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光纤通信技术习题

光纤通信试题汇总

1.光纤通信一般采用的电磁波波段为( )。 A. 可见光 B. 红外光 C. 紫外光 D. 毫米波 2.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )。 A.0.85 μm,1.27 μm,1.31 μm B.0.85 μm,1.27 μm,1.55 μm C.0.85 μm,1.31 μm,1.55 μm D.1.05 μm,1.31 μm,1.27 μm 3.限制光纤传输容量(积)的两个基本因素是( )和光纤色散。A.光纤色散B.光纤折射 C.光纤带宽D.光纤损耗 4.一光纤的模色散为20,如果一瞬时光脉冲(脉冲宽度趋近于0) 在此光纤中传输8,则输出端的脉冲宽度为( ) A.20 B.40 C.80 D.160 5.下列说法正确的是( ) A.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须等于纤芯的折射率 B.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于纤芯的折射率 C.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率 D.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于涂层的折

射率 6.对于工作波长为1.31μm的阶跃折射率单模光纤,纤芯折射率 为1.5,包层折射率为1.003(空气),纤芯直径的最大允许值为()。 A.0.34μm B.0.90μm C.3.0μm D.4.8μm 7.在阶跃型光纤中,导波的传输条件为( ) A.V>0 B.V> C.V>2.405 D.V< 8.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.随距离的增加,信号脉冲收缩变窄 D.信号脉冲衰减 9.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—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射 10.1的光向光纤耦合时,耦合损耗为1.0,而在光纤输出端需要 0.1的信号,则在衰减为0.5的光纤中,可以将信号传输多 远?()。 A.1.8 B.10 C.18 D.20

光纤通信 期末考试试卷(含答案)

2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( PIN光电二极管)、(雪崩光电二极管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射 )强于( 受激吸收 ),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大 ),可传输的导波模数量就越多。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。 二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 4、CCITT于()年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为()nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是()。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( B );

《光纤通信技术》模拟试题

《光纤通信技术》模拟试题 一、填空(共10题,每题3分) 1、均匀光纤的导光原理为全反射原理,它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力。 2、单模光纤的色散包括材料色散和波导色散。 3、线极化波是指波的电场矢量空间取向不变,即合成矢量的端点的轨迹为一直线的波 ,以 LP 表示。 4、在弱波导光纤中,光射线几乎与光纤轴线平行,因此,弱波导光纤中的和分布是一种近似的TEM 波。 5、在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: 自发辐射、受激吸收、受激辐射。 6、谐振腔的谐振条件是2 11ln 21r r L G +==内αα。 7、光纤通信系统所使用的光源与光纤色散相互作用,给系统引进了的干扰和噪声主要有三种,即码间干扰、模分配噪声、啁啾声。 8、发送机的消光比是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比. 9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。 10、STM-N 帧结构分为三个区域:段开销区、净负荷区和管理单元指针。 11、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于4 2 V 。 12、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时,则物质处于粒子数反转状态。 13、光电检测器是利用材料的光电效应来实现光电转换的。 14、传输网主要由传输设备和网络节点构成的。 15、在SDH 帧结构中,段开销是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。 三、画图题(共1题,每题10分) 1、画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。 见教材P 100 四、问答题:(共1题,每题15分) 1、什么是模分配噪声?它是如何产生的 五、计算题:(共3题。共35分) 1、.已知阶跃光纤的n 1=1.62,n 2=1.52, 试计算:相对折射率Δ (2)数值孔径 (1)22 221222162 .1252.162.12?-=-=?n n n (2)56.006.0262.121=??=?=n NA 2、计算STM-1帧结构中段开销SOH 的容量(速率)。

