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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 -

13.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

14.下面不属于光纤的衰减机理的是( )

A．光能量的折射损耗B．光能量的吸收损耗

C．光能量的散射损耗D．光能量的辐射损耗

15.单模光纤在信号波长处的材料色散和波导色散分别为20ps/(nm.km)和-15ps/(nm.km)，则光纤总色散

为（）。

A.35ps/(nm.km)

B.25ps/(nm.km)

C.5ps/(nm.km)

D.0ps/(nm.km)

16.激光是通过什么产生的？（）。

A.受激辐射

B.自发辐射

C.热辐射

D.电流

17.激光器发射波长与( )有关。

A．基态能级能量B．激发态能级能量

C．基态与亚稳态级能量间隔D．基态与激发态级能量间隔

18.半导体光源的核心是( )

A．带隙B．PN结

C．半导体材料D．半导体结构

19.半导体激光二极管(LD)的一个缺点是( )。

A．光谱较宽B．温度特性较差

C．与光纤的耦合效率较低D．平均发光功率较小

20.下面说法正确的是( )。

A．光纤、光源和光电检测器是光通信中不可缺少的三个部件

B．在接收机中，影响最大的是主放大器产生的噪声

C．自发辐射输出的是相干光，受激辐射输出的是非相干光

D．激光器中自发辐射占据主导地位

21.PIN光电二极管，因无雪崩倍增作用，因此其雪崩倍增因子为( )。

A. G＞1

B. G＜1

C. G＝1

D. G＝0

22.作为光纤探测器的光电二极管通常（）

A.反向偏置

B.热电冷却

C.正向偏置

D.像太阳能电池一样无偏置产生电压

23.为了使雪崩光电二极管正常工作，在其P－N结上应加（）。

A.高正向偏压

B.低正向偏压

C.低反向偏压

D.高反向偏压

24.光隔离器一般采用的机理是( )。

A. 帕克耳效应

B. 法拉第旋转效应

C. 声光效应

D. 电光效应

25.下面那个会影响两根光纤的对接损耗( )

A．数值孔径B．折射率分布

C．纤心直径D．光纤的色散

26.关于衰减器正确的是（）。

A.一个阻挡某个波长的光而使其他波长的光透过的滤波器

B.使输入光偏振，引起其他偏振光的损耗

C.在一定的波长范围内均匀减小光强

D.有选择地阻挡由自辐射产生的光子

27.影响光源与光纤的耦合效率的主要因素是( )。

A．光源的发射角B．光源的发射面

C．光源的发射波长D．光源的发射功率

28.不属于

．．．无源光器件的是（）。

A.光定向耦合器

B.半导体激光器

C.光纤连接器

D.光衰减器

29.利用光放大器是（）。

A.为了驱动光源而克服阈值效应

B.为了补偿光纤损耗

C.只在铜导线系统中使用

D.将光信号转换成电信号

30.EDFA的泵浦光源的典型工作波长为（）。

A.850 nm

B.980 nm

C.1310 nm

D.1550 nm

31.EDFA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

32.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

33.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

34.EDFA的最大输出功率常用( )来表示。

A. 饱和输出功率

B. 3dB饱和输出功率

C. 功率增益

D. 饱和功率增益

35.下面( )不是掺铒光纤放大器的优点

A.高增益

B.宽增益带宽

C.工作在1300nm附近

D.工作在1550nm附近

36.EDFA中光光隔离器的主要作用是（）。

A.降低光放大器输出噪声

B.消除反射光的影响

C.提高光放大器增益

D.使光信号再生

37.在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为（）。

A.10-6

B.10-5

C.10-4

D.10-3

38.STM-16信号的码速率为( )

