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光纤通信复习题库(整合版)

光纤通信复习题库（整合版）

一、填空题

1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，以便时产生信号的提取，称_扰码电路 __ 。

2.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料，称为__耗尽层。

3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。碰撞电离

4．在半导体激光器的P—I 曲线上，当I＞It 时，激光器发出的是激光，反之为荧光

5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。

6. SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为_同步传送模块STM-N_。

7.从波动理论的观点看，光波作为一种电磁波来处理。

8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。

9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。

10.LED适用于模拟的光纤传输系统。

11．光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。

12．光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的开销字节，就不能适应网络管理、运行和维护。

14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。

15. 按照泵浦方式的不同，EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。

16.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。

17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。

18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。

19.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_相干光 ___。

20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。

21.常用的SDH设备有：终端复用器、__再生器_和数字交叉连接设备等。

22.在光接收机中，与___光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。

23.目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_ 光放大器两类。

24. 瑞利散射损耗随___波长________的增加而急剧下降。

25. 在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧1—9N列第__ _4____行的区域中。

26. 光发射机的消光比Ext为“1”码光脉冲功率与“0”码光脉冲功率之比。

27．按照光纤中传输模式的多少，可以将光纤分为单模光纤和多模光纤两类。

28．光复用技术中三种重要技术为波分复用 , 时分复用和_码分复用_。

29.在WDM系统中主要采用外调制器。

30.常见的光监控技术有带间波长监控 , 带内波长监控和_光监控通道的保护。

31．传输网自上而下分为电路层、通道层、传输媒介层。32．我国采用的PDH信号的基群是 2 Mb/s。

习题一、填空题

5.在数字光纤通信系统中，色散使（光脉冲）发生展宽。

6.波导色散主要是由光源的光谱宽度和光纤的（几何结构）所引起的。

7.光纤的非线性可以分为两类，即受激散射效应和（折射率扰动）。

8.当光纤中的非线性效应和色散（相互平衡）时，可以形成光孤子。

9.单模光纤的截止波长是指光纤的第一个（高阶模）截止时的波长。

10.单模光纤实际上传输两个（相互正交）的基模。

第二章光发送机与光接收机

一、填空题

1.（受激）辐射是半导体激光器的基本工作原理。

3.半导体激光器要产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件，即阈值条件和（相位）条件。

4.半导体激光器的激光振荡是由光栅形成的光耦合来提供，其基本原理是（布拉格）反射原理。

5.半导体激光器的（P-I特性）是指它的输出功率P随注入电流I的变化关系。

7.发光二极管是非相干光源，它的基本工作原理是（自发）辐射。

9.光发送机中的调制电路将电信号转变为（调制电流），以便实现对光源的强度调制。

10.PIN光电二极管可以对一定波长范围内的入射光进行（光电转换），这一波长范围就是PIN光电二极管的波长响应范围。

第三章光纤通信技术

一、填空题

1.光纤放大器分为稀土掺杂光纤放大器和利用（非线性）效应制作的常规光纤放

大器。

2.掺铒光纤放大器中的泵浦光源为信号光的放大提供足够的能量，它使处于低能级的Er3+被提升到高能级上，使掺铒光纤达到粒子数（反转）分布。

3.掺铒光纤放大器中的同向泵浦是信号光与泵浦光以（同一方向）进入掺铒光纤的方式。

4.掺铒光纤放大器中的反向泵浦是信号光与泵浦光从（两个不同）的方向进入掺铒光纤的方式。

5.掺铒光纤放大器中的光耦合器的作用是将（信号光）和泵浦光合在一起，送入掺铒光纤中。

8.光纤中的孤子是光纤色散与（非线性）相互作用的产物，服从非线性薛定谔方程，受光纤线性与非线性的支配。

9.光纤通信技术中的光孤子源发出的光孤子应具有（双曲正割）型或高斯型的轮廓。

10.光传送网是一种以（波分复用）与光信道技术为核心的新型通信网络传送体系。

一、填空题

1.传送网可分成电路层、通道层和（传输媒质）层三个子层。

2.SDH帧结构中的更高阶同步传送模块由基本模块信号STM-1的（N倍）组成。

3.SDH帧结构可分成（段开销）、STM-N净负荷和管理单元指针三个基本区域。

4.SDH帧结构中的段开销是指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的（字节），主要用于网络的运行、管理、维护及指配。