光纤通信期末试题

光纤通信期中考试试题(简答) (开卷90分钟内完成,1~5题每题6分,6~15题每题7分,共100分) 1、光纤的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。 其中纤芯:纤芯位于光纤的中心部位。直径d 1=4μm ~50μm ,单模光纤的纤芯为4μm ~10μm ,多模光纤的纤芯为50μm 。纤芯的成分是高纯度SiO2,作用是提高纤芯对光的折射率(n 1),以传输光信号。包层:包层位于纤芯的周围。 直径d 2=125μm ,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO 2。略低于纤芯的折射率,即n 1>n 2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm 。 2、光缆的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光缆由缆芯、护层和加强芯组成。 其中缆芯就是套塑光纤,护层对已成缆的光纤芯线起保护作用,避免受外界机械力和环境损坏。护层可分为内护层和外护层。内护层用来防潮。外护层起抗侧压、耐磨、抗紫外线、防湿作用,隔离外界的不良影响。加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。 3、光纤的三个传输窗口是什么?光纤中的导波属于TM/TE/TEM/近似TEM 波? 0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 。 光纤中得电磁场近似为横电磁波(TEM 波) 4、什么是归一化频率V ,V 取值多少时光纤单模传输?什么叫光纤的截止波长? 光纤的归一化频率V 012/1/)2(2λαπn ?=是一个综合性参数,与光纤的结构参数(纤芯的折射率n1、半径a 、折射率相对差△)和工作波长λ0有关。其数值大小决定了弱波导光纤中电磁场的分布和传输情况。 光纤单模传输的条件是0

光纤通信技术试题及答案2

试题2 《光纤通信技术》综合测试(二) 一、填空题 1、为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须纤芯的折射率。 2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由、和三部分组成。 3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是:,, ;最低损耗窗口的中心波长是在: 。 4、光纤的色散分为色散 色散色散和色散。 5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:,, ;产生激光的最主要过程是: 。 6、光源的作用是将变换为;光检测器的作用是将 转换为。 二、单项选择题 1 光纤通信指的是:[ ] A 以电波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒 介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒 介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒 介的通信方式。

2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[ ] A V>2.405 B V<2.405 C V>3.832 D V<3.832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[ ] A 光功率无法传输; B 光功率的菲涅耳反射; C 光功率的散射损耗; D 光功率的一部分散射损耗,或以 反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光的放大是通过:[ ] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C 粒子数反转分布的激活物质来 实现; D 外加直流来实现。 5 掺铒光纤的激光特性:[ ] A 主要由起主介质作 用的石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决 定; C 主要由泵浦光源决 定; D 主要由入射光的工 作波长决定 6 下面说法正确的是:[ ] A 多模光纤指的是传输多路信号; B 多模光纤可传输多种模式; C 多模光纤指的是芯径较粗的光纤; D 多模光纤只能传输高次模。 7 下面哪一种光纤是色散位移单模光纤?[ ] A 光纤; B 光纤; C 光纤;

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)在光纤通信中,中继距离受光纤损耗和色散的制约。 (2)色散的常用单位是 ps/(nm.km) , G.652光纤的中文名称是标准单模,它的0色散点在1.31微米附近。 (3)光子的能量与其频率的关系为 :E P = hf 。原子中电子因受激辐射发生光跃迁时,这时感应光子与发射光子是一模一样的,是指发射光子和感应光子不仅___频率_____ _相同、相位相同,而且偏振和传输方向都相同。 (4)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分____固定__衰减器和__可变__衰减器两种。 (5)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有光电型光中继器和全光型光中继器。 (6)光电检测器的噪声主要包括暗电流噪声、量子噪声、热噪声和放大器噪声等。受激辐射自发辐射(12)(13) (7)WDM中通常在业务信息传输带外选用一特定波长作为监控波长,优先选用的波长为 1.51μm。 (8)SDH中,当具有一定频差的输入信息装入C-4时要经过码速调整,利用其中的调整控制比特来控制相应的调整机会比特比特是作为信息比特,还是填充比特。 (9)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流升高,输出光功率会降低。 (10)WDM系统可以分为集成式系统和开放式系统两大类,其中开放式系统要求终端具有标准的光波长和满足长距离传输的光源。 (11)对于SDH的复用映射单元中的容器,我国采用了三种分别是:C-12、C3和C-4。 (12)数字光纤传输系统的两种传输体制为PDH 和SDH 。 二、选择题 2、在激光器中,光的放大是通过( A ) A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、STM-64信号的码速率为( D ) A.155.520 Mb/s B.622.080 Mb/s C.2 488.320 Mb/s D.9 953.280 Mb/s 4、以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源( C )

本科光纤通信试题答案(卷一)

