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光纤通信技术习题及答案(1、2)

光纤通信技术习题及答案(1、2)
光纤通信技术习题及答案(1、2)

光纤通信概论

一、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 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的:

A 近红外区

B 可见光区

C 远红外区

D 近紫外区

3 目前光纤通信所用光波的波长范围是:

A 0.4~2.0

B 0.4~1.8

C 0.4~1.5

D 0.8~1.6

4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:

A 0.85、1.20、1.80;

B 0.80、1.51、1.80;

C 0.85、1.31、1.55;

D 0.80、1.20、1.70。

6 下面说法正确的是:

A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大;

C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸;

D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。

二、简述题

1、什么是光纤通信?

2、光纤的主要作用是什么?

3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点?

4、光纤通信所用光波的波长范围是多少?

5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少?

光纤传输特性测量

一、单项选择题

1 光纤的损耗和色散属于:

A 光纤的结构特性;

B 光纤的传输特性;

C 光纤的光学特性;

D 光纤的模式特性。

2 光纤的衰减指的是:

A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少;

B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少;

C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗;

D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

3 光纤的色散指的是:

A 光纤的材料色散;

B光在光纤中传播时,不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象;

C 光纤的模式色散;

D 光纤的波导色散。

4 测定光纤衰减的测试方法有三中,它们是:

A 切断法、插入损耗法和后向散射法;

B 相移法、切断法和散射法;

C插入损耗、脉冲时延法和散射法;

D 切断法、插入损耗法和相移法。

5 下面说法中正确的是:

A 脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法;

B 脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法;

C 相移法是测量光纤色散的基准测试方法;

D 相移法是测量光纤色散的替代测试方法。

二、简述题

1、什么是基本参数测量?

2、什么是光纤的衰减?

3、什么是光纤的衰减系数?

4、测定光纤衰减的测试方法有哪几种?

5、画出切断法、插入损耗法和后向散射法测量原理图。

光纤与导光原理

一、单项选择题

1.下面说法正确的是:

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覆层的折射率。

2下面说法正确的是:

A 单模光纤只能传输模式;

B 单模光纤只能传输一路信号;

C 单模光纤只能传输一种模式;

D 单模光纤只能传输模式。

3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;

D 光纤。

4.下面说法正确的是:

A 光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量;

B 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离;

C 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率;

D 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式。

5.下面说法正确的是:

1 光纤的色散决定光纤通信系统的通信容量;

2 光纤的色散决定光纤通信系统的传输距离;

3 光纤的色散决定光纤通信系统的传输速率;

4 光纤的色散决定光纤通信系统的传输模式。

二、简述题

1、典型光纤由几部分组成?各部分的作用是什么?

2、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率?

3、光纤损耗主要有几种原因?其对光纤通信系统有何影响?

4、光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?

5、分别说明G.652 、G.653、G.655光纤的性能及应用。

光缆及无源光器件

一、单项选择题

1、下面四种光缆的基本结构中,抗侧压性能好的是:

A 层绞式光缆;

B 套管式光缆;

C 带状式光缆;

D 沟槽式光缆。

2 光纤的连接分为:

A 固定连接和永久性连接;

B 固定连接和熔连接;

C 固定连接和活动连接;

D 粘连接和熔连接。

3光纤耦合器是实现:

A 不同波长的光功率进行合路的器件;

B 光信号分路/合路的功能器件;

C 同一波长的光功率进行合路的器件;

D 不同波长的光功率进行分路的器件。

4下面说法正确的是:

A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;

B 光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件;

C 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;

D 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。

5光分波器是:

A 将从一根光纤传输来的同波长的光信号,按不同光波长分开;

B 将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开;

C 将从一根光纤传输来的一路光信号,分成多路光信号;

D 将从一根光纤传输来的一个光波信号,分成多个光波信号。

二、简述题

1、什么是光纤连接器?永久性连接有几种方法?

2、光纤耦合器的功能是什么?

3、什么是光合波器和光分波器?

4、什么是光隔离器?

10、光源与光纤的耦合,一般采用什么方法提高耦合效率?

