinβ （1）n1sin(90°-β)=n2sinγ （2）要使光波能在光纖中傳輸，右圖中的A點必須滿足全反射條件。因此，當(dāng)γ=90°時，式(2)變?yōu)閏osβ= (3)由式(1)和式(3)聯(lián)立可得sinα= (4)將題中已知參量代入式(4)，得到sinα=∴α≈°即光從水中入射到光纖輸入端面的光纖最大接收角為°。b.光纖放置在空氣中，則n0=1NA=2.解：根據(jù)光纖衰減系數(shù)的定義α= (1)式(1)中L為光纖長度，PT和PR分別為系統(tǒng)發(fā)射和接收到的平均功率?！逷R=NRRbhυ (2)式中Rb表示系統(tǒng)傳輸速率，υ表示光波頻率。將式(2)代入式(1)，經(jīng)變換后得L= （3）將題中已知參量代入式(3)，得到L=即系統(tǒng)能提供的最長傳輸距離約為175公里。一1光纖通信指的是：[B]

A以電波作載波、以光纖為傳輸媒介的通信方式；

B以光波作載波、以光纖為傳輸媒介的通信方式；

C以光波作載波、以電纜為傳輸媒介的通信方式；

D以激光作載波、以導(dǎo)線為傳輸媒介的通信方式。

2光纖通信所使用的波段位于電磁波譜中的：[A]

A近紅外區(qū)；B可見光區(qū)；C遠(yuǎn)紅外區(qū)；D近紫外區(qū)。3目前光纖通信所用光波的波長范圍是：[D]

A～m；B～m；C～m；D～m。4目前光纖通信所用光波的波長有三個，它們是：[C]

Am、m、m；Bm、m、m；

Cm、m、m；Dm、m、m。5下面說法正確的是：[B]

A光纖是透明玻璃拉制成細(xì)長圓柱形的線；

B光纖是傳光的纖維波導(dǎo)或光導(dǎo)纖維的簡稱；

C光纖是透明塑料拉制成細(xì)長圓柱形的線；

D光纖是由高純度石英玻璃制成細(xì)長圓柱形的線。6下面說法正確的是：[A]

A光纖的傳輸頻帶極寬，通信容量很大；

B光纖的尺寸很小，所以通信容量不大；

C為了提高光纖的通信容量，應(yīng)加大光纖的尺寸；

D由于光纖的芯徑很細(xì)，所以無中繼傳輸距離短。7下面說法正確的是：[D]

A光纖的主要作用是引導(dǎo)光在光纖內(nèi)沿直線的途徑傳播；

B光纖的主要作用是引導(dǎo)光在光纖內(nèi)沿彎曲的途徑傳播；

C光纖的主要作用是引導(dǎo)光在光纖內(nèi)沿螺旋線的途徑傳播；

D光纖的主要作用是引導(dǎo)光在光纖內(nèi)沿直線或彎曲的途徑傳播。8下面說法正確的是：[C]

A光纖通信只能用于數(shù)字通信，不能用于模擬通信；

B光纖通信不能用于數(shù)字通信，只能用于模擬通信；

C光纖通信即可以用于數(shù)字通信，也可用于模擬通信；

D光纖通信不能用于數(shù)字通信，也不能用于模擬通信。9下面說法正確的是：[C]

A光纖彎曲半徑不能無窮大；

B光纖彎曲半徑不宜過大；

C光纖彎曲半徑不宜過??；

D光纖彎曲半徑可以為零。10下面說法正確的是：[A]

A與同軸電纜比較，光纖光纜的敷設(shè)安裝復(fù)雜；

B與同軸電纜比較，光纖光纜的敷設(shè)安裝方便；

C與同軸電纜比較，光纖光纜的接續(xù)方便；

D與同軸電纜比較，光纖光纜的抗電磁干擾差。二1下面說法正確的是：[B]

A光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為包層、纖芯和涂覆層；

B光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為纖芯、包層和涂覆層；

C光纖的典型結(jié)構(gòu)是兩層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為纖芯和涂覆層；

D光纖的典型結(jié)構(gòu)是兩層同軸圓柱體，自內(nèi)向外為包層和涂覆層。

2下面說法正確的是：[C]