1) 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 2) 对于半导体激光器,当外加正向电流达到某一值时,输出光功率将急剧增加,这时输出 的光为______,这个电流称为______电流。 A. 自发辐射光,阈值 B. 自发辐射光,阀值 C. 激光,阈值 D. 激光,阀值 3) SDH线路码型一律采用______。 A. HDB3码 B. AIM码 C. NRZ码 D. NRZ码加扰码 4) 在SiO2单模光纤中,材料色散与波导色散互相抵消,总色散等于零时的光波长是______。 A. 0.85 μm B. 1.05 μm C. 1.27 μm D. 1.31 μm 5) 在阶跃型光纤中,导波的传输条件为______。 A. V>0 B. V>Vc C. V>2.40483 D. V<Vc 6) DFA光纤放大器作为光中继器使用时,其主要作用是______。 A. 使信号放大并再生 B. 使信号再生 C. 使信号放大 D. 降低信号的噪声 7) 目前,掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达______。 A. 40 dB左右 B. 30 dB左右 C. 20 dB左右 D. 10 dB左右 8) 对于2.048 Mb/s的数字信号,1 UI的抖动对应的时间为______。 A. 488 ns B. 2048 ns C. 488 μs D. 2048 μs 9) 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是______。 A. 光纤色散 B. 噪声 C. 光纤衰减 D. 光缆线路长度 10) 在薄膜波导中,导波的基模是______。 A. TE0 B. TM0 C. TE1 D. TM1 2. 写出下列缩写的中文全称(共10分,每题1分) 1)GVD (群速度色散) 2)STS (同步转移信号) 3)ISDN (综合业务数字网) 4)AWG (阵列波导光栅) 5)OC (光载波) 6)WGA (波导光栅路由器) 7)GIOF (渐变折射率分布) 8)OTDM (光时分复用) 9)SCM副载波调制(SCM,Subcarrier modulation)。首先用信息信号调制一个比基带信号最高频率高几倍的载波,然后用该载波信号再去调制光波。因为信号是用光波传输的,载波对光波而言只扮演着副载波的作用,所以这种技术就称为副载波调制。 10)DBR (分布布拉格反射) 2.OTDR光时域反射仪OTDR(Optical Time Domain Reflectometer).OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。 3.光孤子通信 光孤子通信是一种全光非线性通信方案,其基本原理是光纤折射率的非线性(自相位调制)效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡,在一定条件(光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大)下,光孤子能够长距离不变形地(在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变)在光纤中传输。 4.粒子数反转分布 在热平衡状态下,粒子数按能态的分布遵循玻耳兹曼分布律:处于高能态的原子数N2总是远少于处于低能态的原子数N1(N1 >> N2),并且能级间距越大,两能级上原子数的这种

光纤通信技术试题1及答案

一、填空题(20分) 1、目前光纤通信所用光波得光波波长范围为:0、8~1、8μm,属于电磁波谱中得近红外区。 2、光纤得典型结构就是多层同轴圆柱体,它由、与三部分组成. 3、光纤通信中常用得三个低损耗窗口得中心波长就是: , ,;最低损耗窗口得中心波长就是在: 。 4、光纤得色散分为色散色散与色散。 5、光与物质得粒子体系得相互作用主要有三个过程就是:,,;产生激光得最主要过程就是: 。6、光源得作用就是将变换为;光检测器得作用就是将转换为. 二、单项选择题(15分) 1光纤通信指得就是:[B] A以电波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介得通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介得通信方式。 2 光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B] ----A—V>2、405——--—-B-V〈2、405-——---C- V>3、832————-D- V〈3、832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C] A 光功率无法传输; B 光功率得菲涅耳反射; C光功率得散射损耗; D 光功率得一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。 4 在激光器中,光得放大就是通过:[C] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现; C粒子数反转分布得激活物质来实现; D 外加直流来实现. 5掺铒光纤得激光特性:[B] A主要由起主介质作用得石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决定; C 主要由泵浦光源决定; D 主要由入射光得工作波长决定. 三、(15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中得传输原理.

《光纤通信技术》试题.doc

2014-2015年度《光纤通信技术》期末考试试题 1 .用图示的方法介绍现代数字光纤通信系统构成,并简述各主 要部分的功能?(10分) 1、答:X 光发送机 0 ?---------------------------- □----------------------------- □ (1)光发送机功能:将数字或者模拟电信号加载到光波上,并耦合进光纤中进行传输(2)光放大器功能:补偿光信号在通路中的传输衰减,增大系统的传输距离 (3)光接收机功能:将光信号转换回电信号,恢复光载波所携带的原信号 2 .用图示的方法介绍光发射机的构成,并简要说明各部分的功 能?简单阐述直接调制和外调制的区别?(10分) 3.请用图示的方法简述光纤的构成,比较单模与多模光纤的区另 U?光纤数值孔径是衡量光纤什么的特性物理量?对于光纤

