《光纤通信》试题计算分析题练习
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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》计算、综合、分析练习公布
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！！！
计算、综合、分析题练习
1. 一阶跃折射率光纤，纤芯折射率n 1=1.5，相对折射率差%1=?，工作波长为1310nm ，试计算：
(1) 为了保证单模传输，其芯径应取多大？ (2) 若取芯径m 5a μ=，求其数值孔径及其模式数。
2. 设PIN 光电二极管的量子效率为75％，渡越时间为10ps 。问： (1) 计算该检测器的3dB 带宽；
(2) 计算在1.3um 和1.55um 波长时的响应度，并说明为什么在1.55um 处
光电二极管比较灵敏。
3.已知阶跃型光纤的n 1=1.5，△=0.5％，工作波长λ=1.31μm 光纤中的导模M=2求：
(1) 光纤的数值孔径NA 。(2分) (2) 全反射临界角θc 。(3分) (3) 光纤的纤芯半径a 。(5分)
4. 一个GaAsPIN 光电二极管平均每两个入射光子，产生一个电子－空穴对，假设所有的电子都被接收。 (1) 计算该器件的量子效率；
(2) 设在1.31um 波段接收功率是10－7W ，计算平均输出光生电流。 (3) 计算这个光电铒极管的长波长截止点λc （超过此波长光电二极管将不工作）。
5. 某SI型光纤，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；
（3）计算该光纤的数值孔径；
（4）计算该光纤单模工作的波长。
，材料折射率n=3.0，两6. 有一GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为300m
端的解理面的反射率为0.35。
(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。
(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm，与此相应的纵模序数。
7.设140Mb/s的数字光纤通信系统，工作波长1300 nm，其他参数如下：
发射光功率为-3dBm，接收机的灵敏度为-38 dBm （BER=10-9），系统余量为4 dB，连接器损耗为0.5 dB /个，平均接头损耗为0.05 dB/km，光纤损耗为0.4 dB/km，试计算损耗限制传输距离。
8. 分光比为3：1的定向耦合器，假设从输入口0输入的功率为1mW，从输入
口0到输入口1的插入损耗为1.5dB，求两个输出口的输出光功率。
9.已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。
（1）光纤浸没在水中(n0=1.33)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角；
（2）光纤放置在空气中，求数值孔径。
10.若一个565Mbit/s单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：
光纤通信系统光纤损耗为0.4dB/km ，光纤接头损耗为0.1dB/km ，光源的入纤功率为-2.5dbm ，接收机灵敏度为-37dbm ，线路码型5B6B ，传输速率为677990kbit/s,光源采用MLM －LD ，光源谱宽为2nm ，光纤的色散系数为2.5ps/(km nm)，ε光通道功率参数取0.115。设计中取光功率代价为1db,光连接器衰减为1db ，光纤富余度为0.1db/km,设备富余度为5.5db 。 试求：系统的最大中继距离。
11. 弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n 1=1.5,n 2=1.45,试计算: (1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ； (2)光纤的数值孔径NA 。
12. 光波从空气中以角度1θ=33°投射到平板玻璃表面上，这里的1θ是入射光与
玻璃表面之间的夹角。根据投射到玻璃表面的角度，光束一部分被反射，另一部分发生折射，如果折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，请问玻璃的折射率等于多少？这种玻璃的临界角又是多少？
13. 计算1 1.48n =及2 1.46n =的阶跃折射率光纤的数值孔径。如果光纤端面外介质
折射率 1.00n =，则允许的最大入射角max θ为多少？
14. 已知阶跃光纤纤芯的折射率为1 1.5n =，相对折射（指数）差0.01?=，纤芯半
径25a m μ=，若01m λμ=，计算光纤的归一化频率V 及其中传播的模数量M 。 15. 一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850nm 波长上可以支持1000个左右的传播模式。试问： （1）其纤芯直径为多少？
（2）在1310nm 波长上可以支持多少个模？ （3）在1550nm 波长上可以支持多少个模?
16. 用纤芯折射率为1 1.5n =，长度未知的弱导光纤传输脉冲重复频率08f MHz =的光脉冲，经过该光纤后，信号延迟半个脉冲周期，试估算光纤的长度L 。 17. 有阶跃型光纤，若1 1.5n =，0 1.31m λμ=，那么
（1）若0.25?=，为保证单模传输，光纤纤芯半径a 应取多大？ （2）若取芯径5a m μ=，保证单模传输时，?应怎么选择？ 18. 渐变光纤的折射指数分布为
()()1/2
012r n r n a α
??
??=-???
???????