A單模光纖只能傳輸TE01模式；B單模光纖只能傳輸一路信號；

C單模光纖只能傳輸一種模式；D單模光纖只能傳輸EH11模式。

3

下面哪一種光纖是色散位移單模光纖？[C]

AITU-T光纖；BITU-T光纖；CITU-T光纖；DITU-T光纖。

4光纖的主模（基模）是：[D]

ATE10模；BTM10模；CEH11模；DHE11模。

5下面說法正確的是：[B]

A光纖的損耗決定光纖通信系統(tǒng)的通信容量；

B光纖的損耗決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸距離；

C光纖的損耗決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率；

D光纖的損耗決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸模式。6下面說法正確的是：[A]

A光纖的色散決定光纖通信系統(tǒng)的通信容量；

B光纖的色散決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸距離；

C光纖的色散決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率；

D光纖的色散決定光纖通信系統(tǒng)的傳輸模式。三1為了使光纖能在各種敷設(shè)條件和各種環(huán)境中使用：[]A必須把光纖進行一次涂覆和二次涂覆處理；

B必須把光纖與其他元件組合起來構(gòu)成光纜；

C必須把多根光纖放入同一根塑料管中；D必須把多根光纖絞合在一起。2下面四種光纜的基本結(jié)構(gòu)中，抗側(cè)壓性能好的是：[]A層絞式光纜；B套管式光纜；C帶狀式光纜；D溝槽式光纜。3光纖的連接分為：[]A固定連接和永久性連接；B固定連接和熔連接；

C固定連接和活動連接；D粘連接和熔連接。

4使用連接器進行光纖連接時，如果接續(xù)點不連續(xù)，將會造成：[]A光功率無法傳輸；B光功率的菲涅耳反射；C光功率的散射損耗；

D光功率的一部分散射損耗，或以反射波形式返回發(fā)送端。5對于光的分波、合波器，正確的是：[]A不同波長的光功率進行合路的器件；B光信號分路/合路的功能器件；

C同一波長的光功率進行合路的器件；D不同波長的光功率進行分路的器件。

6對于光的耦合器，正確的是：[]A將多個光波信號合成一個光波信號在一根光纖中傳輸；

B將多路光信號合并成一路光信號在光纖中傳輸；

C將同波長的多個光信號合并在一起耦合到一根光纖中傳輸；

D將不同波長的多個光信號合并在一起耦合到一根光纖中傳輸。7光分波器是：[]A將從一根光纖傳輸來的同波長的光信號，按不同光波長分開；

B將從一根光纖傳輸來的不同波長的復(fù)合光信號，按不同光波長分開；

C將從一根光纖傳輸來的一路光信號，分成多路光信號；

D將從一根光纖傳輸來的一個光波信號，分成多個光波信號。8利用多層膜制成的波導(dǎo)型分波濾光器：[]A其反向使用時不能做合波器用；B其反向使用時可以做合波器用；

C其反向使用時也能做分波器用；D其反向使用時可以做耦合器用。9下面說法正確的是：[]A光隔離器是一種只允許單一波長的光波通過的無源光器件；

B光隔離器是一種不同光信號通過的無源光器件；

C光隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件；

D光隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件。10光隔離器的工作原理是：[]A基于法拉第旋轉(zhuǎn)的非互易性；B基于多層電介質(zhì)干涉膜的濾波原理；

C基于光柵的衍射原理；D基于圓柱型透鏡的聚焦原理。四1光纖通信系統(tǒng)中使用的光器件主要有：[]

A激光器、發(fā)光二極管；B分布反饋激光器、PIN光電二極管；

C半導(dǎo)體激光器、光檢測器、分布反饋激光器；D光源、光檢測器、光放大器。2光纖通信系統(tǒng)中常用的光源主要有：[]A光檢測器、光放大器、激光器；

B半導(dǎo)體激光器LD、半導(dǎo)體發(fā)光二極管LED、半導(dǎo)體分布反饋激光器DFB；

CPIN光電二極管、激光、熒光；D半導(dǎo)體激光器、光檢測器、發(fā)光二極管。3光纖通信系統(tǒng)中常用的光檢測器主要有：[]