输入信号光 掺钳光纤 光隔离器. + 八 光隔离器光滤波器! Z\ 输出 !信号光 通信系统而言,是否光纤数值孔径越大越好?(10分) 4.由于光纤本身导致通信系统性能下降的因素有哪些?如何克 服?(10分) 5.用图示的方法说明掺钥光纤放大器EDFA的工作原理和构成, 各 部分的作用是什么?掺钳光纤放大器级联后增益不平坦情 况恶化,列举两种解决方法?(10分) 1.掺钳光纤放大器主要由一段掺钳光纤,泵浦光源,光隔离器,光耦合器构成5'。采用掺 银单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大;2'泵浦光和信号光一起由光耦合器注入光纤:2'光隔离器的作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高性能。2, 滤波器均衡技术:采用透射谱与掺杂光纤增益谱反对称的滤波器使增益平坦° 2' 增益钳制技术:监测放大器的输入光功率,根据其大小调整泵浦源功率,从而实现增益钳制,是目前最成熟的方法° 2 6 .请简要阐述波分复用技术的工作原理,并用图示的方法说明? (10 分) 7.简述受激布里渊散射与受激拉曼散射的概念?它们有什么区 另U? (io分) 8.请说出五种你所了解的无源光器件的名称,并简述其用途? 光耦合器

《光纤通信》试题选择题练习

要自信,绝对的自信,无条件的自信,时刻自信,即使在错的时候!!! 《光纤通信》选择题练 习公布 精选精炼+课后精讲(QQ在线讲解) 张延锋 2014/8/1 忍人之所不能忍,方能为人知所不能为!!!

选择题练习 1. 目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 A.0.85 μm, 1.27 μm, 1.31 μm B.0.85 μm, 1.27 μm, 1.55 μm C.0.85 μm, 1.31 μm, 1.55 μm D.1.05 μm, 1.31 μm, 1.27 μm 2.在阶跃型光纤中,传输模式的传输条件为 A.V>0 B.V>Vc C.V>2.40483 D.V<Vc 3.在阶跃型光纤中,当模式处于截止的临界状态时,其特性参数 A.W=0 B.β=0 C.V=0 D.U=0 4. 下列不属于影响光电二极管响应时间的因素是 A.零场区光生载流子的扩散时间 B.有场区光生载流子的漂移时间 C.RC时间常数 D.器件内部发生受激辐射的时间 5.通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是 A.光纤色散B.噪声C.光纤衰减D.光缆线路长度6.目前实用光纤通信系统普遍采用的调制─检测方式是 A. 相位调制—相干检测 B. 直接调制—相干检测 C. 频率调制—直接检测 D. 直接调制—直接检测7.下列属于掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是 A.1550 nm B.1310 nm C.980 nm D.850 nm 8.下列属于描述光电检测器光电转换效率的物理量是 A. 响应度 B. 灵敏度 C. 消光比 D. 增益 9.下列属于有源光器件的是 A.光定向耦合器 B.半导体激光器 C. 光纤连接器 D. 光隔离器 10.在下列的传输码型中,不属于插入比特码的是 A. mB1P B. 4B1H C. 5B6B D. mB1C 11. 在激光器中,光的放大是通过 A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的12. 下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因? A.光纤的损耗可能发生变化 B.光源的输出功率可能发生变化 C.系统可能传输多种业务 D.光接收机可能工作在不同系统中 13. 光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时,需用 A.光衰减器B.光耦合器C.光隔离器D.光纤连接器14. 使用连接器进行光纤连接时,如果接头不连续时将会造成 A.光功率无法传输 B.光功率的菲涅耳反射

光纤通信试题

光纤通信试题

1、为什么说1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑? 2、电缆通信和微波通信的载波是电波,光纤通信的载波是光波。虽然光波和电波都是电磁波,但是频率差别很大。画出电波和光波的频率、波长分配示意图。 3、光纤通信的优点有哪些?