求光纤的本地数值孔径。
19. 某光纤在1300nm 处的损耗为0.6/dB km ，在1550nm 波长处的损耗为
0.3/dB km 。假设下面两种光信号同时进入光纤：1300nm 波长的150W μ的光
信号和1550nm 波长的100W μ的光信号。试问这两种光信号在8km 和20km 处的功率各是多少？以W μ为单位。
20. 一段12km 长的光纤线路，其损耗为1.5/dB km 。试回答：
（1）如果在接收端保持0.3W μ的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？ （2）如果光纤的损耗变为2.5/dB km ，则所需的输入光功率为多少？ 21. 有一段由阶跃折射率光纤构成的5km 长的光纤链路，纤芯折射率1 1.49n =，相对折射率差0.01?=。
（1）求接收端最快和最慢的模式之间的时延差； （2）求由模式色散导致的均方根脉冲展宽；
（3）假设最大比特率就等于带宽，则此光纤的带宽距离积是多少？ 22. 有10km 长0.30NA =的多模阶跃折射光纤，如果其纤芯折射率为1.45，计算
光纤带宽。
23. 计算一个波长为1m λμ=的光子能量，分别对1MHz 和100MHz 的无线电做
同样的计算。
24. 太阳向地球辐射光波，设其平均波长0.7m λμ=，射到地球外面大气层的光强大约为20.14/I W cm =。如果恰好在大气层外放一个太阳能电池，试计算每秒钟到达太阳能电池上每平方米板上的光子数。
25. 如果激光器在0.5m λμ=上工作，输出1W 的连续功率，试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
26. 设PIN 光电二极管的量子效率为80%，计算在1.3m μ和1.55m μ波长时的响
应度，说明为什么在1.55m μ处光电二极管比较灵敏。
27. 假设我们想要频分复用60路FM 信号，如果其中30路信号的每一个信道的
调制指数3%i m =，而另外30路信号的每一个信道的调制指数4%i m =，试求出激光器的光调制指数。
28. 假设一个SCM 系统有120个信道，每个信道的调制指数为2.3%；链路包
括一根损耗为1dB/km 的12km 长的单模光纤，每端有一个损耗为0.5dB 的连接器；激光光源耦合进光纤的功率为2mW ，光源的RIN=-135dB/Hz ；PIN 光电二极管接收机的响应度为0.6A/W ，B=5GHz ，I D =10nA ，R eq =50Ω,F t =3dB 。试求本系统的载噪比。
29. 假设一个有32个信道的FDM 系统中每个信道的调制指数为4.4%，若
135/RIN dB Hz =-，
PIN 光电二极管接收机的响应度为0.6/A W ，5B GHz =，10D I nA =，50eq R =Ω，3t F dB =。
（1）若接收光功率为10dBm -，试求这个链路的载噪比；
-，试求（2）若每个信道的调制指数增加到7%，接收光功率减少到13dBm 这个链路的载噪比。
30. 一直有一个565Mb/s单模光纤传输系统，其系统总体要求如下：
（1）光纤通信系统的光纤损耗为0.1dB/km，有5个接头，平均每个接头损耗为0.2dB，光源的入纤功率为-3dBm，接收机灵敏度为-56dBm
（BER=10-19）。
（2）光纤线路上的线路码型是5B6B，光纤的色散系数为2ps/（km.nm），光源光谱宽度为1.8nm。
求：最大中继距离是多少？
注：设计中选取色散（功率）代价为1dB，光连接器损耗为1dB（发送和接收端各一个），光纤富于度为0.1dB/km，设备富于度为5.5dB。31. 一个二进制传输系统具有以下特性：
（1）单模光纤色散为15ps/(nm.km)，损耗为0.2dB/km。
λ=的GaAs激光源，发射平均光功率为5mW，谱（2）发射机用1551nm
宽为2nm。
（3）为了正常工作，APD接收机需要平均1000个光子/比特。
（4）在发射机和接收机处耦合损耗共计3dB。
求：
（1）数据速率为10和100Mb/s时，找出受损耗限制的最大传输距离。
（2）数据速率为10和100Mb/s时，找出受色散限制的最大传输距离。
（3）对这个特殊系统，用图表示最大传输距离与数据速率的关系，包括损耗和色散两种限制。
32. 比较下面两个速率为100Mb/s的系统其损耗受限的最大传输距离。
系统1工作在850nm：
（1）GaAlAs半导体激光器：0dBm(1mW)的功率耦合进光纤；
（2）硅雪崩光电二极管：灵敏度为-50dBm；
（3）渐变折射率光纤：在850nm处的损耗为3.5dBm/km；
（4）连接器损耗：每个连接器为1dB。
系统2工作在1300nm：
（1）InGaAsPLED：-13dBm的功率耦合进光纤；
（2）InGaAsPIN光电二极管：灵敏度为-38dBm；
（3）渐变折射率光纤：在300nm处的损耗为1.5dBm/km；
（4）连接器损耗：每个连接器为1dB。
每个系统均要求6dB的系统富于度。
33. 某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设
备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？
34. 阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51，n2＝1.49，纤芯半径a＝4μm，
工作波长λ＝1.31 μm。求：
（1）相对折射指数差；
（2）光纤中传输的模式数量；
（3）每公里长度光纤的模式色散
35. 一光纤通信系统的光纤损耗为0.35 dB/km，光发射机的平均发送光功率为
-1 dBm，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传输距离为70 km。求：
（1）满足上述要求，光接收机灵敏度至少应取多少？
（2）若要求系统允许的最大接收功率为－10 dBm，则光接收机的动态范围至少应取多少？
36. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm，波长λ0=1.5μm, 试
计算：
（1）数值孔径NA
（2）归一化频率
（3）入射光线的激励角范围
37. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.5%，λ0=1.3μm, 若光纤中的导模数量N=2，
试问至少纤芯半径为多大？
38. 有一五次群单模光缆传输系统，线路码型为3B4B码，应用InGaAs-LD，其
It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.4dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器衰减为1dB，光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε取0.115），5dB设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？
39. 一无备用系统的光缆通信系统，在420km内共设10个中继器，各种设备的
故障率如下：
140Mb/s中继器7000（一线）
光缆 200（一公里）供电 7500（一端）
求：
（1）系统总故障率。
（2）平均无故障时间。
40. 已知均匀光纤的n1=1.51，Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm, 当纤芯半径a=25
μm。试求：
（1）此光纤中传输的导模数是多少？
（2）若要实现单模传输，纤芯半径应为多少？
（3）系统中采用1∶1的主备比，在系统发送和接收端各存在一个转换设备，转换设备的故障率为200fit（一端），平均故障修复时间为4小时。求：
①此系统的失效率。
②若系统的设计寿命为20年，则在此间系统的中断通信时间。
41. 如果在无备用系统情况下，容许5000km光纤通信系统双向全程每年4次全
程故障，那么280km的数字段双向全程每年允许出现的全程故障是多少次？
42. 某激光器的输出光功率为500mw, 问此功率可折合为多少dBm?
