光纖通信試題

光纖通信試題光纖通信試題光纖通信試題資料僅供參考文件編號：2022年4月光纖通信試題版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：單項選擇題只有.沒有答案。1．目前，通信用光纖的纖芯和包層構(gòu)成的材料絕大多數(shù)是()。A．多成分玻璃B．石英和塑料C．石英D．塑料2．不屬于無源光器件的是()。A．光定向耦合器B．半導(dǎo)體激光器C．光纖連接器D．光衰減器3．從射線理論的觀點看，在階躍型光纖中，入射子午光線形成波導(dǎo)的條件是：光線在光纖端面上的入射角必須滿足的條件為()。A．B．C．D．4．為了使雪崩光電二極管正常工作，應(yīng)在其P—N結(jié)上加()。A．高反向偏壓B．低正向偏壓C．高正向偏壓D．低反向偏壓5．在光纖通信系統(tǒng)中，中繼器的作用是()。A．對傳輸光的接收與轉(zhuǎn)發(fā)B．對傳輸光的接收與放大C．補償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘柕乃p，并對失真的波形進(jìn)行校正D．補償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘柕乃p，并對光進(jìn)行分路轉(zhuǎn)發(fā)6．為了得到較高的信噪比，對光接收機中的前置放大器的要求是()。A．高增益B．低噪聲C．低增益、低噪聲D．高增益、低噪聲7．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(jìn)行調(diào)制使其載荷信息在光纖中傳輸8．在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是()。A．mB1PB．4B1HC．5B6BD．mB1C9．摻鉺光纖放大器泵浦光源的典型工作波長是()。A．1550

nm

B．1310

nmC．980

nm

D．850

nm10．為防止反射光對光源的影響，應(yīng)選用哪種器件()。A．光耦合器B．光隔離器C．光衰減器D．光纖活動連接器11.目前光纖通信中所使用的光波的波長區(qū)域是(

)。A．紅外區(qū)

B．遠(yuǎn)紅外區(qū)C．紫外區(qū)

D．近紅外區(qū)12．下列現(xiàn)象是光纖色散造成的，是(

)。A．光散射出光纖側(cè)面B．隨距離的增加，信號脈沖不斷展寬C．信號脈沖衰減D．隨距離的增加，信號脈沖收縮變窄13．半導(dǎo)體激光二極管(LD)的一個缺點是()。A．光譜較寬B．溫度特性較差C．與光纖的耦合效率較低D．平均發(fā)光功率較小14.激光是通過什么產(chǎn)生的？(

)。A．受激輻射B．自發(fā)輻射C．熱輻射D．電流信號的碼速率為()。A．Mb/sB．Mb/sC．Mb/sD．Mb/s16．利用光放大器是()。A．為了驅(qū)動光源而克服閾值效應(yīng)B．為了補償光纖損耗C．只在銅導(dǎo)線系統(tǒng)中使用D．將光信號轉(zhuǎn)換成電信號17．在光纖通信系統(tǒng)中，當(dāng)需要保證在傳輸信道光的單向傳輸時，采用()。A．光衰減器B．光隔離器C．光耦合器D．光纖連接器18．在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是()。A．mB1PB．4B1HC．5B6BD．mB1C19．STM—N信號一幀的字節(jié)數(shù)為()。A．9×270×NB．9×261×NC．9×270D．9×26120．將光限制在有包層的光纖纖芯中的作用原理是()。A．折射B．在包層折射邊界上的全內(nèi)反射C．纖芯—包層界面上的全內(nèi)反射D．光纖塑料涂覆層的反射21．目前光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是()。A．μm,μm,μmB．μm,μm,μmC．μm,μm,μmD．μm,μm,μm22．表示光纖色散程度的物理量是(