A．155.520 Mb/s B．622.080 Mb/s

C．2 488.320 Mb/s D．9 953.280 Mb/s

39.10Gb/s的单个比特间隔是( )。

A. 1ns

B. 1ps

C. 10ps

D. 100ps

40.数字光接收机的灵敏度定义为接收机工作于( )的BER所要求的最小平均接受光功率。

A.10-6

B.10-8

C.10-9

D.10-11

1.在光纤通信系统中起主导作用的部件是光源、光纤和_________三种。

2.光纤通信系统光载波的频率为200THz，则其对应的波长为___________。

3.光纤通信的三个实用的低损耗工作窗口是0.85 μm,1.31 μm和____________。

4.根据折射率在横截面上的分布形状，有_____________光纤和____________光纤两类。

5.单模光纤中不存在___________色散，仅存在材料色散和波导色散。

6.高速长距离光波系统主要受_________限制，而不受光纤损耗的限制。

7.当两点间距离超过一定长度时，就必须补偿光纤________，否则信号将因衰减变得太弱而不能可靠检

测。

8.光纤色散参数的单位为_________，代表两个波长间隔为1nm的光波传输1km后到达时间的延迟。

9.光纤的导光原理可用几何光学理论与___________理论两种方法进行分析。

10.影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和__________________。

11.目前通信上常用的三种通信光纤为阶跃型多模光纤、渐变型多模光纤和_____________。

12.零色散频移光纤是指工作波长为_____________的单模光纤，在该波长上可以获得最低损耗和最小色

散。

13.光发射机的核心部件为__________。

14.要想物质能够产生光的放大，就必须使受激辐射作用大于__________作用。

15.光和物质相互作用时，存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和__________。

16.随着半导体激光器温度的上升，其输出功率会__________。

17.在半导体激光器(LD)的P—I曲线上，当I＜I t时，激光器发出的是_________。

18.在半导体激光器中P—I曲线中，当驱动电流I大于阈值电流I t时，激光器发出的是_________。

19.激光器发射出的光功率为20dBm，为___________mW。

20.雪崩光电二极管具有________效应，使光电流在管子内部就获得了倍增。

21.当工作波长1.3μm时，每秒入射到PIN光电二极管的光子数为800，平均每秒产生550个电子，则光

电二极管的响应度为___________。

22.光接收机中，PIN光电二极管引入的主要噪声有散粒噪声和_______。

23.EDFA的放大是将______________转换为信号光的结果。

24.EDFA中光耦合器（WDM）的主要作用是将__________和原泵浦光混合起来。

25.掺铒光纤放大器的工作原理是在泵浦光源的作用下，使得掺铒光纤处于粒子数反转分布状态，产生

___________，实现光的直接放大。

26.在SDH帧结构中，段开销又可以分为_______和复用段开销两种。

27.目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和___________两类。

28.光纤数字通信系统中，___________和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。

29.FDM与WDM相比，___________的光载波间隔更窄。

30.从光源的调制角度看，有两种方法实现光调制，他们是___________和间接调制。

31.光纤通信用的光检测器有两种，分别为_____________和______________。

32.光接收机噪声的主要来源是________________的噪声和前置放大器的噪声。

33.__________是防止反射光影响光放大器的工作稳定性，保证光信号只能正向传输的器件。

34.光接收机中存在的噪声包括___________和热噪声。

35.FDM与WDM的主要区别是____________.

36.SDH的桢结构分为三部分：___________、信息净负荷和管理单元指针(AUPTR)

37.光接收机的核心部件为_______。

38.传送一帧STM-1信号所需的时间为_______。

39.半导体激光器要形成激光要有哪两个条件。

40.衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是什么？

41.简述WDM系统的基本结构。

42.SDH传送网的功能结构

43.半导体激光器(LD)与半导体二极管（LED）的主要区别。

44.激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？

45.从形成色散的机理来看，光纤的色散可以分为哪几种？色散对光纤通信系统性能有什么影响？

46.光发射机的消光比定义光电检测器的暗电流

47.光纤通信系统的最大中继距离受哪些因素的影响?

48.半导体激光器的优缺点

49.EDFA的组成

50.激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？

51.从形成色散的机理来看，光纤的色散可以分为哪几种？色散对光纤通信系统性能有什么影响？

52.光发射机的消光比定义

53.光电检测器的暗电流

54.光纤通信系统的最大中继距离受哪些因素的影响?