43.某种光纤的纤芯和包层的折射率分别是1.48和1.46，则其临界传播角为？
44.光接收机的灵敏度是指在满足给定误码率或信噪比条件下，接收机接受
微弱信号的能力，工程上常用最低平均光功率来描述，现若有最低平均光功率为10mW，则其灵敏度为？
45.光接收机的动态范围D是指在保证系统误码率指标要求下，接收机的最低
光功率和最大允许光功率之比，现知和分别是10W和100W，则其动态范围D为？
46.一阶跃折射率光纤，已知纤芯和包层的折射率分别是：
,,现仅考虑模式色散，则：
（1）每1km长度的脉冲宽度。
（2）假设输入光脉冲的宽度T与模式色散产生的展宽相比可以忽略不计，在以上情况下计算可传输光脉冲的最大比特率。
47. 一阶跃折射率光纤，已知纤芯和包层的折射率分别是：
,,求：
（1）其临界入射角；
（2）其临界传播角；
（3）其数值孔径NA；
（4）其最大接收角；
（5）是否能得知相对折射率差的大小？相对折射率差和光纤与光源之间的耦合效率有何关系？实际光纤对有什么要求？
48.已知某光纤参数如下：,,纤芯折射率为。试问：
（1）此光纤能否传输波长的和模？说明理由。
（2）如要使和模能够传输，光波长应做怎样的调整？
49. 已知某光纤参数如下：,,纤芯折射率为。若干
模的截止频率和若干模的截止频率如表1和表2。试问：（1）当光波长分别为，，时，光
纤中能传输哪些导波模？
（2）从（1）中能看出波长与归一化频率、可传输的模式数量有何关系？可传输的模式数量与归一化频率的近似关系表达式是？
（3）归一化频率的值一般还决定了包层传输的功率占总功率的比例，对于上例光波长为而言，若假设总功率为1000dBm，则包层传输的功率为多少？
表1 若干模的截止频率
模式
截止频率2.045 5.520 8.654 11.79
2
3.832 7.016 10.17
3
13.32
表2 若干模的截止频率
模式
截止频率3.382 7.016 10.17
3
13.32
4
5.136 8.417 11.62
14.79
50. 已知某阶跃光纤参数如下：，纤芯折射率为，其中光波长是
，求单模传输时光纤具有的纤芯半径。
51.对于单纵模激光器，定义边模抑制比MSR为主模功率与次边摸功率
之比，它是半导体激光器频谱纯度的一种度量，若，，则MSR为？
52.光检测器的响应度R表明了光检测器将光信号转化成电信号的效率，现知光
检测器的光电流，其入射光功率为，则响应度R的大小为？
53.某LAN光纤链路工作波长，链路长度，最大比
特率为16Mb/s，采用线宽为20nm的LED光源，光设备的上升时间为8ns，10/100Mb/s LAN最大光缆长度如表1，用MMF（多模光纤）62.5/125
的光纤。
LAN类型波长
/nm
最大长度/m 最大损耗
dB/km
带宽距离积/Mb/s×km 纤芯
50
纤芯
62.5
纤芯
50
纤芯
62.5
10Base-F 850 1000 2000 3.75 500 160 100Base-FX 1300 2000 2000 1.5 500 500 100Base-SX 850 2000 3.75 500 求：
(1) 系统要求的上升时间。
(2) 模式色散引起的脉冲展宽，即光线模式上升时间。
(3) 色度色散引起的脉冲展宽。
(4) 求系统实际上升时间。
(5) 可以达到指定的比特率吗？
(6) 如果光纤的带宽不能满足要求，你认为该如何解决？
注：色度色散计算公式和。
计算、综合、分析题练习答案
1. 解：由单模传输条件
405.22an 2n n a 2V 122
2
1≤?λ
π=-λπ=
得 m 36.22n 2405.2a 1μ=?
πλ
≤
由数值孔径的定义式有
21.02n n n NA 1222
1=?=-=
03.52an 2n n a 2V 122
2
1=?λ
π=-λπ=
则模式数为65.122
V m 2
==， 所以光纤中存在13个模式。 2. 解：（1）G Hz 42MHz 102410
1042
042
0f 412
d
c =?=?=
=
-...τ （2）响应度R 定义为光生电流P I 与输入光功率in P 之比，即in p P I =ρ 因为入射光功率对应于单位时间内平均入射的光子数)/(c in hf P 而入射光子以量子效率η部分被吸收，并在外电路中产生光电流，则有响应度 24
.1ηληρ==c hf e 波长为1.3um 时，79024
13
1750....=?=
ρ(A/W)_
波长为1.55um 时，94024
155
1750....=?=ρ(A/W)
由上式可知，在量子效率一定时，响应度与波长成正比。所以由PIN 在1.55um 处的灵敏度高于在1.3um 处。 3. 解：(1)15.0005.025.12n NA 1=?=?=
(2)99.0n n ;
005.0n 2n n 1
2
2
1
2
221=∴
=-=?Θ
?===384990n n 1
2
c .).arcsin()arcsin(
θ， (3)2V 22
V M
2
=∴==
;
22a n 2n n a 2V 122
21==-=?λ
πλπΘ
)(.....m 782005
0251143231122n 2V a 1μ?πλ=?????==
∴
4. 解： (1) 由量子效率的定义得
％＝＝入射光子数
光生电子－空穴对502
1=η）
（2）由公式,e
hf
P I 0
p ?
＝
η得
A 103510
31062861031110611050hc e P hf e
P I 88
346
19700p -----?=????????==
=
.....λ
ηη
（3) 根据光电效应的产生条件hf>Eg 可得Eg 241c /.=λ，因GaAs 的禁带
宽度为1.424ev,所以m 870c μλ.=。
5. 解：(1) 由于归一化频率 2212
2V a n n πλ=- 22250 1.458 1.450.85
π=??- 56.36=
(2)传播的模式总数2/2M V =1588=
(3)该光纤的数值孔径: 22
12NA n n =-0.153=
(4)该光纤单模工作的波长:
22
1222.405
c a n n πλλ>=
-22122.613a n n =-22122.61350n n =??-19.9=(μm )
6. 解 ： 已知
1) 因非全反射导致的等效损耗系数
(mm -1)
2)由 q=1,2,3….