光缆及无源光器件

一、单项选择题

1、下面四种光缆的基本结构中,抗侧压性能好的是:

A 层绞式光缆;

B 套管式光缆;

C 带状式光缆;

D 沟槽式光缆。

2 光纤的连接分为:

A 固定连接和永久性连接;

B 固定连接和熔连接;

C 固定连接和活动连接;

D 粘连接和熔连接。

3光纤耦合器是实现:

A 不同波长的光功率进行合路的器件;

B 光信号分路/合路的功能器件;

C 同一波长的光功率进行合路的器件;

D 不同波长的光功率进行分路的器件。

4下面说法正确的是:

A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;

B 光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件;

C 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;

D 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。

5光分波器是:

A 将从一根光纤传输来的同波长的光信号,按不同光波长分开;

B 将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开;

C 将从一根光纤传输来的一路光信号,分成多路光信号;

D 将从一根光纤传输来的一个光波信号,分成多个光波信号。

二、简述题

1、什么是光纤连接器?永久性连接有几种方法?

2、光纤耦合器的功能是什么?

3、什么是光合波器和光分波器?

4、什么是光隔离器?

10、光源与光纤的耦合,一般采用什么方法提高耦合效率?

光缆及无源光器件

一、单项选择题

1、下面四种光缆的基本结构中,抗侧压性能好的是:

A 层绞式光缆;

B 套管式光缆;

C 带状式光缆;

D 沟槽式光缆。

2 光纤的连接分为:

A 固定连接和永久性连接;

B 固定连接和熔连接;

C 固定连接和活动连接;

D 粘连接和熔连接。

3光纤耦合器是实现:

A 不同波长的光功率进行合路的器件;

B 光信号分路/合路的功能器件;

C 同一波长的光功率进行合路的器件;

D 不同波长的光功率进行分路的器件。

4下面说法正确的是:

A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;

B 光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件;

C 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;

D 光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。

5光分波器是:

A 将从一根光纤传输来的同波长的光信号,按不同光波长分开;

B 将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开;

C 将从一根光纤传输来的一路光信号,分成多路光信号;

D 将从一根光纤传输来的一个光波信号,分成多个光波信号。

二、简述题

1、什么是光纤连接器?永久性连接有几种方法?

2、光纤耦合器的功能是什么?

3、什么是光合波器和光分波器?

4、什么是光隔离器?

10、光源与光纤的耦合,一般采用什么方法提高耦合效率?

光纤通信系统

一、单项选择题

1 光纤通信系统由以下哪几个部分组成?

A光发信机、光收信机、光纤或光缆;

B光发信机、光收信机、光纤或光缆、中继器、光纤连接器和耦合器等无源器件;

C 光发信机、光收信机、光纤连接器和耦合器等无源器件;

D光纤或光缆、中继器、光纤连接器和耦合器等无源器件。

2 光接收机的灵敏度是指:

A光接收机所需要的最小接收光功率;

B满足给定信噪比指标的条件下,光接收机所需要的最小接收光功率;

C光接收机接收弱信号的能力;

D满足给定信噪比指标的条件下,光接收机所需要的最接收光功率。

3 波分复用光纤通信系统在发射端,N个光发射机分别发射:

A N个相同波长,经过光波分复用器WDM合到一起,耦合进单根光纤中传输;

B N个不同波长,经过光波分复用器WDM变为相同的波长,耦合进单根光纤中传输;

C N个相同波长,经过光波分复用器WDM变为不同的波长,耦合进单根光纤中传输;

D N个不同波长,经过光波分复用器WDM合到一起,耦合进单根光纤中传输

4 基带模拟视频信号光纤传输系统主要用于:

A高质量的远程传输线路;

B高质量的短程传输线路;

C低质量的远程传输线路;

D低质量的短程传输线路。

5 适合于数字光纤通信系统的线路码型主要有:

A单极性不归零码(NRZ),传号交替反向码(AMI)两种;

B单极性不归零码(NRZ),单极性归零码(RZ)两种;

C双向码和差分双向码两种;

D传号交替反向码(AMI),单极性归零码(RZ)两种。

二、简述题

1、什么是光纤通信系统?