5.SDH帧结构中的信息净负荷指的是可真正用于电信业务的（比特）。

6.SDH帧结构中设置了两种开销，分别是段开销和（通道）开销。

7.在SDH网络基本传送模块STM－1中，E1和E2字节用于提供（公务联络）语声通路。

9.在SDH网络基本传送模块STM－1中M1字节用来传送BIP-N×24所检出的（差错块）个数。

10.SDH的通用复用映射结构中，具有一定频差的各种支路的业务信号要想复用进STM-N帧，都要经历映射、（定位校准）和复用三个步骤。

11.SDH基本单元中的虚容器是用来支持SDH（通道层）连接的信息结构。

12.SDH网络基本单元中的支路单元是一种提供低阶通道层和（高阶）通道层之间适配功能的信息结构。

13.SDH网络基本单元中的管理单元是提供高阶通道层和（复用段）层之间适配功能的信息结构。

14.在SDH网络中，映射是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应（虚容器）的过程。

15.SDH网络中的分插复用器是利用（时隙交换）实现宽带管理。

一、填空题

1.WDM光传送网利用（波长）组网，在光域完成信号的选路、交换。

2.全光网中任意两节点之间的通信是靠（光通道）完成的。

3.WDM光传送网中波长路由算法有两种，即（波长通道）和虚波长通道。

5.WDM光网络中光放大段层为了实现长距离超高速传输，主要解决放大和光纤的（色散）问题。

11.在光纤通信系统中起主导作用的是光源、__光电检测器___？和光缆线路等三种部件.

15.光纤中的传输信号由于受到光纤衰减和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形_畸变___？

16.所谓光纤的最佳折射指数分布是指__能够产生自聚焦现象的折射率分布.

17.常用通信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_带状式_和骨架式等几种.

18.激光器主要由能够产生激光的工作物质、__泵浦源_和光学谐振腔等三部分组成.

19.光发射机的消光比过大,会使接收机的_灵敏度？特性变坏.

22.光接收机的灵敏度和__动态范围_是光接收机的两个重要特性指标.

23.光定向耦合器的主要特性参数有:插入损耗、分光比和___隔离度（A）等.

24.利用光纤来传输光纤通信系统的监控信号时,通常可采用时分复用和_频分复用_两种传输模式.

25.SDH网由一系列_SDH网络单元_组成,是一个高度统一的、标准的智能化网络.

29.EDFA的主要特性指标有:功率增益、输出饱和功率和_噪声系数__等.

30.EDFA作前置放大器使用时,其作用为__提高接收机的灵敏度.

31.光纤的时延设一个单一的载频f0，携带一个调制信号，当光波频率很高，相对调制带宽很窄时，它在传输过程中的速度可用群速vg表示，则它传输每一单位长度时，所需要的时间T就称作每单位长度的时延。T=1/vg

32.受激辐射处于高能级E2的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1，同时放出一个能量为hf的光子，由于这个过程是在外来光子的激发下产生的，因此叫受激辐射。

33.光电检测器的响应时间是指半导体光电二极管产生的光电流跟随入射光信号变化快慢的状态。

34.单位间隔（UI）就是一个比特传输信息所占的时间。

35.网络自愈指在无需人为干涉情况下，网络能在极短的时间内，从失效的故障状态自动恢复传输所携的业务

37.画出光接收机自动增益控制的工作原理框图.

一、填空题(20分)

1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8～1.8μm ,属于电磁波谱中的近红外区。

2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，它由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。

3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长：0.85μm，1.31μm，1.55μm；最低损耗窗口的中心波长是在：1.55μm。

4、光纤的色散分为材料色散波导色散和模式色散。

5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：自发辐射，受激吸收，受激辐射；产生激光的最主要过程是：受激辐射。

6、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转换为电信号电流。

二、填空题( 每小题1 分，共20 分)