(Hz)
波长间隔 109.510-? (m)
3）由
1374
7. 解：根据题意得
3 S P dBm =-，38 R P dBm =-，0.
4 /f dB km α=，0.0
5 /s dB km α=，
0.5 c dB α=/个 , 4 M dB =
由2S R c f s P P L M L ααα-=+++ 得2S R c f s P P M L ααα---=
+()33820.54
0.40.05
----?-=+66.7 km =
8. 解：由题意得 R 3S =即1
21212
:R P P S P P P P =
++ 故有 123P P = 已知 1
-10lg
1.5P P = ，得 -0.151010P P =
由于 0 1 mw P =所以 -0.15
-0.151010
10=0.70 mw P P == -0.15
21
11100.23 mw 33
P P === 9. （1）见图，由折射定律可得 n 0sin α=n 1sin β （1） n 1sin(90°-β)=n 2sin γ （2）
要使光波能在光纤中传输，右图中的A 点必须满足全反射条件。因此，当γ=90°时，式（2）变为 cos β=
n n 2
1
(3)
由式(1)和式(3)联立可得 sin α=n n n 12
2
20
- (4)
将题中已知参量代入式(4)，得到
sin α=
152149133022622
...
.-≈
∴α≈13.06°
即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角为13.06°。
（2）光纤放置在空气中，则n 0=1NA=n n 12
2222152
149030-=-≈... 10. 解：衰减的影响
L a =(P T -P R -2A c -P p -Me)/(A f +As+Mc)=(-2.5+37-2-1-5.5)/(0.4+0.1+0.1)=43.3(km) 色散的影响
L D =(ε×106)/(B ×Δλ×D)=(0.115×106)/(677.99×2×2.5)=33.9km 由上述计算可以看出,中继段距离只能小于33.9km,对于大于33.9km 的线段,可采取加接转站的方法解决。
11. 对于弱导波光纤:Δ=(n1-n2)/n1=(1.5-1.45)/1.5=0.033;NA=n1√(2Δ)=1.5√
(2*0.033)=0.387。
12. 解：入射光与玻璃表面之间的夹角1θ=33°，则入射角57i θ=°，反射角
57r θ=°。由于折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°，所以折射角33y θ=°。
由折射定律sin sin i i
y y n n θθ=，10==n n i 得到
33
sin /67sin sin /sin 1===y i y n n θθ
69.1≈
其中利用了空气折射率1i
n =。这种玻璃的临界角为
59.01.69
11arcsin
≈==y n θ
13. 解：阶跃光纤的数值孔径为
max sin 0.24NA θ==≈
允许的最大入射角
()max arcsin 0.24θ=自己用matlab 算出来
14. 解：光纤的归一化频率
2233.3V a n π
π
λλ=
=
?=
光纤中传播的模数量
2
5542
V M ≈=
15. 解：（1
）由111
22V a NA ππλλ==?，得到纤芯直径为
11130.2722V a NA λλ
ππ=
?==≈ （2）当2 1.31m λμ=，有
1
222λλππ= 得到模的个数为
()()
2
2
1212
220.8510004211.31M M λλ==?= （3）当2 1.55m λμ=，得到模的个数为
()()
2
2
1312
220.8510003541.55M M λλ==?= 16. 解：信号的周期为
01/T f =
信号在纤芯中传输的速度为
1/v c n =
由于信号延迟半个脉冲周期，则光纤的长度L 为
86
101310112.522 1.52810T c L v m n f ?=?=?==??
17. 解：（1
）由归一化频率0
22V a n π
π
λλ=
?
a =
为了保证光纤中只能存在一个模式，则要求 2.405V <，则要求光纤纤芯半径
0.47a m μ<
=≈
（2）若取芯径5a m μ=，保证单模传输时，则
2
2
001111 2.4050.0022222V n a n a λλππ?????=<≈ ? ?????
18. 解：渐变光纤纤芯中某一点的数值孔径为
()
()2201r NA r n a α
????
==?-?? ???????
19. 解：由10lg i o
P L P α=, 得 10
/010L i P P α-=
对于1300nm 波长的光信号，km km L km dB 20&8,/6.0==α,W
P i μ150=在
8km 和20km 处的功率各是
/100.481015010L o i P P W αμ--==?，
1.2
15010W μ-? 对于1550nm 波长的光信号，km km L km dB 20&8,/3.0==α,W
P i μ100=在
8km 和20km 处的功率各是
/100.241010010L o i
P P W αμ--==?，0.610010W μ-? 20. 解：（1）根据损耗系数定义
10lg i
o
P L P α=
得到发送端的功率至少为
/10 1.8100.310L o i P P W αμ--==?
（2）如果光纤的损耗变为2.5/dB km ，则所需的输入光功率为
/103100.310L o i P P W αμ--==?
21. 解：（1）纤芯和包层的相对折射率差?为
22
122
10.012n n n -?==
则得到
2 1.475n =
接收端最快和最慢的模式之间的时延差
23
1825100.010.113310 1.475
Ln s cn δτμ?=?=?=??
（2）模式色散导致的均方根脉冲展宽实际上就等于最快和最慢的模式之间
的时延差
2
12
0.113Ln T s cn δμ=?≈
（3）光纤的带宽距离积
8
22
1443108.05/1.490.01c BL km Gb s n ??===???
22. 解：纤芯和包层的相对折射率?为
2
2
1110.300.02122 1.45NA n ?????==≈ ? ???
?? 由阶跃光纤的比特距离积12c
BL n <
?
，得到光纤带宽 149/2c
B Mb s n L
<
≈? 23. 解：波长为1m λμ=的光子能量为
834
206
310// 6.6310
1.991010c m s E hf hc J s J m
λ---?===???=?