55.半导体激光器的优缺点

56.EDFA的组成

57.简述WDM系统的基本结构。

58.SDH传送网的功能结构

59.简述光纤通信的优点。

60.半导体激光器要形成激光要有哪两个条件。

61.PDH与SDH的异同。

62.衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是什么？

63.简述光发射机的组成及各部分的功能。

64.什么是直接调制，什么是外调制。

1.PIN光电二极管量子效率为0.9，λ＝1.3μm，计算：

（1）该器件的响应度；（5分）

（2）入射光功率为-30dBm时的光电流。（5分）

2.GaAs的折射率为

3.6。GaAs LD的发射波长为0.87μm，纵模的频率间隔为278GHz，求光谐振腔的长度？

（10分）

3．已知两个半导体光源的有源层禁带宽度分别为1.43eV和0.8eV，求中心辐射波长各为多少？（10分）3.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）光纤的数值孔径为多大？（5分）

（2）若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择？（5分）

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？(5分)

（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？（5分）65.光纤链路长度6km，传输速率为20Mb／s，误码率为10－9。在光发射机中，选择GaALAs LED,使其能够

把50μW的平均光功率耦合进纤芯直径为50μm的尾纤中。在光接收机中，选择工作在850nm的Si 光电二极管，光接收机所需的信号功率为－42dBm。假设尾纤与光缆间的连接损耗为1dB，在光缆—光检测器的连接点上也有1dB的连接损耗。设系统富余量为6dB，求光纤的损耗需低于多少dB／km？

试题3

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。光纤的工作波长为 0.58um 、 1.31um 和 1.55um 。

2、无源器件主要有光连接器、光隔离器、波分复用

器、光衰减器、光耦合器和光调制器、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 50-80u

m ，光纤包层直径一般为 125um 。

4、光缆结构包括缆芯、加强元件和护层。常用光缆有层绞式、骨架式、带式、束管式等结构。

5、光纤主要的传输特性是损耗和色散。

6、光纤接续的主要方法有熔接法和粘接法。

7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分直接调制和外调制两类。

8、掺铒光纤放大器应用方式有 LA 、 PA 和 BA 。

9、光与物质作用时有受激辐射、自发辐射和受激吸收三个物理过程。

10、EDFA的泵浦结构方式有：a. ______同向泵浦结构_____；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-光形式中继器和光放大器两种

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答

案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分)

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

3、以工作波长属于通信光纤窗口的是( B )。

A.632.8nm

B.1310nm

C.2000nm

D.10.6μm

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）

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E

2.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E2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）

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）

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。

四、综合题（20分）

1、已知SDH系统STM－1模块的帧结构为9行270列字节，每字节8bit，帧周期125μs，计算STM－1模块的比特传输速率。（5分）

STM-1速率：9*270*8*8000b/s（1/125us）=155.520Mb/s

2、画出STM-N的帧结构（标明具体数字）及功能（15分）。

（1）段开销（SOH）区域

段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能，段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。（2）信息净负荷（Payload）区域

信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。

（3）管理单元指针区域

管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端能正确分离净负荷。

光纤通信试题答案（卷一）

（适用班级：0620271班、0620272班）

2009/20010学年第一学期期末试题

题号一二四五六总分

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）

A．2.048 Mb/s，HDB3B．8.448 Mb/s，HDB3

C．2.048 Mb/s，CMI D．8.448 Mb/s，CMI

16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（A ）dBm。

A．-10 B．10 C．-20 D．-30

17、WDH系统的单纤双向传输方式可实现（C ）通信。

A．单工B．双工C．全双工D．单工与双工

18、光孤子源主要有哪几种（A）

A．掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器

B．掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器

C．锁模半导体激光器、锁模半导体激光器

D．掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器

19、前置放大器的三种类型中，属于双极型晶体管放大器的主要特点是（A ）。A．输入阻抗低B．噪声小C．高频特性较差D．适用于低速率传输系统20、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