1. 利用光波作为载波的通信方式称为___________ 。

2. 光纤通信的主要优点有：a.__________ ；b. 传输损耗小；c. 抗电磁干扰能力强；d. 资源丰富。

3. 在光纤数字通信系统中，发送光端机的主要作用是___________ 。

4. 薄膜波导由___________ 、衬底和敷层三层介质构成。

5. 薄膜波导中，导波的特征方程2k 1x d －2 Φ12 －2 Φ13 =2m π的物理意义是表示薄膜波导中的导

波具有 ___________ 特性。

6. 按射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和 ___________ 两类。

7. 在阶跃型光纤中，当导波远离截止时，导波的光能量将完全集中在 ___________ 中。

8.PDH 信号 “ 组装 ” 为标准的同步传输模块 STM － N ，主要步骤是： _________ 、

定位、复

用。

9. 使用 8B1H 线路码型的光端机设备可用 ___________ 方式来传输监控信号。

10. 已知光纤单位长度的带宽为 1GHz · km ，距离带宽系数 q=0.5 ，用这种光纤构成

16km 的光

中继段，则该中继段的总带宽为 ___________ 。

11.SDH 网中，为了便于网络的运行、管理等，在 SDH 帧结构中设置了 ___________ 。

12.SDH 的 STM － N 是块状帧结构，有 9 行， ___________ 列。

13. 处于粒子数反转分布状态的工作物质称为 ___________ 。

14. 光发射机的输出光功率通常是指 ___________ 。

15. 对光源输出光功率稳定度的要求是：在环境温度变化或器件老化的过程中，稳定度要求

在

___________ 范围内。

16.EDFA 的泵浦结构方式有： a. 同向泵浦结构； b.___________ 结构； c. 双向泵浦结构。

17. 掺铒光纤放大器在光纤通信系统中的主要作用是 ___________ 。

18.___________ 和动态范围是光接收机的两个重要特性指标。

19.EDFA 泵浦光源的工作波长约为 ___________ 或 1.48 μ m 。

20. 已知某 Si － PIN 光电二极管量子效率 η =70% ，一个光子的能量为 2.24 × 10 －

19 焦耳，电子电荷量为 1.6 × 10 － 19 库仑。问该光电二极管的响应度为 ___________

1. 光通信

2. 传输频带宽，通信容量大

3. 将电信号变换成光信号

4. 薄膜

5. 横向谐振

斜光线7. 光纤的纤芯 8. 映射9. 时分复用 10.250MHz11. 开销比特 ( 或管理比特 )

12.270 × N13. 激活物质 ( 或增益物质 ) 14. 耦合进光纤的功率 ( 或入纤功

率 )15.5% ～ 10% 16. 反向泵辅17. 延长中继距离 18. 灵敏度19.0.98 μ m 20. 0.5A/W

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。

一、填空（共10题，每题3分）

1、目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm、1.31μm、1.55μm附近。

2、在非均匀光纤中，r=0处的折射率最大，因而此处的本地数值孔径达到最大值，即表示该点捕捉光线的能力最强。

3、导波的径向归一化相位常数U是表明在纤芯中，导波沿径向场的分布规律，而波导的径向归一化衰减常数W是表明在纤芯包层中，场的衰减规律。

4、激活物质是指可以处于粒子数反转分布状态的物质。

5、接收灵敏度的定义是在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，光接收机所需要的最低的输入平均光功率Pmin。

6、网络节点接口是指表示网络节点之间的接口。

7、光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一跟光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原。

8、光纤数字传输系统的抖动定义是数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离，抖动的程度目前大多用数字周期来表示，其符号为UI。

