首都師范大學(xué)2010

首都師范大學(xué)2010-2011學(xué)年第一學(xué)期期末考試試卷考試科目：光通信技術(shù)與器件 試卷類別：B得分評(píng)卷人1.一、填空題（每小題1分，共34得分評(píng)卷人1.一、填空題（每小題1分，共34分）光纖的典型結(jié)構(gòu)是多層同軸圓柱體，它由.和2.光纖通信中常層三部分組成，其中導(dǎo)光部分是.的三個(gè)低損耗窗口的中心波長(zhǎng)：pm；最低損耗窗口的中心波長(zhǎng)是在：TOC\o"1-5"\h\z pm,色散為零的窗口中心波長(zhǎng)是： pm。光纖的色散分為 色散 色散和 色散，多模光纖中的主要色散是 ，為減小單模光纖色散，應(yīng)該采用譜線寬度更 的光源。光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三個(gè)過(guò)程是： ， ， ；光電探測(cè)的最主要過(guò)程是： 。EDFA的增益波段在光通信的窗口位置是： 。為使半導(dǎo)體激光器內(nèi)部形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，需要給PN結(jié)加正向偏壓，即P接 。光源所采用的調(diào)制方式包括 調(diào)制和調(diào)制速率更高的 調(diào)制方式。&保證光正向傳輸?shù)墓鉄o(wú)源器件是 。DFB激光器的名稱是 ，它采用 代替F-P諧振腔對(duì)光進(jìn)行波長(zhǎng)的選擇和放大。下面兩圖為光通信系統(tǒng)常用光源的P-I特性曲線，根據(jù)其特點(diǎn)，可以判斷圖A為 的P-I:: 特性曲線，圖B為 的P-I特性曲線。圖A中，兩條曲線是光源工作在不同的溫度T1和i:T，根據(jù)其溫度特性，判斷兩個(gè)溫度之間的關(guān)系為T1 T2。，I和I稱為 電流,20102: 工作電流超過(guò)此值光源發(fā)出的光為 ，而小于此電流時(shí)光源發(fā)出的光為熒光。圖AB

圖AB引起光在光纖中損耗的主要原因是 ，這種影響不能消除，但是可以通過(guò)降低光纖中雜質(zhì)的方法來(lái)降低損耗，其中，影響最大的雜質(zhì)是 。在光傳送網(wǎng)中主要應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)設(shè)備有OADM和OXC，其中提供波長(zhǎng)上、下業(yè)務(wù)的是（填中文名稱），提供光層上的交叉連接的設(shè)備是填中文名稱）。（填中文名稱），提供光層上的交叉連接的設(shè)備是填中文名稱）。得分得分評(píng)卷人二、選擇題（每空2分，共20分）下面說(shuō)法正確的是：（）A、 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須等于纖芯的折射率；B、 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于纖芯的折射率；C、 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須小于纖芯的折射率；D、 為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于涂覆層的折射率。下面哪一種光纖是常規(guī)單模光纖？（）A、G.652光纖； B、G.653光纖；C、G.654光纖； D、G.655光纖。下面說(shuō)法正確的是：（）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。光纖通信系統(tǒng)中常用的光源主要有：（）A、光檢測(cè)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、分布反饋激光器DFB；C、 PIN光電二極管、激光、熒光；D、半導(dǎo)體激光器、光檢測(cè)器、發(fā)光二極管。在激光器中，光的放大和方向是通過(guò)：（）A、光學(xué)諧振腔來(lái)實(shí)現(xiàn)； B、泵浦光源來(lái)實(shí)現(xiàn)；C、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的激活物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)；D、外加直流來(lái)實(shí)現(xiàn)。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。下面說(shuō)法正確的是：（）A、 PIN光電二極管作為光檢測(cè)器件時(shí)，使用簡(jiǎn)單，但靈敏度較低；B、 APD雪崩二極管作為光檢測(cè)器件時(shí)，使用簡(jiǎn)單，而且靈敏度高；C、 PIN光電二極管作為光檢測(cè)器件時(shí)，使用復(fù)雜，而且靈敏度較低D、 APD雪崩二極管作為光檢測(cè)器件時(shí)，使用復(fù)雜，而且靈敏度較低。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(dòng)連接； D、粘連接和熔連接。光纖耦合器是實(shí)現(xiàn)：（）A、 不同波長(zhǎng)的光功率進(jìn)行合路的器件；B、 光信號(hào)分路/合路的功能器件；C、 同一波長(zhǎng)的光功率進(jìn)行合路的器件；

D、不同波長(zhǎng)的光功率進(jìn)行分路的器件。在光纖通信系統(tǒng)中，中繼器的作用是：（）A、對(duì)傳輸光的接收與轉(zhuǎn)發(fā)；:B、對(duì)傳輸光的接收與放大;C、 補(bǔ)償經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的衰減，并對(duì)失真的波形進(jìn)行校正D、 補(bǔ)償經(jīng)過(guò)光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的衰減，并對(duì)光進(jìn)行分路轉(zhuǎn)發(fā)。、計(jì)算題（共18分）得分評(píng)卷人1.某光纖在1300nm處的損耗為0.2dB/km，在1550nm處的損耗為0.3dB/km,。假設(shè)下面兩種信號(hào)同時(shí)進(jìn)入光纖：1300nm波長(zhǎng)的lOOuW的光信號(hào)和1550nm波長(zhǎng)的10uW的光信號(hào),試問(wèn)這兩種光信號(hào)在（a）8km.（b）20km處的功率為多少？以dBm為單位（8分）2.假設(shè)有階躍光纖的參數(shù)為n1=1.45,△=0.35%,半徑a=4pm,入射波長(zhǎng)1.31pm,計(jì)算它的數(shù)值孔徑。計(jì)算歸一化頻率，判斷是不是多模光纖。（4分）3.一個(gè)140Mbps的光纖傳輸系統(tǒng)，發(fā)送機(jī)的平均光功率-3dBm,接收機(jī)的靈敏度-40dBm,光纖的衰減系數(shù)為0.4dB/km,熔接頭的平均損耗為0.04dB/km,兩個(gè)活動(dòng)連接器插入損耗各為0.5dB,假設(shè)它是損得分評(píng)卷人耗受限系統(tǒng)，求其中繼距離。（建議線路富余為0.1dB/km，設(shè)備富余為3dB.）（6分）四、簡(jiǎn)答題（共28分）1.下表為一些常用的光器件與電器件，將作用相同的光器件的編號(hào)標(biāo)在相應(yīng)的電器件后邊（8分）2.下圖為一個(gè)復(fù)用器，根據(jù)圖示解釋其復(fù)用原理（62.下圖為一個(gè)復(fù)用器，根據(jù)圖示解釋其復(fù)用原理（6分）電源1光方向耦合器電探頭2激光器電阻3光調(diào)制器電混頻器4隔離器電插頭5光檢測(cè)器二極管6光衰減器分支器（三通）7