计算题专项练习
计算题专项练习 1、质量为2kg 的开水，自然冷却后其温度降低了50℃，求：在此过程中释放出的热量[c 水=4.2×103焦/(千克.℃)，且当时为标准大气压下]。 2、初二某班进行阳光体育锻炼，其中一项体能测试项目是“跳绳”运动。小华同学体重为500牛，他1分钟能跳180次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5厘米，则每上升一次，他对鞋子做功多少？若上升所用的时间占每次跳跃时间的3/10，则每上升一次，他做功的功率多大？ 3、如图1所示，两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放在水平面上（容器足够高），分别装有水和酒精，容器的底面积为1×10-2米2，容器内水的深度为0.1米（已知ρ水=1000kg/m 3，ρ铝=2700kg/m 3，ρ冰=900kg/m 3）求： ①容器甲中水的质量。 ②如果酒精的质量等于水的质量，求乙容器中酒精的体积。 ③将2700克铝块浸没在酒精中，将一块冰块放入水中，质量未 知的冰块全部融化变成水时，发现两个容器中液面一样高，求 冰块的质量。 4、在一段平直的高速公路上，小李同学利用高速路旁边的标识测出汽车匀速通过200米所用时间为8秒。汽车在这段路上的速度为多少米/秒，合多少千米/小时？ 图1
5、正方形底面积为2×10-2米2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器内装1.5×10-3米3的水，容器高为0.1米，如图2（a ）所示。另有质量为0.4千克，密度为8×103千克/米3的实心正方体A ，如图2（b ）所示。 （1）求实心正方体的体积。 （2）如果将正方体A 全部熔化后水面达到最高。求冰块的体积Ｖ冰。（ρ冰=900千克/米3） 6、小新和小芳用螺丝刀将如图3（甲）中木板上的骑马钉撬起。小新的器材摆放如图3（乙），小芳的器材摆放如图3（丙）。已知AB 长3厘米，BD 长15厘米，BC 长3厘米，CD 长12 厘米，螺丝刀的重力忽略不计。 （1）若小新用了40牛的力将骑马钉撬起，则小芳至少要用多大的力才能将骑马钉撬起？ （2）图3（乙）中，小新在撬骑马钉时，0.5秒内在F A （40牛）的方向上移动 了1 图3（甲） 图3（乙） 图3（丙） 7、如图4所示，已知薄壁圆柱形玻璃杯的底面积为0.02米2 ，高为0.12米，现盛有0.1米高的水。求：（1）玻璃杯中水的质量。（2）小李同学 把冰块放入玻璃杯中，当冰块全部融化变成水时，玻璃杯中水恰好 盛满。通过计算说明该同学放了多大体积的冰块。（ρ冰=0.9×103 千克/米3） 图2 B 图4
速度计算题专项训练(无答案)
速度计算题专项 学习目标 1.会根据v = s/t 及其公式变形计算速度、路程、时间； 2.学习解答物理计算题的步骤和注意事项，培养良好的物理解题习惯。 学习重点 学会速度计算题的几种题型 熟练运用速度公式进行变形 知识回顾 1. 平均速度的求解 2. 平均速度探究实验 3. 本章科学方法归纳 课程精讲 题型（一）基本公式及变形公式的求解 t s v = （已知路程s 和时间t ，求速度v ） v s t = （已知路程s 和速度v ，求时间t ） vt s = （已知速度v 和时间t ，求路程s ） “解”是求解计算过程，要求写出所根据的公式，然后再将已知量代入，要带单位运算，并且将单位统一，最后得出的结果应有数值和单位。 s 、t 、v 是对同一段路程和时间而言，若题中有两个以上的不同数值的相同物理量，则要加注角标以加以区分。各组物理量的角标要相对应。 计算结果后要写出答案，并对解答过程进行检查，判断答案是否正确合理。 例1：已经测出自己正常步行时的速度是1.2m ／s 。从家门到校门要走15 min 。那么上学要走的路程大约是多少？ 已知：v=1.2m/s t=15min=15 × 60s=900s ．求：s 解：s=vt=1.2m/s×900s=1080m 答：上学要走的路程1080m 同步练习 1.小军乘坐一辆汽车行驶在限速为50km/h 的公路上。他利用手表测得汽车每隔4s 就驶过路边一根相距50m 的电线杆。问：小军乘坐的这辆汽车是否超速？ 2.在一次爆破中用一条96cm 长的导火线来使炸药爆炸。导火线燃烧的速度是0.8cm/s 。在点火者点燃导火线后，以5m/s 的速度跑开。他能不能在爆炸前跑到距爆炸点500m 远的安全区？ 小结： 题型（二）火车过山洞问题 例题2. 一列长 360 m 的火车，匀速通过一个长 1800 m 的隧道，如果该火车的时速是 54
光纤通信 模拟试题 J
光纤通信模拟试题1 一、选择题 1. 目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( ) A. 红外区 B. 远红外区 C. 紫外区 D. 近红外区 2. 表示光纤色散程度的物理量是( ) A. 时延 B. 频带带宽 C. 时延差 D. 相位差 3. 在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而跃迁到高能级 E2的过程称为( ) A. 自发辐射 B. 受激辐射 C. 受激吸收 D. 康普顿效应 4. EDFA中，光滤波器的主要作用是( ) A. 使泵浦光和信号光耦合 B. 滤除光放大器的输出噪声 C. 提高光放大增益 D. 使信号再生 5. 目前，掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( ) A. -3 dB～0 dB B. 0 dB～3 dB C.4 dB～5 dB D. 10 dB～15 dB 二、填空题11. 利用光波作为载频的通信方式称为___________________。 12. 通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传播形态分成TE波， TEM波和___________________三类。 15. 按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有___________________和斜射线两类。 16. 渐变型光纤中，子午射线的自聚焦是指光纤中不同的射线具有___________________的 现象。 17. 光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构。它是由直径大约只有 ___________________的细玻璃丝构成。 18. 处于粒子数反转分布状态的工作物质称为___________________。 19. 激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的___________________。 20. 随着激光器温度的上升，其输出光功率会___________________。 21. EDFA的输出饱和功率是指___________________时所对应的输出功率。 22. EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是___________________。 23. 在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和____________ _______两种传输方式。 24. 对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和___________________。 25. 光纤通信系统中(武汉自考)常用的线路码型有：mBnB码、插入比特码和_____________ ______等。 26. STM-1帧结构中，管理单元指针的位置在___________________列中的第4行。 27. 虚容器是SDH中最重要的一种信息结构，它由容器输出的信息净负荷和_________来组 成。 28. STM-1信号中，一帧中包含的字节数为___________________。 29. 由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、___________________和雪崩管倍增噪声等 三种。 30. 在保证系统误码率指标的要求下，测得接收机的最低输入光功率为0.1 μW，最大允许 输入光功率为0.1 mW，则该接收机的动态范围为___________________dB。 三、名词解释题