2、光纤通信系统由以下哪几个部分组成?

3、在光纤通信系统中,中继器的作用是什么?

4、画出基带模拟视频信号光纤传输系统构成框图。

5、简述波分复用双向传输系统的工作原理。

掺铒光纤放大器

一、单项选择题

1 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。

2 在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是:

A 与入射光叠加产生光的放大;

B 产生粒子数反转;

C 作为增益介质,对光信号进行放大;

D 实现受激辐射放大。

3 掺铒光纤放大器由:

A 一段掺铒光纤和泵浦光源组成;

B 一段掺铒光纤、光耦合器以及光隔离器等组成;

C 一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成;

D泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。

4 双向泵浦掺铒光纤放大器是:

A 表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;

B 表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;

C 表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤;

D 表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。

5 对于掺铒光纤,使用如下波长的光源作为泵浦光,均能在1536nm波长上产生激光过程:

A 只在980nm波长;

B 只在980nm和530nm波长;

C 只在800nm和980nm波长;

D 可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。

二、简述题

1、什么是掺铒光纤?

2、在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是什么?

3、掺铒光纤放大器由几部分组成?

4、EDFA有三种基本的应用方式,分别是什么?

5、画出前向(同向)泵浦掺铒光纤放大器的结构图,并说明其特点。

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 );

光纤通信课后习题解答 第2章习题参考答案

第二章 光纤和光缆 1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用? 答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。 2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的? 答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T 关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G .651光纤(渐变型多模光纤)、G.652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散位移光纤)、G .654光纤(截止波长光纤)和G .655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 (2)阶跃型光纤的折射率分布 () 2 1 ?? ?≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121? ????≥

《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)。

光纤通信课后习题参考答案邓大鹏

光纤通信课后习题答案 第一章习题参考答案 1、第一根光纤是什么时候出现的?其损耗是多少? 答:第一根光纤大约是1950年出现的。传输损耗高达1000dB/km 左右。 2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。 答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。 系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。 中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。 3、光纤通信有哪些优缺点? 答:光纤通信具有容量大,损耗低、中继距离长,抗电磁干扰能力强,保密性能好,体积小、重量轻,节省有色金属和原材料等优点;但它也有抗拉强度低,连接困难,怕水等缺点。 第二章 光纤和光缆 1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用? 答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。 2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的? 答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T 关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G.651光纤(渐变型多模光纤)、G .652光纤(常规单模光纤)、G .653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。 (2)阶跃型光纤的折射率分布 () 2 1 ?? ?≥<=a r n a r n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121? ????≥

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;

光纤通信技术习题及答案12

光纤通信概论 一、单项选择题 1、光纤通信指的就是: 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 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的: A 近红外区 B 可见光区 C 远红外区 D 近紫外区 3 目前光纤通信所用光波的波长范围就是: A 0、4~2、0 B 0、4~1、8 C 0、4~1、5 D 0、8~1、6 4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们就是: A 0、85、1、20、1、80 ; B 0、80、1、51、1、80 ; C 0、85、1、31、1、55 ; D 0、80、1、20、1、70。 6 下面说法正确的就是: A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;

B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大; C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸; D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。 二、简述题 1、什么就是光纤通信? 2、光纤的主要作用就是什么? 3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点? 4、光纤通信所用光波的波长范围就是多少? 5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别就是多少? 光纤传输特性测量 一、单项选择题 1 光纤的损耗与色散属于: A 光纤的结构特性; B 光纤的传输特性; C 光纤的光学特性; D 光纤的模式特性。 2 光纤的衰减指的就是: A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少; B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少; C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗; D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