9、掺饵光纤放大器的工作波长范围在1．53～1.56μm,与光纤的最小衰减窗口一致。

10、现有接入MSTP平台的多业务包括ATM业务，TDM业务和以太网业务。

二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

11.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。

12.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。

13.光学谐振腔的谐振条件的表示式为_ _错误！未找

到引用源。______。

14.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。

15.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。

16.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。

17.STM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第__1~9_行，第10～270列。

18.光发射机的消光比为_E XT=_。

19.光纤通信系统中的监控信号除可借助光缆中的金属导线传输外，还可利用光纤来传输。

20.在薄膜波导中，导波的特征方程是__2k1x d-2Φ12-2Φ13=2mπ_。

21.EDFA_功率放大器_和作光中继器。

22.EDFA的工作波长范围是__1.53~1。56um。

23.光缆主要由缆芯、加强元件_和外护层等几部分组成。

24.形成光纤损耗的原因很多，归结起来主要包括两大类：_吸收损耗_和散射损

耗。

25.LD 适用于长距离、大容量_的光纤传输系统。

26.在保证达到系统误码率指标条件下，测得接收机的最低输入光功率为0.1μW ，

则该接收机的接收灵敏度为____-40？_dBm 。

27.对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和_隔离性好_。

28.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？和管理单元指针区域。

29.支路单元TU 是SDH 的一种信息结构，它是由VC 和一个相应的支路单元指

针_组成的。

30.EDFA 作前置放大器使用时，要求其有_高增益_和低噪声的特性。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

31.弱导波光纤纤芯折射率N 1稍大于包层折射率N 2的光纤。

1、光网络。

2. 强度调制直接检波光纤数字通信系统是由电、光发射端机，光中继器，光、

电接收端机，光纤，监控系统，备用系统构成的。

3.目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm ,1.31μm ,1.55μm 附近。色散

位移单模光纤是在1.55μm 处，实现最低损耗和最低色散.

4.光波在均匀介质里，是以直线传播，当光射线遇到两种介质交界面时，将产生

全反射或部分反射。

5.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，定义式为NA=n o Sin φMax ,，也可表示为NA=n 1?2。

6. 采用非均匀光纤的目的是为了减少光纤的模式色散，这样会在光纤中近似产

生自聚焦现象，这需要纤芯折射率服从平方律型折射指数分布。

7.单模光纤的色散包括材料色散和波导色散，此外，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

和啁啾声。

8.一般光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤的芯径为4～10μm ，存在材料

色散和波导色散，传输的基模是LP 01。

9.多模光纤的芯径为50μm ，存在模式色散、材料色散和波导色散。

10．按照纤芯折射率分布的不同，光纤可分为阶跃型光纤（均匀光纤）、渐变型

光纤（非均匀光纤），按照传输模式的多少来分，可分为单模光纤、多摸光纤。

11.在非均匀光纤中，其集光能力是用本地数值孔径表示，定义式为

222)(θsin n r n NA NA -==。

12.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈多纵模谱线，各谱线功率总合是一

定的，但每根谱线的功率是随机的，即各谱线的能量随机分配。

13.在采用多纵模激光器的光纤通信系统中，激光器的谱线特性和光纤色散相互

作用，产生了一种叫模分配噪声的现象，它限制了通信距离和容量。

14.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、受激辐射、受激吸收。

15.检测器在光纤通信系统中的作用是光电变换，PIN 、APD 是常采用的半导体光

电检测器之一。

16.接收灵敏度的定义是在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，

光接收机所需要的最低的输入平均光功率Pmin 。

17.监控系统是指监视、监测、控制的总称。

18.网络节点接口是指表示网络结点之间的接口。

19.STM-N 正结构分为三个区域：段开销区、净负荷区和管理单元指针。

20.光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信

号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一跟光纤中进行传输，在接收端

通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的

处理，使原信号复原。

21.光纤数字传输系统的误码性能用误码率来描述，定义为BER=在某段时间内

传输的码元总数

错误接收的码元数。 22.光纤数字传输系统的抖动定义是数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的