)。A.時延

B.頻帶帶寬C.時延差

D.相位差23．波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)在發(fā)射端，N個光發(fā)射機分別發(fā)射（）。A．N個相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸B．N個不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)橄嗤牟ㄩL，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。C．N個相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)椴煌牟ㄩL，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。D．N個不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。填空題1．目前實用的光纖通信系統(tǒng)普遍采用的調(diào)制方式是___直接強度調(diào)制________。2．光纖通信系統(tǒng)是以光波為信息載體，以光纖為傳輸媒質(zhì)的通信系統(tǒng)。3．目前研制的光放大器可分為半導(dǎo)體光放大器和_光纖光放大器____兩類。4．光纖的主要損耗是吸收損耗和散射損耗，其色散主要有模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散。5．光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三種形式是受激吸收、受激輻射、自發(fā)輻射。6．STM-1整個幀結(jié)構(gòu)分成、、三個區(qū)域。7．發(fā)光二極管與激光器的主要區(qū)別是在其內(nèi)部沒有__泵浦源？__。8．在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又可以分為再生段開銷和復(fù)接段開銷兩種。9．目前光纖通信的長波長低損耗工作窗口是μm和μm。10．按照光纖中傳輸模式的多少，可以將光纖分為_單模光纖___和__多模光纖___兩類。11．按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有___子午光線____和斜射線兩類。12．常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、_分插復(fù)用器____和交叉連接設(shè)備等。13．光纖中的傳輸信號由于受到光纖的損耗和色散的影響，使得信號的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真。這一題當(dāng)年就不確定14．雪崩光電二極管具有_雪崩倍增效應(yīng)，使光電流在管子內(nèi)部就獲得了倍增。15．在SDH幀結(jié)構(gòu)中AU指針處于幀結(jié)構(gòu)左側(cè)1－9N列第__4__行的區(qū)域中。16．STM-1整個幀結(jié)構(gòu)分成信息凈負(fù)荷區(qū)域、段開銷區(qū)域、管理單元指針區(qū)域三個區(qū)域。17．處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為激活物質(zhì)（或增益物質(zhì)）_______________。18．受激輻射過程中發(fā)射出來的光子與外來光子不僅頻率相同，而且相位、偏振方向、傳播方向都相同，因此，稱它們是__全同光子。19．激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的_閥值條件_____。20．光纖中不同速度的信號，傳輸同樣的距離，需要不同的時間，這種時延上的差別，稱為__時延差___。21．光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼性能用___誤碼率？_來描述。22．EDFA在光纖通信系統(tǒng)中主要的應(yīng)用形式為：中繼放大器、功率放大器和前置放大器_。三、簡答題1．光纖通信對半導(dǎo)體光源有哪些基本要求？答：1）光源的發(fā)光波長應(yīng)符合目前光線的三個低損耗窗口，即短波長波段的和長波長波段的與。2）能長時間連續(xù)工作，并能提供足夠的光輸出功率。3）與光纖的耦和效率高。4）光源的譜線寬度窄。5）壽命長，工作穩(wěn)定。2．光波分復(fù)用（WDM）的基本原理是什么？

3．什么是受激吸收？物質(zhì)在外來光子的激發(fā)下，低能級上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級上，這個過程叫做_受激吸收。4．什么是自脈動現(xiàn)象？5.在光接收機中，采用均衡器和再生電路的作用是什么?均衡器的作用是對PCM端機送來的電信號進(jìn)行補償、補償由電纜傳輸而引起的信號振幅衰減、和波形畸變，以便正確譯碼6．什么是光接收機的動態(tài)范圍？

是在保證系統(tǒng)的誤碼率指標(biāo)要求下，接收機的最低輸入光功率（用dBm來描述）和最大允許輸入光功率（用dBm來描述）之差。（dB）即D=10logP7.、什么是碼型效應(yīng)？

四、計算題1、已知階躍型多模光纖的包層折射率為，相對折射率差為1%，試求：（1）數(shù)值孔徑為多少？

（2）在3km長的光纖上，光纖的最大時延差為多少？42．階躍型光纖中，已知纖芯折射率n1=，包層折射率n2=，纖芯半徑a=6μm，工作波長λ=μm。求：(1)數(shù)值孔徑；(2)若要實現(xiàn)單模傳輸，則纖芯半徑應(yīng)如何選擇？

解：（1）NA=n12ΔΔ=（2）0<V<V=n1a2Δ2π/λ42.弱導(dǎo)波階躍型光纖的纖芯折射率為n1＝,相對折射率差Δ＝,纖芯的半徑a＝5μm,工作波長λ＝μm.計算:（1）該光纖的數(shù)值孔徑NA；NA=n1*….（2）光纖中傳輸模式的數(shù)量； M=V2/2（3）為保證光纖的單模傳輸,光纖的芯徑應(yīng)取多大？解：1）NA=n1=*。。。。。2）v=n1aM==n21a2。。。。。3）階躍光纖單模傳輸條件為0<v<而V=n1a0<a<。。。。。42.已知階躍型光纖的n1＝，n2＝，光纖長度為L＝10km。求：（1）光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角θ1變化的范圍；（2）光線在光纖端面上的最大入射角Φmax；（3）該光纖的最大時延差。解：（1）（自己做的）sinθc=n2/n1所以臨界角θc=arcsinn2/n1=。由題意知當(dāng)θc<θ1<90?？梢援a(chǎn)生全反射。（2）因為sinΦmax=n1*2?(3)最大時延τmax=L/v1*sinθc=Ln12/cn2最小時延τ0=L/V1=Ln1/c?τmax=Ln12/cn2--Ln1=(Ln12-Ln1n2)/cn2≈2、某光纖通信系統(tǒng)的平均發(fā)射功率Pt＝-3dBm，接收靈敏度Pr＝-52dBm，設(shè)備余量Me＝3dB，連接器損耗αc＝dB/