高中数学计算题专项练习
2019年高中数学计算题专项练习1 一．解答题（共30小题） 1．计算： （1）； （2）． 2．计算： （1）lg1000+log342﹣log314﹣log48； （2）． 3．（1）解方程：lg（x+1）+lg（x﹣2）=lg4； （2）解不等式：21﹣2x＞． 4．（1）计算：2×× （2）计算：2log510+log50.25． 5．计算： （1）； （2）． 6．求log89×log332﹣log1255的值． 7．（1）计算． （2）若，求的值． 8．计算下列各式的值 （1）0.064﹣（﹣）0+160.75+0.25 （2）lg5+（log32）?（log89）+lg2． 9．计算： （1）lg22+lg5?lg20﹣1；
（2）． 10．若lga、lgb是方程2x2﹣4x+1=0的两个实根，求的值． 11．计算（Ⅰ） （Ⅱ）． 12．解方程：． 13．计算： （Ⅰ） （Ⅱ）． 14．求值：（log62）2+log63×log612． 15．（1）计算 （2）已知，求的值． 16．计算 （Ⅰ）； （Ⅱ）0.0081﹣（）+??． 17．（Ⅰ）已知全集U={1，2，3，4，5，6}，A={1，4，5}，B={2，3，5}，记M=（?U A）∩B，求集合M，并写出M的所有子集； （Ⅱ）求值：． 18．解方程：log2（4x﹣4）=x+log2（2x+1﹣5） 19．（Ⅰ）计算（lg2）2+lg2?lg50+lg25；
（Ⅱ）已知a=，求÷． 20．求值： （1）lg14﹣+lg7﹣lg18 （2）． 21．计算下列各题： （1）（lg5）2+lg2×lg50； （2）已知a﹣a﹣1=1，求的值． 22．（1）计算； （2）关于x的方程3x2﹣10x+k=0有两个同号且不相等的实根，求实数k的取值范围．23．计算题 （1） （2） 24．计算下列各式：（式中字母都是正数） （1） （2）． 25．计算：（1）； （2）lg25+lg2×lg50+（lg2）2． 26．已知x+y=12，xy=27且x＜y，求的值． 27．（1）计算：；
初二物理计算题专题训练(含答案)
初二物理计算题专题训练 1.某辆汽车的速度如图（甲）所示： （1）当汽车司机看到图（乙）所示的标志牌后，如果就以速度计指示的速度匀速行驶，经12min 到达大桥，求标志牌到大桥的距离． （2）若他在遵守交通规则的前提下，从该标志牌到大桥，最少行驶多长时间 2..甲、乙、丙从同一地点、同时出发，沿同一方向做直线运动，甲、乙均做匀速直线运动，丙从静止开始加速运动，速度—时间图象如图所示．求： （1）经过10s ，甲、乙相距多远 （2）丙与甲速度相等时，甲运动的路程为多少 初 二 （ ） 班 （ ） 号 姓 名 命 题 人 ： 物 理备课组 ○
3.汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶，其正前方有一座山崖，当汽车经过某处时，驾驶员按响喇叭，2s后听到回声，求按喇叭时距山崖有多远（V声＝340m/s） 4.下面是关于舰载机着舰的报道：歼－15舰载机飞临“辽宁舰”上空，建立下滑线、调整飞行速度，对着航母着陆区飞去。巨大的甲板向我们迎面扑来，给人以极强的压迫感。歼－15战机着舰，与尾钩完全咬合，在短短内使战机速度从300km／h减少为零，滑行约100m，稳稳停在甲板上。试解答下列问题： （1）歼－15舰载机降落时飞行员为什么会感到“巨大的甲板向我们迎面扑来” （2）“在短短内使战机速度从300km／h减少为零”中“300km／h”是指舰载机着舰时的（填“平均速度”或“瞬时速度”），合多少m/s（写出运算过程） （3）舰载机从触舰到静止过程的平均速度约是多少 5.某人在长铁管一端猛敲击一下，在长铁管另一端人听到两次声音间隔为，求长铁管的长度（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5200m/s）
2008《光纤通信》试题及详解
2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷 《光纤通信》试题 注：1、开课学院：通信与信息工程学院。 命题组：通信工程教研组·张延锋 2、考试时间：90分钟。 试卷满分：100分。 3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器）。 4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题 一、 选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分） 1、表示光纤色散程度的物理量是 A.时延 B.相位差 C.时延差 D.速度差 2、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 3、当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是 A.TEM 波、TE 波和TM B.导波、TE 波和TM 波 C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模 D.TEM 波、导波和TM 波 4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于 A. 121n n n - B. ?21n C. 22V D. 4 2 V 5、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为 A. 均衡器 B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器 D. 光电检测器 6、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.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 7、EDFA 中用于降低放大器噪声的器件是 A.光耦合器 B.波分复用器 C.光滤波器 D.光衰减器 8、关于PIN 和APD 的偏置电压表述，正确的是 A.均为正向偏置 B.均为反向偏置 C.前者正偏,后者反偏 D.前者反偏,后者正偏 9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径？ A.光纤孤子(Soliton)通信 B. DWDM C. OTDM D. OFDM 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是 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 二、 填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分） （一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）