4、光发射机的功能是什么? 光发射机的功能是把输入电信号转换为光信号,并用辗合技术把光信号最大眼度地注入光纤线路。光发射机由光源、驱动器和调制器组成,光源是光发射帆的核心。光发射机的性能基本上取决于光源的持性,对光源的要求是输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输出功率相波长稳定,器件寿命长。 5、目前光纤通信中广泛使用的光源有哪些? 半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(或称激光器)(LD),以及谱线宽度很小的动态单纵模分布反馈(DFB)激光器。有些场合也使用固体激光器。 6、直接调制和间接调制(或称外调制)光发射机的性能差别如何? 直接调制是用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流,使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器的频率特性所限制。外调制是把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。目前有多种调制器可供选择,最常用的是电光调制器。这种调制器是利用电信号改变电光晶体的折射宰,使通过调制器的光参数随电信号变化而实现调制的。外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。 7、目前广泛使用的光检测器有哪两种类型?简述它们的性能差别。 在半导体PN结中加入本征层的PIN光电二极管(PIN—PD)和雪崩光电二极管(APD)。 8、数字光纤通信系统与模拟光纤通信系统相比具有哪些优点 ①抗干扰能力强,传输质量好。在模拟通信系统中,噪声叠加在信号上,两者很难分开,放大时噪声和信号一起放大,不能改善因传输而劣化的信噪比。数字光纤通信采用二进制信号,信息不包含在脉冲波形中,而由脉冲的“有”和“无”表示。因此,一般噪声不影响传输质量,只有在抽样和判决过程中,当噪声超

光纤通信技术试题及答案doc

一、填空题(40分,每空1分) 1、光纤通信是光纤为传输媒质。以光波为载波的通信方式。 2、无源器件主要有光纤连接器、波分复用器、光调制器、光隔离器、光耦合器和光衰减器、光开关等。 3、单模光纤纤芯直径一般为 8~10um ,多模光纤纤芯直径为 50~80 um ,光纤包层直径一般为 125 um 。 4、光缆结构包括缆芯、铠装和护套。常用光缆有层绞式、骨架式、中心管式、带状式等结构。 5、光纤主要的传输特性是损耗和色散。 7、在光纤通信系统中,对光源的调制可分外调制和内调制两类。 8、掺铒光纤放大器应用方式有中继放大器、前置放大器和 后置放大器。 10、EDFA的泵浦结构方式有:a. 同向泵浦;b. ___反向泵浦____结构;c.双向泵浦结构。 11、SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。 12、光中继器实现方式有光-电-光形式中继放大器 和光放大器两种 1、为增大光接收机的接收动态范围,应采用( B )电路。 A.ATC B.AGC C.APC D.ADC 2、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 4、在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度( A ) A.作前置放大器使用 B.作后置放大器使用 C.作功率放大器使用 D.作光中继器使用 5、STM-4每秒可传输的帧数是( D ) A.1000 B.2000 C.4000 D.8000

6、STM-N一帧的字节数是( C )。 A.2709 B.274N9 C.270N9 D.261N9 7、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( B )。 A.光衰减器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光纤连接器 8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和色散 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 9、下列哪一个不是SDH网的特点( D ) A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件进行系统配置的管理 C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性 10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( B ) A.折射 B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射 三、简答题(20分) 1、简述掺铒光纤放大器(EDFA)工作原理。(9分) 1、在掺铒光纤(EDF)中,铒离子有三个能级:基态E1、亚稳态E2和激发态E3。 当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量差时,铒离子吸收泵浦光的光能从基态跃迁到激发态,但激发态不稳定,电子很快返回到E2,若输入的信号光的光子能量等于E 2和E1之间能量差,则电子从E2跃迁到E1,产生受激辐射光,故光信号被放大。 2、光纤通信有哪些优点?(6分) 2、①传输衰减小,传输距离长。 ②频带宽,通信容量大。 ③抗电磁干扰,传输质量好。 ④体积小、重量轻、便于施工。 ⑤原材料丰富,节约有色金属,有利于环保 ⑥易碎不易接续。 3、什么叫光纤损耗?造成光纤损耗的原因是什么?(5分) 3、当光在光纤中传输时,随着传输距离的增加,光功率逐渐减小,这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数α表示。 (dB/km)(3分) 损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、散射作用和光纤在使用过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。(2分)

光纤通信期末考试题及答案分析

光纤通信期末考试题及答案分析 一、填空: 1、1966年,在英国标准电信实验室工作的华裔科学家首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质,为现代光纤通信奠定了理论基础。 2、光纤传输是以作为信号载体,以作为传输媒质的传输方式。 3、光纤通常由、和三部分组成的。 4、据光纤横截面上折射率分布的不同将光纤分类为和。 5、光纤色散主要包括材料色散、、和偏振模色散。 6、光纤通信的最低损耗波长是,零色散波长是。 7、数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为。 8、阶跃光纤的相对折射率差公式为 9、光纤通信中常用的低损耗窗口为、1310nm、。 10、V是光纤中的重要结构参量,称为归一化频率,其定义式为。 11、模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式,称为基模或主模。 12、阶跃折射率光纤单模传输条件为:。 13、电子在两能级之间跃迁主要有3个过程,分别为、和受激吸收。 14、光纤通信中最常用的光源为和。 15、光调制可分为和两大类。 16、光纤通信中最常用的光电检测器是和。