光纤通信课后第5章习题答案

第5章 复习思考题参考答案 5-1 光探测器的作用和原理是什么 答:光探测器的作用是利用其光电效应把光信号转变为电信号。光探测器的原理是,假如入射光子的能量h ν超过禁带能量E g ,只有几微米宽的耗尽区每次吸收一个光子,将产生一个电子-空穴对,发生受激吸收,如图5.1.1(a )所示。在PN 结施加反向电压的情况下,受激吸收过程生成的电子-空穴对在电场的作用下,分别离开耗尽区,电子向N 区漂移,空穴向P 区漂移,空穴和从负电极进入的电子复合,电子则离开N 区进入正电极。从而在外电路形成光生电流P I 。当入射功率变化时,光生电流也随之线性变化,从而把光信号转变 成电流信号。 5-2 简述半导体的光电效应 答:在构成半导体晶体的原子内部,存在着不同的能带。如果占据高能带(导带)c E 的电子跃迁到低能带(价带)v E 上,就将其间的能量差(禁带能量)v c g E E E -=以光的形式放出,如图4.2.2所示。这时发出的光,其波长基本上由能带差E ?所决定。 图4.2.2 光的自发辐射、受激发射和吸收 反之,如果把能量大于hv 的光照射到占据低能带v E 的电子上,则该电子吸收该能量后 被激励而跃迁到较高的能带c E 上。在半导体结上外加电场后,可以在外电路上取出处于高 能带c E 上的电子,使光能转变为电流,这就是光接收器件的工作原理。 5-3 什么是雪崩增益效应 答:光生的电子-空穴对经过APD 的高电场区时被加速,从而获得足够的能量,它们在高速运动中与P 区晶格上的原子碰撞,使晶格中的原子电离,从而产生新的电子-空穴对,如图5.2.4所示。这种通过碰撞电离产生的电子-空穴对,称为二次电子-空穴对。新产生的二次电子和空穴在高电场区里运动时又被加速,又可能碰撞别的原子,这样多次碰撞电离的结果,使载流子迅速增加,反向电流迅速加大,形成雪崩倍增效应。APD 就是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度探测器。

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

光纤通信课后答案

第一章基本理论 1、阶跃型折射率光纤的单模传输原理是什么答:当归一化频率V小于二阶模LP11归一化截止频率,即0<V<时,此时管线中只有一种传输模式,即单模传输。 2、管线的损耗和色散对光纤通信系统有哪些影响答:在光纤通信系统中,光纤损耗是限制无中继通信距离的重要因素之一,在很大程度上决定着传输系统的中继距离;光纤的色散引起传输信号的畸变,使通信质量下降,从而限制了通信容量和通信距离。 3、光纤中有哪几种色散解释其含义。答:(1)模式色散:在多模光纤中存在许多传输模式,不同模式沿光纤轴向的传输速度也不同,到达接收端所用的时间不同,而产生了模式色散。(2)材料色散:由于光纤材料的折射率是波长的非线性函数,从而使光的传输速度随波长的变化而变化,由此引起的色散称为材料色散。(3)波导色散:统一模式的相位常数随波长而变化,即群速度随波长而变化,由此引起的色散称为波导色散。 5、光纤非线性效应对光纤通信系统有什么影响答:光纤中的非线性效应对于光纤通信系统有正反两方面的作用,一方面可引起传输信号的附加损耗,波分复用系统中信道之间的串话以及信号载波的移动等,另一方面又可以被利用来开发如放大器、调制器等新型器件。 6、单模光纤有哪几类答:单模光纤分为四类:非色散位移单模光纤、色散位移单模光纤、截止波长位移单模光纤、非零色散位移单模光纤。 12、光缆由哪几部分组成答:加强件、缆芯、外护层。 *、光纤优点:巨大带宽(200THz)、传输损耗小、体积小重量轻、抗电磁干扰、节约金属。*、光纤损耗:光纤对光波产生的衰减作用。 引起光纤损耗的因素:本征损耗、制造损耗、附加损耗。 *、光纤色散:由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的,不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同,导致信号的畸变。 引起光纤色散的因素:光信号不是单色光、光纤对于光信号的色散作用。 色散种类:模式色散(同波长不同模式)、材料色散(折射率)、波导色散(同模式,相位常数)。 *、单模光纤:指在给定的工作波长上只传输单一基模的光纤。

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》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