光纤通信试题43903
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就是( )。 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(BL 积)的两个基本因素就是( )与光纤色散。 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20ps/km,如果一瞬时光脉冲(脉冲宽度趋近于0)在此光纤中传输8km,则输出端的脉冲 宽度为( ) A 、20ps B 、40ps C 、80ps D 、160ps 5.下列说法正确的就是( ) 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 ＞Vc C.V ＞2、405 D.V ＜Vc 8.下列现象就是光纤色散造成的,就是( )。 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就是( )。 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. 1mW 的光向光纤耦合时,耦合损耗为1、0dB,而在光纤输出端需要0、1mW 的信号,则在衰减为0、5dB/km 的光纤中,可以将信号传输多远？( )。 A 、1、8km B 、10km C 、18km D 、20km 11. 光纤的数值孔与( )有关。 A 、 纤芯的直径 B 、 包层的直径 C 、 相对折射指数差 D 、 光的工作波长 12. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为( )。 A 、21n n - B 、?2a C 、?2n 1 D 、21n n a -
完整word版,初中物理计算题格式规范训练及速度计算分类练习
翠屏行知中学八年级物理速度计算题分类训练 一、 物理计算题基本格式要求： ① 先写解，然后根据题意列出已知条件，并对应统一好单位（基本单位相互对应，常 用单位相互对应）； ② 写出计算公式，然后带值，带值时要带上单位； ③ 计算，数字与数字相运算，单位与单位相运算； ④ 检验，作答。 二、 需要注意的问题： ① 当题目中出现两个及以上物体时，各物理量要用脚标来区分。（脚标可以是数字、 子母或者汉字的简写）；解题过程中必须有必要的文字说明，来体现你解题的思路。 ② 计算过程中，中间量最好用分数表示，便于下一步计算时进行约分，但最后的计算 结果必须写成小数。 格式举例：在一次岩石爆破中，已知引火线燃烧的速度是0.8cm/s ，点火者点着引火线后，以5m/s 的平均速度跑到距爆炸点600米处才安全。问：需要的引火线至少是多少cm ？ 解：已知引火线燃烧速度 1v =0.8cm/s=0.008m/s ，人的速度2v =5m/s ，人跑动的路程2s =600m ，求引火线长1s = ？ 由题意知： 引火线燃烧时间12t =t =120s 故：引火线长度111s =v t =0.008m/s 1200.9696s m cm ?== 答：需要的引火线至少是96cm 。 一.时间相等问题 1．子弹在离人17m 处以680m ／s 的速度离开枪口,若声音在空气中的传播速度为340m ／s,则当人听到枪声时,子弹己前进了多少? 2. 在一次爆破中,用一根长1m 的导火线引爆炸药,导火线以0.5cm/s 的速度燃烧,点火者点着导火线后以4m/s 的速度跑开,他能否在爆炸前跑到离爆炸地点600m 的安全区？ 二.列车过桥（或隧道）问题(总路程=车长+ 桥长) 3．一列队长360m 的军队匀速通过一条长1.8km 的大桥,测得军队通过大桥用时9min,求:(1)
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》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
初一计算题专题训练
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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 ）；
光纤通信试题
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（BL 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20ps/km ，如果一瞬时光脉冲（脉冲宽度趋近于0）在此光纤中传输8km ，则输出端的脉冲宽度为( ) A.20ps B.40ps C.80ps D.160ps 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 ＞Vc C ．V ＞2.405 D ．V ＜Vc 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. 1mW 的光向光纤耦合时，耦合损耗为1.0dB ，而在光纤输出端需要0.1mW 的信号，则在衰减为0.5dB/km 的光纤中，可以将信号传输多远？（ ）。 A.1.8km B.10km C.18km D.20km 11. 光纤的数值孔与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 12. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为（ ）。 A.21n n - B.?2a C.?2n 1 D.21n n a -
机械运动计算题专项训练
第一章机械运动计算题专项训练 1、地震发生时会产生次声波，已知次声波在海水中的传播速度是1500m/s；若某次海啸发生的中心位置离最近的陆地距离为300km，则： （1）岸上仪器接收到地震发出的次声波所需要的时间是多少？ （2）若海浪的推进速度是200m/s，则岸上仪器从接收到地震发出的次声波到海啸巨浪登岸还有多少时间逃生？ 2、小明同学从桂城乘车去南国桃园游玩，所乘车的速度计如图甲所示，他也看见路边一个交通标志牌，如图乙所示，则： （1）该车的速度是多少？ （2）该车以速度计上的平均速度行驶，从标志处到南 国桃园至少需要多少小时？ 3、火车在进入隧道前必须鸣笛,一列火车的运行速度是72km/h, 司机在鸣笛后2s听到隧道口处山崖反射的回声，求：（v空=340m/s） （1）火车速度是多少m/s？（写出运算过程） （2）从司机鸣笛到听到回声火车前行多远？ （3）火车鸣笛时离隧道口有多远? 4、汽车出厂前要进行安全测试，某次测试中，先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s，紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s。求： （1）该汽车在模拟山路上行驶的路程。 （2）汽车在这次整个测试过程中的平均速度。 5、甲乙两地的距离是900km，一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地，途中停靠了几个车站，在当日16:30到达乙地。列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁，列车全部通过桥梁的时间是25s。求：（1）火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时？ （2）火车的长度是多少米？