17、掺铒光纤放大器EDFA采用的泵浦源工作波长为1480nm和。 18、STM-1是SDH中的基本同步传输模块,其标准速率为:。 19、单信道光纤通信系统功率预算和色散预算的设计方法有两种:统计设计法 和。 20、光纤通信是以为载频,以为传输介质的通信方式。 21、光纤单模传输时,其归一化频率应小于等于。 22.数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为:。 23、所谓模式是指能在光纤中独立存在的一种分布形式。 24、传统的O/E/O式再生器具有3R功能,即在、和再生功能。 25、按射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和两类。 26、光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和的影响,使得信号的幅度受到衰减;波形出现失真。 27、半导体材料的能级结构不是分立的单值能级,而是有一定宽度的带状结构,称为。 28、半导体P-N结上外加负偏压产生的电场方向与方向一致,这有利于耗尽层的加宽。 29、采用渐变型光纤可以减小光纤中的色散。 30、SDH网中,为了便于网络的运行、管理等,在SDH帧结构中设置了。 31、SDH的STM-N是块状帧结构,有9行,列。 32、处于粒子数反转分布状态的工作物质称为。

光纤通信试题与答案

一、填空题(每空格0.5分,40空格共20分) 1、光纤通信系统按光纤的模式可分为_______和_______通信系统。 答案:单模光纤、多模光纤 2、光纤通信是以_______为载频,以_______为传输媒质的一种通信方式。 答案:光波、光导纤维 3、本地传输网采用的主要传送技术有_______、_______、_______等。 答案:SDH、PDH、微波 4、对于4 节点STM-4 二纤环,若为双向复用段倒环,环的最大可保护的业务容量为_______ 个E1 信号。 答案:504 5、传输设备使用标称电压________伏。 答案:–48V 6、传输设备接地应该_____极接地。 答案:正(或+) 7、STM-N 帧中再生段DCC 的传输速率为_____;复用段DCC 的传输速率为_____。 答案:192kb/s、576kb/s 8、在主从同步数字网中,从站时钟通常有_____、_____、_____三种工作模式。 答案:锁定上级时钟模式、保持模式、自由振荡模式。 9、SDH的四种开销分别是:(再生段)开销、(复用段)开销、(高阶通道)开销、(低阶通道)开销。 10、目前联通本地网广泛使用光纤的种类为(G.652)常规单模光纤,在1550nm

处实际的衰减为(≤0.3)dB/km。G.655光纤为(非零色散)光纤,将零色散点移到(1570)nm附近,适用开通DWDM系统。 11、根据维护过程中不同阶段的不同要求。维护限值可分为四种为(投入业务)限值、(维护)限值、(修复)限值、(不可接受退出业务和恢复业务)限值。 12、4、SDH网络管理结构目前实际运用可以分为(网元层NE)(网元管理层EM)(网络管理层NM)三层。 13、SDH系统的VC-12通道的在线监测采用的方式是(BIP-2)。 14、在SDH传输系统中,指针的调整会引起(抖动)。 15、应用G.652光纤,局内或短距离通信宜选用(1310 nm)波长,长距离通信宜选用(1550 nm)波长。 16、2Mb/s 速率DDF连接器有(75/75欧姆)不平衡式和(120/1120欧姆)平衡式两种类型。 17、某光接口的类型为S-4.1,其含义为(短距离,速率为622Mb/s,传输光波长为1310nm,G652光纤)。 18、2Mbit/s速率通信电缆的允许哀耗dB, 参考答案:6dB。 19、计算中继电缆的允许传输长度公式。 参考答案: 电缆衰减常数架的插入损耗 电缆衰减- 设备端到端之间的允许DDF; 20、应用G.652光纤,局内或短距离通信宜选用nm工作波长,长距离通信宜选用nm工作波长。 参考答案:1310nm、1550nm。