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,

《光纤通信技术》复习题答案

《光纤通信技术》复习题 一.基本概念 1.什么样的电磁波叫做“光”?目前的光纤通信用的是什么光?波长是多少? 答:光是一种电磁波,光频为10E14HZ量级,波长为μm 量级。可见光大约指0.4μm ~0.76μm 波长范围的电磁波。光通信采用的波长0.85μm、1.31μm和1.55μm。即在电磁波近红外区段。 2.光纤通信的特点? 答:一、传输频带宽,通信容量大 二、传输损耗低,中继距离长 三、不怕电磁干扰 四、保密性好,无串音干扰 五、光纤尺寸小,重量轻,利于敷设和运输 六、节约有色金属和原材料 七、抗腐蚀性能好 3.光纤的NA和LNA各是什么意义?什么是光线模式的分立性? 答:入射最大角称为孔径角,其正弦值称为光纤的数值孔径。数值孔径表示光纤采光能力的大小。 在光纤端面上芯区各点处允许光线射入并形成导模的能力是不一样的,折射率越大的位置接收入射光的能力越强。为了定量描述光纤端面各点位接受入射光的能力,取各点位激发最高次导模的光线入射角度为局部孔径角θ’C (r) ,并定义角的正弦值为该点位的局部数值孔径LNA。 光是有一定波长的,将光线分解为沿轴向和径向的两个分量,传输光波长λ也被分为λZ和λr。沿径向传输的光波分量是在相对的芯/包层界面间(有限空间)往返传输,根据波形可以稳定存在的条件——空间长度等于半波长的整数倍,而空间长度已由光纤结构所确定,所以径向波长分量λr不能随意了,从而导致它们夹角不能随意也即不能连续变化,即光线模式的分立性。 4.什么是光纤的色散?光纤的色散分为哪几种?在单模光纤中有哪些色散? 答:脉冲信号在光纤中传输时被展宽的现象叫光纤的色散。分为模间色散和模内色散。模内色散又分为材料色散和波导色散。多模光纤:模式色散和材料色散;单模光纤:材料色散和波导色散。 5.归一化频率V和截止频率VC各如何定义?有何区别和联系? 答:归一化频率见书28页,截止频率见27页。实际光纤中能够传输的导模模式必须满足V>Vc。

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

上海大学理学院物理系光通信技术习题(含答案)..

光纤通信 第一章 1.3 将两根1km长的光纤连接在一起。假设每根光纤的损耗为5dB, 连接损耗为1dB。如果输入功率是2mW,计算由这两根光纤构成的传输线的输出功率。 1.4 一台接收机需要10mW的输入光功率。如果将系统的总损耗增加到50dB,试问光源需要发送的功率是多少? 10个。试计算检1.14 假设有波长为0.8um的光束入射到光检测器上,每秒入射光子数为10 测器上的入射光功率。如果此光检测器将光转换成电流的效率是0.65mA/mW,试问产生的电流是多大? 1.23 为了正常工作,光接收机需要-34dBm的功率。假设从接收机到光源的系统总损耗为31dB。试问光源的发送功率(以mW为单位)需要多大?

1.27 -60dBm和60dBm的差值(以W表示)是多少?(注意在这种情况下,有无正负号是很关键的。) 1.28 考虑一个系统,连接器损耗为5dB,光纤损耗为25dB,耦合损耗(光源到光纤)是15dB,系统中有一个增益为10dB的放大器。试计算系统的总损耗(以dB为单位)。

第二章 2.5 用焦距为20mm 、直径为10mm 的透镜聚焦一束均匀的准直光束,假设波长为0.8um 。试计算聚焦光斑的尺寸。 2.8 假设高斯光束的波长为0.8um ,光斑尺寸为1mm ,计算其发散角。如果用这束光对着月球,则在月球表面的光斑尺寸为多大?(地球和月球之间的距离为8 108.3 m 。)在距离为1km 和10km 处,光斑尺寸又为多大?