二、不定项选择题（每题2分,共20分）

1、光缆的基本型式有哪些（ABCD ）

A．层绞式B．骨架式C．中心束管式D．带状式

2、光缆有哪些特性（ABCD）

A．拉力特性B．压力特性C．弯曲特性D．温度特性

3、下列哪项是光纤的光学特性（BC ）

A．偏心度B．折射率分布C．模场直径D．带宽

4、模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式有（ABC ）

A．模拟基带直接光强调制B．模拟间接光强调制

C．频分复用光强调制D．方波频率调制

5、DFP激光器与FP激光器相比有（AB）的优点

A．单纵模激光器B．普线窄，动态普线好，线性好

C．普线宽D．纵横模数多

6、PIN光电二极管的主要特性是（BCD）

A．波长响应特性B．量子效率和光谱特性

C．响应时间和频率特性D．噪声

7、光接受机的噪声主要来源是（CD）

A．主放大器B．光发射器C．光检测器D．前置放大器

8、光有源器件包括（ABC ）

A．光源B．光放大器C．光检测器D．光开关

9、光开关可以分为（AB）

A．机械光开关B．固体光开关C．物理光开关D．电子光开关

10、通信网的发展方向是（ABC）

A．数字化B．综合化C．宽带化D．模拟化

三、判断题。(每题1分,共10分)

1、NA表示光纤接受和传输光的能力，NA越大，光纤接收光的能力越强。（√）

2、采用雪崩光电二极管（APD）的要求是有较高的偏置电压和复杂的温度补偿电路。（√）

3、固体光开关的优点是插入损耗小,串扰小,适合各种光纤,技术成熟,缺点是开关速度慢。

（×）

4、我国3次群和4次群光纤通信系统最常用的线路码型是HDB3码。（×）

5、将通信网的所有站点串联起来首尾相连，且没有任何点开放，就形成了线形拓扑网。（×）

6、帧结构是由段开销和有效信息载荷组成的。（×）

7、激光振荡的相位条件为谐振腔的长度为激光波长的整数倍。（×）

8、SDH环形网的一个突出优点是具有自愈能力。（√）

9、网孔形网络存在瓶颈问题和失效问题。（×）

10、段开销分为SOH和LOH，前者占前3行，后者占5—9行。（√）

四、填空题(每空0.5分,共30分)

1、根据传输方向上有无电场分量以及磁场分量，可将光电磁波传播形式分成三类：一为TEM 波，二为TE波，三起TM波。

2、对于单模光纤来说，主要是材料色散和波导色散，而对于多模光纤来说，模式色散占主要地位。

3、光纤色散的测量方法有相移法、脉冲时延法、干涉法，光纤损耗的测量方法有插入法、后向测量法。

4、激光器输出光功率随温度而变化有两个原因：一个是激光器的阈值电流随温度升高而增大；另一个是外微分子量效率随温度升高而减小。

5、对LD的直接调制将导致激光器动态谱线增宽，限制光纤通信系统的传输速率和容量。

6、光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个，一个是在光纤中传输，另一个是通过光缆中附加的金属导线传输。

7、响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。

8、在数字接收机中，设置均衡滤波网络的目的是消除码间干扰，减小误码率。

9、数字光接收机最主要的性能指标是灵敏度和动态范围。

10、APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为倍增噪声。

11、半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的光反馈以及进行频率选择。

12、耦合器的结构有许多类型，其中比较实用的有光纤型、微器件型和波导型。

温度对激光器的输出光功率影响主要通过阈值电流和外微分量子效应。

13、数字光纤传输系统的两种传输体制为准同步数字系列（PDH）和同步数字系列（SDH）。PDH有两种基础速率，一种是以1.544Mb/s为第一级基础速率；另一种是以2.048Mb/s为第一级基础速率。

14、隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，功能避免反射光返回到该器件致使性能变坏。它的两个主要参数是插入损耗和隔离度。

15、SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧，则该系统的传送速率为2.488Gbit/s。

16、STM-1可复用63个2M信号3个34M信号1个140M信号

17、渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的现象称为自聚焦现象。

18、数字光纤通信系统的抖动是指数字信号的有效瞬间与其理想时间位置的短时间偏离。19、光纤数字通信系统中，误码性能和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。