最新光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题 及答案

光纤通信基础复习题 1.光通信的发展大致经历几个阶段? 光通信的发展大致经历如下三个阶段 可视光通信阶段:我国古代的烽火台,近代战争中的信号弹、信号树,舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等,都属于可视光通信。 大气激光通信阶段:光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器,使人们开始对激光大气通信进行研究。激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质,这一点与可视光通信相同。但是,激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用,而且,还易受天气变化的影响。使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。 光纤通信阶段:早在1950年,就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。1951年发明了医用光导纤维。但是,那时的光纤损耗太大,达到1000 dB/km,即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。用于长距离的光纤通信几乎是不可能。1970年,美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km的光纤,使光纤远距离通信成为可能。自此,光纤通信技术研究开发工作获得长足进步,目前,光纤的损耗已达到0.5dB/km(1.3μm)0.2dB/km(1.55μm)的水平。 2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段? 第一阶段(1966~1976)为开发时期. 波长: λ= 0.85um, 光纤种类: 多模石英光纤, 通信速率: 34~45Mb/s, 中继距离: 10km. 第二阶段(1976~1986)为大力发展和推广应用时期. 波长: λ= 1.30um, 光纤种类: 单模石英光纤, 通信速率: 140~565Mb/s,

光纤通信考试题库

一.单项选择题(每题1分,共20分) 1、在激光器中,光的放大是通过(A) A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 2、下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( B ) A.光纤的损耗可能发生变化B.光源的输出功率可能发生变化 C.系统可能传输多种业务D.光接收机可能工作在不同系统中 3、光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时,需用(B)A.光衰减器B.光耦合器C.光隔离器D.光纤连接器 4、使用连接器进行光纤连接时,如果接头不连续时将会造成(D) A.光功率无法传输B.光功率的菲涅耳反射 C.光功率的散射损耗D.光功率的一部分散射损耗或以反射形式返回发送端5、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是(A) A.保证传输的透明度B.控制长串“1”和“0”的出现 C.进行在线无码监测D.解决基线漂移 6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是(A) A.两者都能提供动态的通道连接B.两者输入输出都是单个用户话路 C.两者通道连接变动时间相同D.两者改变连接都由网管系统配置 7、目前EDFA采用的泵浦波长是( C ) A.0.85μm和1.3μm B.0.85μm和1.48μm C.0.98μm和1.48μm D.0.98μm和1.55μm 8、下列不是WDM的主要优点是( D ) A.充分利用光纤的巨大资源B.同时传输多种不同类型的信号 C.高度的组网灵活性,可靠性D.采用数字同步技术不必进行玛型调整9、下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括( D ) A.全光解复用技术B.光时钟提取技术 C.超短波脉冲光源D.匹配技术 10、掺饵光纤的激光特性(A) A.由掺铒元素决定B.有石英光纤决定 C.由泵浦光源决定D.由入射光的工作波长决定 11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A) A.光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率 B.光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率 C.光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量 D.光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数 12、光发射机的消光比,一般要求小于或等于(B) A.5%B.10%C.15%D.20% 13、在误码性能参数中,严重误码秒(SES)的误码率门限值为(D) A.10-6B.10-5C.10-4D.10-3 14、日前采用的LD的结构种类属于(D) A.F-P腔激光器(法布里—珀罗谐振腔)B.单异质结半导体激光器 C.同质结半导体激光器D.双异质结半导体激光器 15、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为(B)

光纤通信技术知识点简要(考试必备)