2.9 一根6000km的海底玻璃光纤电话线路穿越大西洋,连接美国和法国。(a)通过这条线路传送信息需要多长时间?(b)通过卫星线路,将信息从美国传到法国需要多长时间?卫星在美国和法国之间的地面上空22000英里处。(c)如果两个人通过这两根不同的线路通话时,会感觉到传输时延吗?

最新通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作 为传输介质以实现光通信的可能性。 2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 3、数值孔径越大,光纤接收光线的能力就越( 强),光纤与光源之间的耦 合效率就越( 高)。 4、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:(0.85μm、1.31μm、 1.55μm)。 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。 8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。 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。 10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。 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) 1、光纤通信是以(A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式。 A、光波 B、电信号 C、微波 D、卫星 2、要使光纤导光必须使( B ) A、纤芯折射率小于包层折射率 B、纤芯折射率大于包层折射率 C、纤芯折射率是渐变的 D、纤芯折射率是均匀的 3、(D )是把光信号变为电信号的器件 A、激光器 B、发光二极管 C、光源 D、光检测器 4、CCITT于(C)年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 5、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为( A )kbit/s。 A、155520 B、622080 C、2488320 D、9953280 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为(B)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(B)。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 8、光纤通信系统的是由(ABCD )组成的。 A、电端机 B、光端机 C、中继器 D、光纤光缆线路 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);二是控制(D)。 A、微型半导体制冷器 B、调制脉冲电流的幅度 C、热敏电阻 D、激光器的偏置电流 10、光纤传输特性主要有(AB ) A、色散 B、损耗 C、模场直径 D 、截止波长

《光纤通信技术》习题

《光纤通信技术》习题 第一章概述 1、填空题 光纤通信是以 为载频,以 为传输介质的通信方式 1966年7月,英籍华人 博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性;1960年7月,美国科学家 发明了红宝石激光器 光纤通信系统的短波长窗口为 ,长波长窗口为 。光纤通信系统的通信窗口波长范围为 。 在光通信发展史上, 和 两个难题的解决,开创了光纤通信的时代。 2、简答题 光纤通信为什么能够成为一种主要的通信方式? 光纤通信系统由哪几部分组成?并说明各部分在系统中所完成的功能。现有光纤通信使用的光波长有哪几种?对应的频率是多少?它们在整个电磁波谱中处在什么位置? 第二章光纤及其导光原理 1、填空题 光纤的导光原理与结构特性可用 理论与 理论两种方法进行分析。 单模光纤中不存在 色散,仅存在 色散,具体来讲,可分为 和 。 光纤色散参数的单位为 ,表示两个波长间隔为 的光波传输 后到达时间的延迟 对纯石英光纤,在λ= 处,色散参数D=D M+D W=0,这个波长称

为 。 在单模光纤中,由于光纤的双折射特性使两个正交偏振分量以不同的群速度传输,也将导致光脉冲展宽,这种现象称为 色散。 单模传输条件是归一化参量V 。 允许单模传输的最小波长称为 。 数值孔径(NA)越大,光纤接收光线的能力就越 ,光纤与光源之间的耦合效率就越 2、简答题 光纤由哪几部分构成?各起什么作用? 简述G.651、G.652、G.653、G.654、G.655光纤的特性。 简述光纤的传输特性 3、计算题 阶跃折射率分布的光纤的芯径d=2a为100μm,折射率n1=1.458,包层的折射率n2=1.450,在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。 (1)计算该光纤的V参数? (2)估算在该光纤内传输的模式数量是多少? (3)计算该光纤的数值孔径? (4)计算该光纤单模工作的波长?(考试试卷A卷计算题) 已知均匀光纤纤芯的折射率为n1=1.5,相对折射率差△=0.01,芯半径a=25μm,试求: (1)LP01、LP02、LP11和LP12模的截止波长各为多少? (2)若λ0=1μm,光纤的归一化频率V以及其中传输的模式数量M各等于多少 均匀光纤,若n1=1.5,λ0=1.3μm,试计算: (1)若△=0.25,为了保证单模传输,其纤芯半径应取多大? (2)若取a=5μm,为了保证单模传输,△应取多大?

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