20、EDFA中光耦合器的主要作用是将输入光信号和原泵浦光混合起来。

21、EDFA噪声系数的定义式为放大器的输入信噪比/放大器的输出信噪比。

22、常用的SDH设备有终端复用器、分插复用器和交叉连接设备等。

23、WDM系统主要有五部分组成：光发射机，光中继放大器，光接收机，光监控信道，网络管理系统。

24、POH中常用的多址技术有三种：频多址分（FDMA），时多址分(TDMA)，码分多址(WDMA)。

25、电信网有两大功能群：传送功能群和控制功能群。

26、光纤通信的目标是提高速率和增大容量。

27、自愈环结构可分为两大类，分别是通道倒换环和复用段倒换环。

五、简答题(每题4分,共8分)

1、激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？（49页）

答：当激光器光学谐振腔中的工作物质在泵浦源的作用下变成增益物质后有了放大作用。被放大的光在谐振腔的两个互相平行的反射镜面间来回反射，进一步得到放大。但在这一过程中也要消耗一部分光能（腔内损耗和反射镜损耗）。当放大足以抵消损耗时，激光器就形成激光振荡

2、画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图?

六、计算题(共12分)

1、已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。

a．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；b．光纤放置在空气中，求数值孔径。（5分）

解：

a.见图，由折射定律可得

n0sinα=n1sinβ（1）

n1sin(90°-β)=n2sinγ（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

cosβ=n n 21 (3)

由式(1)和式(3)联立可得 sinα=n n n 122

20- (4)

将题中已知参量代入式(4)，得到 sinα=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°。

b.光纤放置在空气中，则n 0=1 NA=n n 122222152

149030-=-≈...

2、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。（7分）

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。

《光纤通信》试卷题及问题详解

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·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纸一并上交。试题如下：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） 11、以色散为基，对于单模光纤来说，主要是材料色散和，而对于多模光纤来说，占主要地位。 12、渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的现象称为现象。 13、EDFA中的关键器件是和。 14、SDH的帧结构除行、列、字节、帧长等外，还包括信息净负荷区域、支路单元指针区域和区域。（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分） 15、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。 16、设PIN光电二极管的量子效率为75％，渡越时间为10ps，则该检测器的3dB 带宽为。（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）

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

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！！！

1. 目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 μm, μm, μm μm, μm, μm μm, μm, μm μm, μm, μm 2．在阶跃型光纤中，传输模式的传输条件为＞0 ＞Vc ＞＜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＝0 B.β＝0 ＝0 ＝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 nm nm nm 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 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 15. 在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是 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 16. 下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是 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

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 -

光纤通信期中考试及答案

1．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 2．下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因? (C) 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．用光功率计测试Sn点（OTU的输出点）光功率，液晶屏上显示“1mW”，工程师按下“dBm”键，显示结果是(B) A. -3.01dBm B. 0dBm C. -1dBm D. 1dBm 4．OTDR上显示的后向散射功率曲线，其横坐标表示(A) A. 光纤长度 B. 功率电平 C. 障碍距离 D. 衰耗值 5．在光纤通信系统中，当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用时，需要以下哪种光器件来完成。(C) A. 光衰减器 B. 光隔离器 C. 光耦合器 D. 光纤连接器 6．DWDM系统中单波光功率不能大于5dBm，主要考虑的是(D) A. 维护人员人生安全 B. 激光器使用寿命 C. 保护光缆 D. 非线性效应 7．在下列选项中，光纤通信的监控系统不能监控的项目为 ( C) A. 光中继器的接收光功率 B. 光缆线路的色散特性 C. 电源的电压 D. 光纤通信系统的误码性能 8．随着激光器温度的上升，其输出光功率会(A) A. 减少 B. 增大 C. 保持不变 D. 先逐渐增大，后逐渐减少 9．1mW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？(C) A. 1.8km B. 10km C. 18km D. 20km 10．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(C) A. 光衰减器 B. 光隔离器 C. 光耦合器 D. 光纤连接器 11．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 12．表示光放大器放大能力的特性指标是(A) A. 功率增益 B. 带宽 C. 输出饱和功率 D. 噪声系数 13．在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是(c) A. 与入射光叠加产生光的放大 B. 作为增益介质，对光信号进行放大从

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。

光纤通信原理试题_1 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 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。

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）

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