6、图中为“捷马”电动自行车的技术参数： （1）电动自行车正常行驶时，充电一次可正常行驶多长时间？ （2）小李骑电动车以正常速度到工厂至少需要30min，则小李到工厂的距离大约是多少km? 7、一学生以4m/s的速度用50s跑过一座桥，一列以队伍以2m/s的速度急行走过这座桥用了130s，则该队伍有多长？ 8、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，右表为他乘车到达目的地时的车费 发票。求： （1）出租车行驶的时间是多少？ （2）出租车行驶的路程是多少？ （3）出租车行驶的速度是多少？ 9、（列车运行时刻表对于合理安排旅行非常重要，学生应该学会使用。下表是由青岛开往北京的T26次列车的运行时刻表。通过分析此运行时刻表，请你计算： ⑴T26次列车从济南到北京的运行距离为多少？ ⑵T26次列车从济南到北京的运行时间为多少？ ⑶该次列车从济南到北京的平均速度大约是多少？
光纤通信原理试题讲解学习
1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和传输带宽 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A ) A.n1≈n2 B.n1=n2 C.n1>>n2 D.n1< 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 错误！未找到引用源。 /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 __错误！未找到引用源。______。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。 1、一根均匀金属棒质量为81g，体积为30cm3，组成此物体的物质密度是多少？ 2、一名全副武装的士兵，人和装备的总质量是90kg，他每只脚接触地面的面积是 0.03m2。当该士兵双脚立正时，求:(1)地面受到的压力F。(2)士兵对地面的压强p。 3、封冻的江河冰面最大能承受的压强是0.5×105Pa，一辆坦克的质量是25t，它的一 条履带跟地面的接触面积是3.5 m2，问这辆坦克能不能从冰面上通过? 4、把体积是0.1dm3的木块放入水中当它静止时有3/10的体积露出水面，求： （1）水对木块的浮力有多大？ （2）木块受到的重力有多大？ （3）木块的密度是多大？ （4）要想使木块浸没在水中，应施加多大的力？方向如何？ 5.“世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390T。2002 年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46m后准确地安放在指定位置。求：(1)每块桥面板的重力。(2)每块桥面板所用钢材的体积。(3)吊机将第一块桥面板匀速提 高10m所做的功。(已知钢的密度为7.8×103 kg/m3) 6、用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用的力是120N，求有用功、总功、机械效率各是多少？ 7、小伍同学利用密度为1.5×103kg／m3的橡皮泥进行造“船”比赛，他所用橡皮泥的体积为20cm3，造成的小船最大排水体积为100cm3．求： (1)他所用的橡皮泥的重力(g取10N/Kg) (2)他所做的小船能装载的货物最重为多大? 图 9、在图6所示的电路中，电阻R 1的阻值为20Ω。闭合开关S ，电流表A 1的示数为0.6A ，电流表A 2的示数为0.4A 。求： （1）电源电压； （2）电流表A 的示数； （3）电阻R 2的阻值。 10、如图9所示电路中，小灯泡L 标有“6V 6W ”字样，R 2＝3Ω，当S 1、S 2都闭合时，电流表示数为1.2A ，这时小灯泡L 正常发光，求： (1)电源电压U (2)电阻R 1的阻值 (3)当S 1、S 2都断开时，小灯泡L 消耗的功率 11、电源电压保持12V 不变,开关S 闭合时,电流表的示数为0.3A;开关S 断开时,电流表的示数为0.1A. 求:(1)R 1和R 2的阻值; (2)开关S 断开时,电阻R 1在1min 内消耗的电能. 12、张可最近注意到家中的灯泡比平常亮，他猜测可能是电压超过了220V 。为了证实猜想，他做了如下的实验，关闭家中其它电器，只开一只“220V100W”的电灯，观察家中标有“3000R ／KW·h”的电能表在20min 内转了121转。求：⑴这只电灯的电阻多大？⑵在20min 内这只电灯消耗的电能是多少？⑶张可家此时的实际电压多少？⑷为了使这只灯正常发光，应串联一个多大的电阻？ 8、如图所示，小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动500m ，所用时间为100s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N.请你解答： (1)自行车行驶的速度? (2)在这段过程中，该同学做功的功率? (3)若小华和自行车总质量为60kg ，每个车胎与地面的接触面积为20cm 2 ，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g 取10N/kg ） 甲 乙 初二物理速度计算题专项练习 姓名：___________ 班级：__________ 1、单位换算 1m/s=________km/h 72km/h=_______m/s 36km/h=________m/s 5m/s=__________km/h 2、一辆汽车在公路上正常行驶30min ，通过的路程是27千米，则汽车行驶的速度是 _______km/h ，合 m/s ，表示的物理意义是 . 【专题一】过桥（山洞或隧道）问题 长200m 的火车以43.2km/h 的速度匀速行驶在京九线上，当它穿越1000m 长的隧道时，所需的时间是多少？ 分析：本题是一道“过桥问题”，火车要经过隧道，所走的路程必须 是隧道长+车身长，才算通过．先算出隧道长和火车车身长之和，即火车 行驶的路程，然后用路程除以速度，算得的就是时间． 解：列车通过的路程为s=m 1200m 200m 1000L L =+=+车隧道 又v=43.2km/h=43.2×s /m 6.31=12m/s 所以：所需的时间是s s 100/m 12m 1200v s t === 1. 一列车长160m ，匀速通过一条长200m 的隧道用了0.01h 。若该列车以同样的速度通过一座长1040m 的铁路桥要多长时间？ 2.一列火车以54km/h 的速度通过一座桥用了1.5min 。已知火车长150m 。桥长为多少？ 3．一列长200米的火车，以12m/s 的速度通过4000米的大桥， （1）要完全通过大桥需要多长时间？ （2）火车全部在大桥上运行的时间？ 【专题二】交通标志牌 4.一辆上海桑塔纳牌轿车在我省新建成的清——镇高速公路上行驶， （1）. 它在经过如图所示的标志牌下时，速度已达40m/s ，并仍以此速度在向前开行，这辆车是否违反了交通法规，为什么？ （2）. 如果这辆轿车以108km/h 的速度匀速行驶，从标志牌处开到镇宁需要多少时 间？（结果保留两位小数） 5. 如图所示为某交通标志牌，（1据的含义，甲“80”的含义： ， 乙“南京市60km ”的含义： 。 （2）按这样的速度到南京还需的时间至少需要多少小时？ 5.如图5-14所示是汽车上的速度表在某一时刻的示数， （1）它表示此时汽车的速度是 . （2）若汽车以这个速度行驶3h ，则汽车通过的路程为多少km ？ 图5--14光纤通信原理试题_1 参考答案
计算题专题练习
初二物理速度计算题专项练习