A激光器、發(fā)光二極管；B分布反饋激光器、PIN光電二極管；

CPIN光電二極管、APD雪崩光電二極管；DPIN光電二極管、半導(dǎo)體LD。4光源的作用是：[]A產(chǎn)生輸入光波信號；B將電信號電流變換為光信號功率，即實現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換；C產(chǎn)生輸入光功率；D光波對電信號進行調(diào)制，使其載荷信息在光纖中傳輸。5光檢測器的作用是：[]

A對光纖中傳輸?shù)墓夤β蔬M行測試；

B將接收的光信號功率變換為電信號電流，即實現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換；

C對光纖中傳輸?shù)墓獠ㄟM行檢測，并分析其波形頻譜特性；

D檢測光纖中傳輸?shù)墓庑盘柕膹娙酢?光與物質(zhì)的相互作用有自發(fā)輻射、受激吸收、受激輻射三種過程。下面說法正確的是：[]A自發(fā)輻射是產(chǎn)生激光最重要的過程；B受激輻射是產(chǎn)生激光最重要的過程；C受激吸收是產(chǎn)生激光的最重要的過程；D自發(fā)輻射的光稱為相干光。7在激光器中，光的放大是通過：[]

A光學(xué)諧振腔來實現(xiàn)；B泵浦光源來實現(xiàn)；

C粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的激活物質(zhì)來實現(xiàn)；D外加直流來實現(xiàn)。8發(fā)光二極管LED產(chǎn)生的光：[]A是熒光而不是激光；B是激光而不是熒光；

C是自然光而不是激光；D是相干光而不是熒光。9光電二極管是：[]

A將接收的光功率全部轉(zhuǎn)換為電功率，即滿足能量守恒定律；

B將接收的光信號功率轉(zhuǎn)換為倍增電流，即實現(xiàn)信號的放大；

C將接收的光功率一部分轉(zhuǎn)換為電功率，一部分轉(zhuǎn)換為熱量；

D將接收的光信號功率變換為電信號電流，即實現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換。10光電二極管由于耗盡區(qū)是產(chǎn)生光生載流子的主要區(qū)域，因此要求：[]A入射光盡可能地少在耗盡區(qū)內(nèi)吸收；B二極管有寬的耗盡區(qū)；

C二極管有窄的耗盡區(qū)；D二極管必須外加正向偏壓。五1，關(guān)于光纖激光器的說法，正確的是：[]A、把光纖作為激光器的部件；B、工作物質(zhì)同時起傳導(dǎo)作用；C、無法對應(yīng)通信波段；D、光纖本身就是激光器。2，摻雜光纖所用的稀土元素是：[]A、稀少的元素；B元素周期表的鑭系元素；C、摻雜光纖全是玻璃基質(zhì)的；D、摻雜光纖的摻雜濃度越高越好。3，關(guān)于摻Er3+及Nd3+光纖的電子能級，正確的是：[]A、Er3+是四能級系統(tǒng)，Nd3+是三能級系統(tǒng)；B、電子躍遷只發(fā)生在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間；C、摻Er3+及Nd3+光纖的光譜完全相同；D泵浦光的波長不一定相同。4，光纖激光器諧振腔的作用是：[]A、選擇縱模和橫模；B、對任意光纖都相同；B、光纖環(huán)諧振腔與光纖反射器都具有儲能作用；D、實現(xiàn)光纖激光器的諧振。4，可調(diào)諧激光器的原理，正確的是：[]A、調(diào)節(jié)光纖激光器的輸出功率；B、調(diào)節(jié)光纖激光器的峰值頻率；B、調(diào)節(jié)光纖激光器的光譜寬度；D、調(diào)節(jié)光纖激光器的諧振腔結(jié)構(gòu)。5，下列說法正確的是：[]A、光纖Fox-Smith諧振腔的2對端口諧振頻率相同；B、使用光纖光柵可以得到單縱模激光；C、光纖反射器本身能諧振放大；D、多能級受激發(fā)射導(dǎo)致光纖激光器的光譜寬化。六1摻鉺光纖的激光特性主要由[]決定：