短时间偏离，抖动的程度目前大多用数字周期来表示，其符号为UI 。

1、光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。

2、全反射条件是 n1>n2, C i θθ≥>?90。

3、光纤中产生衰减的主要原因是吸收损耗和散射损耗。

4、非零色散光纤的零色散点不等于1.55μm.，而且色散值较小。

5、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。

6、光电检测器是利用材料的光电效应来实现光电转换的。

7、APD 中的电场分为两部分，其中雪崩倍增效应发生在高电场区。

8、EDFA 的工作范围与光纤最小损耗窗口一致。

9、能够使信号从一个波长转换到另一个波长的器件被称为波长转换器。

10、在一根光纤中能够同时传输多种波长的光信号的技术就是波分复用。

11、根据调制信号的性质不同，内调制又分为模拟和数字调制。

12、前置放大器是指与光电检测器紧紧相连接的器件。

13、监控系统是监视、监测和控制系统的简称。

14、传输距离与码速率、光纤的色散系数以光源的谱宽成反比。

15、传输网主要由传输设备和网络节点构成的。

16、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。

17、STM-4的码速率等于622 .08Mbit/s 。

18、再生段是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。

19、不同波长的光信号都能在单独一根光纤中沿同一方向进行传输的系统结构

方式就是单向结构WDM 传输系统。

20、串扰是影响WDM 系统性能的主要因素之一。

21、ASE 噪声的产生是因为在系统中引入了光放大器。

22、光网络是由骨干网、城域网和光接入网构成。

23、宽带城域网分为核心层、汇聚层和接入层。

24、在OA 和OTU 的支持下，可编程的OADM 可实现任意波长的上下操作，

同时对波长中所承载的信息速率、格式和协议无任何限制。

二、单项选择题

1.发光二极管(LED)的特点为( D )。

A.带宽大，调制速率高

B.输出光功率较大

C.光谱较窄

D.方向性差，发散度大

2.描述光电检测器光电转换能力的物理量有( D )。

A.响应度

B.响应时间

C.量子效率

D.A和C

3.下列现象不是因光纤色散而引起的是( A )。

A.码间干扰

B.波形失真

C.接收灵敏度下降

D.相位抖动

4.掺铒光纤放大器的工作波长范围是( A )

A. 1.53μm～1.56μm

B. 0.85μm～0.9μm

C. 1.31μm～

1.35μm D. 1.45μm～1.48μm

5.STM—4传输一帧所用的时间为( A )

A.125μs

B.250μs

C.375μs

D. 500μs

6. 工作波长位于（ C ）附近的单模光纤，可以获得最低损耗。

A. 0.85μm

B. 1.31μm

C. 1.55μm

D. 1.27μm 7．工作波长位于（ B ）附近的单模光纤，可以获得最低色散。A. 0.85μm B. 1.31μm C. 1.55μm D. 1.27μm 8．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（ C ）来完成。D

A. 光衰减器

B. 光隔离器

C. 光耦合器

D. 光纤连接器

9.为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( B )

A.高正向电压

B.高反向电压

C.低反向电压

D.低正向电压10．stm—n 信号一帧的字节数为( a )

a.9×270×n

b.9×261×n

c.9×270

d.9×261

11.光纤色散中（ B ）为负色散。

A. 模式色散

B.波导色散

C. 材料色散

D. 偏振模色散

12.目前，通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是( C )

a.多成分玻璃

b.石英和塑料

c.石英

d.塑料

13.对stm—1 信号来说，每秒可传的帧数为( d)

a.1000

b.2000

c.4000

d.8000

14. 只有当激光器的注入电流大于阈值后，谐振腔里的增益才大于损耗，此时产生（ D ）

A. 自发辐射

B. 瑞利散射

C. 受激吸收

D. 受激辐射

15. EDFA和激光器的基本构成中都有（ A ）B

A. 光学谐振腔

B. 泵浦源

C. 掺铒光纤

D. 光隔离器

2.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

7.不属于半导体激光器特性参数的是（）

A.输出光功率

B.阈值电流

C.转换效率

D.消光比光发射机的

9.在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.光隔离器

二、单项选择题(15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 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：[ D ]

A 光学谐振腔来实现；

B 泵浦光源来实现；

C 外加直流来实现；

D 粒子数反转分布的激活物质来实现。

5 掺铒光纤的激光特性：[ A ]