光纤通信. 1.光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输。包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用。设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2,光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。 2.光纤主要有三种基本类型: 突变型多模光纤,渐变型多模光纤, 单模光纤. 相对于单模光纤而言,突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径都很大,可以容纳数百个模式,所以称为多模光纤 3.光纤主要用途:突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。单模光纤用在大容量长距离的系统。1.55μm 色散移位光纤实现了10 Gb/s容量的100 km的超大容量超长距离系统。色散平坦光纤适用于波分复用系统,这种系统可以把传输容量提高几倍到几十倍。三角芯光纤有效面积较大,有利于提高输入光纤的光功率,增加传输距离。偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统,这种系统最大优点是提高接收灵敏度,增加传输距离。 4.分析光纤传输原理的常用方法:几何光学法.麦克斯韦波动方程法 5.几何光学法分析问题的两个出发点: 〓数值孔径〓时间延迟. 通过分析光束在光纤中传播的空间分布和时间分布. 几何光学法分析问题的两个角度: 〓突变型多模光纤〓渐变型多模光纤. 6.产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散,损耗和色散是 光纤最重要的传输特性:损耗限 制系统的传输距离, 色散则限制 系统的传输容量. 7.色散是在光纤中传输的光信 号,由于不同成分的光的时间延 迟不同而产生的一种物理效 应. 色散的种类:模式色散、材 料色散、波导色散. 8. 波导色散纤芯与包层的折射 率差很小,因此在交界面产生全 反射时可能有一部分光进入包 层之内,在包层内传输一定距离 后又可能回到纤芯中继续传输。 进入包层内的这部分光强的大 小与光波长有关,即相当于光传 输路径长度随光波波长的不同 而异。有一定谱宽的光脉冲入射 光纤后,由于不同波长的光传输 路径不完全相同,所以到达终点 的时间也不相同,从而出现脉冲 展宽。具体来说,入射光的波长 越长,进入包层中的光强比例就 越大,这部分光走过的距离就越 长。这种色散是由光纤中的光波 导引起的,由此产生的脉冲展宽 现象叫做波导色散。 9. 偏振模色散:实际光纤不可避 免地存在一定缺陷,如纤芯椭圆 度和内部残余应力,使两个偏振 模的传输常数不同,这样产生的 时间延迟差称为偏振模色散或 双折射色散。 10. 损耗的机理包括吸收损耗和 散射损耗两部分。吸收损耗是 由SiO2材料引起的固有吸收和 由杂质引起的吸收产生的。散射 损耗主要由材料微观密度不 均匀引起的瑞利散射和由光纤 结构缺陷(如气泡)引起的散射产 生的。瑞利散射损耗是光纤的固 有损耗,它决定着光纤损耗的最 低理论极限。 11.光线的损耗:(1)吸收损耗: a.本征吸收损耗:紫外吸收损 耗,红外吸收损耗b.杂质吸收损 耗c.原子缺陷吸收损耗(2)散 射损耗 a线性散射损耗:瑞利散 射,光纤结构不完善引起的散射 损耗(3)弯曲损耗 a.宏弯:曲 率半径比光纤的直径大得多的 弯曲 b.微弯:微米级的高频弯 曲,微弯的原因:光纤的生产过 程中的带来的不均;使用过程中 由于光纤各个部分热胀冷缩的 不同;导致的后果:造成能量辐 射损耗. 与宏弯的情况相同,模 场直径大的模式容易发生微弯 损耗 12. 柔性光纤的优点:1. 对光的 约束增强 2. 在任意波段均可实 现单模传输:调节空气孔径之间 的距离 3. 可以实现光纤色散的 灵活设计 4. 减少光纤中的非线 性效应5. 抗侧压性能增强 13. 光纤的制作要求(1)透明(2) 能将其拉制成沿长度方向均匀 分布的具有纤芯-包层结构的细 小纤维;(3)能经受住所需要 的工作环境。光纤是将透明材料 拉伸为细丝制成的。 14. 光纤预制棒简称光棒,是一 种在横截面上有一定折射率分 布和芯/包比的的透明的石英玻 璃棒。根据折射率的不同光棒可 从结构上分为芯层和包层两个 部分,其芯层的折射率较高,是 由高纯SiO2材料掺杂折射率较 高的高纯GeO2材料构成的,包 层由高纯SiO2材料构成。制作 方法: 外部气相沉积法;气相轴 相沉积法;改进的化学气相沉积 法;等离子化学气相沉积法。 15. 光缆基本要求:保护光纤固 有机械强度的方法,通常是采用 塑料被覆和应力筛选。光纤从高 温拉制出来后,要立即用软塑料 进行一次被覆和应力筛选,除去

光纤通信原理试题__参考答案

光纤通信原理试题_1 参考答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1. 光纤通信指的是( B ) A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。 2.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0=0.5 A/W ,一个光子的能量为2.24×10-19 J ,电子电荷量为1.6×10-19 C ,则该光电二极管的量子效率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% R 0=e /hf 3.STM-4一帧中总的列数为( ) A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足( ) A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为( ) A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会( ) A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为( ) A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中,导波的截止条件为( ) A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时,其主要作用是( ) A.使光信号放大并再生 ? B.使光信号再生 C.使光信号放大 D.使光信号的噪声降低 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类:一为_TEM_波;二为TE 波;三为TM 波。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为________。q L c n 2=λ 4.渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.在PIN 光电二极管中,P 型材料和N 型材料之间加一层轻掺杂的N 型材料,称为本征层(I )层。 7. 光源的作用是将 电信号电流变换为光信号功率 ;光检测器的作用是将 光信号功

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