A起介質(zhì)作用的石英光纖；B摻鉺元素；C泵浦光源；D入射光的工作波長。

2摻鉺光纖放大器采用：[]A石英光纖作為增益介質(zhì)；B摻鉺離子單模光纖作為增益介質(zhì)；

C摻鉺離子作為增益介質(zhì)；D泵浦光源作為增益介質(zhì)。3在摻鉺光纖放大器中，泵浦光源的作用是：[]A與入射光疊加產(chǎn)生光的放大；B產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；

C作為增益介質(zhì)，對光信號進行放大；D實現(xiàn)受激輻射放大。

4摻鉺光纖在1536nm波長處的激光過程屬于：[]A二能級激光系統(tǒng)；B四能級激光系統(tǒng)；

C三能級激光系統(tǒng)；D多能級激光系統(tǒng)。5對于摻鉺光纖，使用如下波長的光源作為泵浦光，均能在1536nm波長上產(chǎn)生激光過程：[]A只在980nm波長；B只在980nm和530nm波長；

C只在800nm和980nm波長；D可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波長。6摻鉺光纖放大器由：[]A一段摻鉺光纖和泵浦光源組成；

B一段摻鉺光纖、光耦合器以及光隔離器等組成；

C一段摻鉺光纖、泵浦光源、光耦合器以及光隔離器等組成；

D泵浦光源、光耦合器以及光隔離器等組成。7前向泵浦摻鉺光纖放大器是：[]A表示泵浦光比信號光稍前進入摻鉺光纖；

B表示兩個泵浦光從兩個相同方向進入摻鉺光纖；

C表示信號光比泵浦光稍前進入摻鉺光纖；

D表示信號光和泵浦光同向進入摻鉺光纖。

8后向泵浦摻鉺光纖放大器是：[]A表示信號光比泵浦光稍后進入摻鉺光纖；

B表示信號光和泵浦光從兩個不同方向進入摻鉺光纖；

C表示泵浦光比信號光稍后進入摻鉺光纖；

D表示兩個泵浦光從兩個相反方向進入摻鉺光纖。9雙向泵浦摻鉺光纖放大器是：[]A表示信號光和泵浦光從兩個相反方向進入摻鉺光纖；

B表示兩個泵浦光從兩個相反方向進入摻鉺光纖；

C表示兩個泵浦光從兩個相同方向進入摻鉺光纖；

D表示信號光和泵浦光從兩個相同方向進入摻鉺光纖。

10下面的摻鉺光纖放大器，噪聲特性較差是：[]A前向泵浦摻鉺光纖放大器；B雙向泵浦摻鉺光纖放大器；

C后向泵浦摻鉺光纖放大器；D反射型泵浦摻鉺光纖第七章1．衡量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)性能的重要指標(biāo)是[C]。（1）壓縮比（2）算法復(fù)雜度（3）恢復(fù)效果（4）標(biāo)準(zhǔn)化A、（1）（3）B、（1）（2）（3）C、（l）（3）（4）D、全部2．下列哪種說法是不正確的[C]A、多媒體數(shù)據(jù)經(jīng)過量化器處理后，提高了壓縮比。B、多媒體數(shù)據(jù)經(jīng)過量化器處理后，產(chǎn)生了不可逆的信息損失。C、多媒體數(shù)據(jù)經(jīng)過量化器處理后，可無失真恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。D、多媒體數(shù)據(jù)經(jīng)過量化器處理后，產(chǎn)生了圖像失真。3．下列哪些是圖像和視頻編碼的國際標(biāo)準(zhǔn)？C（l）JPEG（2）MPEG（3）ADPCM（4）H．261A、（1）（2）B、（1）（2）（3）C、（l）（2）（4）D、全部4．下列哪些說法是正確的[C]（1）冗余壓縮法不會減少信息量，可以原樣恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。（2）冗余壓縮法減少了冗余，不能原樣恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。（3）冗余壓縮法是有損壓縮法。（4）冗余壓縮的壓縮比一般都比較小。A、（1）（3）（B）B、（