A 主要由掺铒元素决定；

B 主要由起主介质作用的石英光纤决定；

C 主要由泵浦光源决定；

D 主要由入射光的工作波长决定。

二、单项选择题

1.将光纤的低损耗和低色散区做到1 450～1 650 nm波长范围，则相应的带宽为（B）THz。

A.2 5

B.25

C.5 0

D.50

2.阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上（B）而使能量集中在芯子之中传输。

A.半反射

B.全反射

C.全折射

D.半折射

3.多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（A）的。

A.连续变化

B.恒定不变

C.间断变化

D.基本不变

4.目前，光纤在（B）nm处的损耗可以做到0.2dB／km左右，接近光纤损耗的理论极限值。

A.1050

B.1550

C.2050

D.2550

5.石英光纤材料的零色散系数波长在（B）nm附近。

A.127

B.1270

C.227

D.2270

6.普通石英光纤在波长（A）nm附近波导色散与材料色散可以相互抵消，使二者总的色散为零。

A.1310

B.2310

C.3310

D.4310

7.非零色散位移单模光纤也称为（D）光纤，是为适应波分复用传输系统设计和制造的新型光纤。

A.G 652

B.G 653

C.G 654

D.G 655

二、单项选择题

1.为了获得高辐射度，发光二极管一般采用（D）结构。

A.多同质

B.双同质

C.多异质

D.双异质

2.发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在（B）的分布。

A.时间上

B.空间上

C.磁场上

D.电场上

3.光发送机技术指标中的消光比直接影响光接收机的灵敏度，从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大，消光比一般应大于（A）dB。

A.10

B.8

C.6

D.4

4.一般PIN光电二极管在入射光功率（D）毫瓦量级时，能够保持比较好的线性。

A.高于

B.略高于

C.等于

D.低于

5.雪崩光电二极管特性中的量子效率只与初级光生载流子数目有关，不涉及倍增问题，故量子效率值总是（D）。

A.大于1

B.略大于1

C.等于1

D.小于1

6.在光纤通信中，光接收机再生电路的任务是把放大器输出的升余弦波形恢复成（B），它由判决电路和时钟恢复电路组成。

A.模拟信号

B.数字信号

C.电子信号

D.光子信号

三、多项选择题

1.根据光纤横截面折射率分布的不同，常用的光纤可以分成（AB）。

A.阶跃光纤

B.渐变光纤

C.单模光纤

D.多模光纤

2.光纤的损耗因素主要有本征损耗、（ABCD）和附加损耗等。

A.制造损耗

B.连接损耗

C.耦合损耗

D.散射损耗

3.光纤通信所使用的低损耗窗口是（AC）和1310nm波段。

A.850 nm波段

B.1050 nm波段

C.1550 nm波段

D.2650 nm波段

4.根据色散产生的原因，光纤色散的种类主要可以分为（ABC）。

A.模式色散

B.材料色散

C.波导色散

D.偏振模色散

5.单模光纤可以分为（ABCD）。

A.非色散位移单模光纤

B.色散位移单模光纤

C.截止波长位移单模光纤

D.非零色散位移单模光纤四、判断题

三、多项选择题

1.光纤通信中，光源的间接调制是利用晶体的（ABC）等性质来实现对激光辐射的调制。

A.电光效应

B.磁光效应

C.声光效应

D.场光效应

2.在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ABC）、光源及其控制电路。

A.输入接口

B.线路编码

C.调制电路

D.输出接口

3.在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过（ACD），转换成二进制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表示信号。

A.取样

B.过滤

C.量化

D.编码

5.光接收技术中的前置放大器一般可分为（ACD）等几种。

A.低阻抗前置放大器

B.无阻抗前置放大器

C.二、单项选择题

1.WDM光网络中的虚波长通道属（A）路由算法。

A.分布式

B.集中式

C.时间式

D.空间式

2.在WDM光网络中最基本的空分交光换是（D）光交换模块。

A.1×1

B.1×2

C.2×1

D.2×2

3.在WDM光网络中自由空间光交换是指在空间无干涉地控制光的（B）的光交换。

A.波长

B.路径

C.时隙

D.速度

4.WDM光网络的波分复用系统中，可采用（A）的方法来实现光交换功能。

A.波长互换

B.路径互换

C.时隙互换

D.速度互换

5.WDM光传送网络中，光监控信道的传输速率采用（B）Mbit／s，光监控信道由帧定位信号和净负荷组成。

A.1．024

B.2．048

C.4．096

D.6．144

三、多项选择题

1.WDM光网络中，利用光波长交叉连接实现（ABC）和自愈功能。

A.波长路由选择

B.动态重构

C.网间互连

D.网络管理功能

2.光纤通信中光网络使用的光纤为（ABD）。

A.G．652

B.G．653

C.G．654

D.G．655

4.目前DWDM网管波长可选为1510±10nm、（AC）。

A.1310nm

B.2310nm

C.1480nm

D.2480nm

二、单项选择题

1.SDH网络中最基本的模块为STM-1，传输速率为（A）Mbit／s。

A.155 520

B.51 840

C.466 560

D.622 080

2.SDH技术中采用的帧结构属于块状帧结构并以字节为基础，传输一帧的时间为125μs，每秒共传（D）帧。

A.600

B.800

C.6000

D.8000

3.SDH帧结构中的管理单元指针位于帧结构左边的第（C）行。

A.2

B.3

C.4

D.5

5.SDH同步基本传送基本模块中的F1字节是为特殊维护目的而提供临时的数据／语声通路连接，其速率为（C）kbit／s。

A.16

B.32

C.64

D.128

7.SDH 映射单元中，虚容器VC －4的基帧结构为（D ）。

A.4(9×4-1)

B.4(9×12-1)

C.9×85

D.9×261

三、多项选择题

1.SDH 是指一套可进行同步信息（ABCD ）的标准化数字信号的结构等级。

A.传输

B.复用

C.分插

D.交叉连接

2.SDH 传输网技术中，我国采用的复用映射主要包括（ACD ）几种进入方式。

A.C-12

B.C －13

C.C-3

D.C-4

3.SDH 通用复用映射结构基本单元中的容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，其种类有C-11、C-12、（ABC ）几种。

A.C-2

B.C-3

C.C-4

D.C-5

4.SDH 传送网技术中，各种信号复用映射进STM-N 帧的过程都要经过（ACD ）等步骤。

A.映射

B.整理

C.定位

D.复用

6.SDH 通用复用映射结构基本单元中复帧频率为2000Hz 的虚容器为（ABC ）。

A.VC －11

B.VC －12

C.VC －2

D.VC －3

10.SDH 的网络管理系统属于电信管理网(TMN)的一个子网，其管理功能分为（ABCD ）和安全管理。

A.配置管理

B.故障管理

C.性能管理

D.计费管理

12.传送网主要的性能指标有（ABCD ）。

A.误码特性

B.抖动特性

C.可靠性

D.可用性

高阻抗前置放大器D.跨阻抗前置放大器

二、选择题：（共5题，每题2分）

1、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于 D 。

（a ） 1

21n n n - （b ） 22V (c) ?21n (d) 42

V 2、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 B 状态。

（a ）全反射（b ）粒子数反转 (c) 受激吸收 (d)自发辐射

3、光电检测器是利用材料的 A 来实现光电转换的。

（a ）光电效应（b ）能量 (c) 时延。(d)衰减

4、传输网主要由 A 和构成的。

（a ）传输设备、网络节点（b ）交换设备、路由器

(c)网关、节点设备 (d)信令设备、节点

5、在SDH 帧结构中， C 是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。

（a ）容器（b ）支路单元 (c) 段开销 (d) 信息净负荷

《光纤通信技术》模拟试题

二、选择题：（共5题，每题2分）

1、反射定律表明了 a 和之间的关系。

（a ）入射波、反射波（b ）反射波、入射波 (c) 折射波、反射波 (d)入射波、

折射波

2、非零色散单模光纤的零色散点b 1.55μm.，而且色散值较。

（a）等于、大（b）不等于、小 (c)趋于、大(d)等于、小

3、EDFA的功率增益与b和等因素有关。

（a）光纤色散、光滤波器带宽（b）泵浦光功率、光纤长度

(c)光纤时延、隔离器带宽(d)光纤衰减、工作频率

4、激光器的P-I曲线随温度的变化而变化，从而导致c的变化。

（a）波长（b）谱宽 (c)输出光功率(d)频率啁啾

5、d 是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。

（a）通道（b）耗尽层 (c)复用段(d)再生段

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

1.不宜在光纤中传输的码型为（）

A.CMI码

B.HDB3码光状态不能为负

C.5B6B码

D.8B1H码

2.已知某Si-PIN光电二极管的响应度R0＝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％R0=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

32.受激吸收物质在外来光子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上，这个过程叫做受激吸收。

33.APD的雪崩倍增因子G=I M/I P I M有雪崩倍增时光电流的平均值。I P 无雪崩倍增时光电流的平均值。G再40~100之间。

34.误码率BER=

35.同步复接是指各支路信号在__同一个时钟系统？的控制下进行复接。

二、单项选择题

1.半导体光放大器的增益一般在（A）dB。

A.15～30

B.45～60

C.75～90

D.115～130

2.半导体光放大器的频带宽度一般为（B）nm。

A.30～50

B.50～70

C.70～90

D.90～110

3.掺铒光纤放大器的工作波长为（B）nm波段。

A.1 350

B.1 550

C.1 750

D.1 950

4.掺镨光纤放大器的工作波长为（A）nm波段。

A.1 300

B.1 500

C.1 700

D.1 900

5.光纤拉曼放大器具有在（C）nm全波段实现光放大的优点。

A.127～167

B.270～670

C.1 270～1 670

D.2 700～6 700

6.掺铒光纤放大器具有较高的饱和输出功率，一般为（C）dBm。

A.0 1～0 2

B.1 0～2 0

C.10～20

D.100～200三、多项选择题

1.掺铒光纤放大器的光路部分由（ABCD）和光滤波器组成。

A.掺铒光纤

B.泵浦光源

C.光耦合器

D.光隔离器

2.光波分复用（WDM）系统的基本构成主要有（AB）几种形式。

A.双纤单向传输

B.单纤双向传输

C.双纤双向传输

D.单纤单向传输

3.目前，光纤通信技术中的光网络节点主要有（AC）。

A.光分插复用器

B.光分插连接器

C.光交叉连接器

D.光交叉复用器

5.掺铒光纤放大器的泵浦形式有（ABC）几种。

A.同向泵浦

B.反向泵浦

C.双向泵浦

D.三向泵浦

判断题：

（√）1、DXC X/Y 中的X表示接口数据流的最高等级。

（×）2、K1、K2是来自MST的自动保护倒换字节。

（×）3、根据我国的特点一、二级干线的数字段长度确定为420Km。

（√）4、如果系统的ESR、SESR、BBER三个参数指标均能满足要求时，才能认为该通道符合全程误码性能指标。

（×）5、SDH只配置了2.048Mbit/s, 34.368 Mbit/s, 139.264 Mbit/s和STM-1电接口。

（×）6、自愈的概念不仅涉及到重新建立通信，而且还涉及到故障的自动修复。（√）7、环形网络所采用的物理结构不同时，其保护原理也不同。

（×）8、STM-1是同步数字体系的逻辑功能块。

（√）9、在1：n系统中，一旦出现故障是通过帧结构中的K1、K2字节来完成收发两端间的倒换保护操作。

（×）10、在主从同步方式下工作的SDH网，其时钟被划分为南北两区。（√）11、同一根光纤中传输的光载波路数更多、波长间隔更小(通常0.8～2nm)时，该系统称为密集波分复用系统．

（×）12、G.653光纤是指色散平坦型单模光纤。

（√）13、WDM系统使用的监控波长窗口为1510nm。速率2Mb/s.

（√）14、分插复用单元是OADM的基本功能单元。

（×）15、波长交叉连接方式是指在以一根光纤中所传输的总容量为基础进行交叉连接的方式。

（×）16、传送网是以信息通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。它是由具体设备组成的网络。

（√）17、SDH光传送网是由传输媒体网络和通道层网络构成

（√）18、光复用段层主要负责为两个相邻波长复用器之间的多波长信号提供连接功能。

（√）19、L-16.2代表系统速率为2.5Gbit/s、工作波长1550nm的长距离局间通信光接口。

（×）20、某1秒内有不少于30％的误块，则认为该秒为误块秒。

（√）21、在数值上，一个数字周期等于一个码元所占的时间间隔。

（√）22、在SDH网络中，通常使用铯原子钟作为基准时钟。

（×）23、光适配层位于IP电层与电路层之间，负责向不同的高层提供光通道。（√）24、WDM光层包括光通道层、光复用段层和光传输段层。

（√）25、在IP over WDH的光层引入域、子域的概念。

四、判断题

1.光纤是圆截面介质波导。（√）

2.在多模阶跃光纤的纤芯中，光按曲线传输，在纤芯和包层的界面上光发生反射。（×）折线

3.在渐变光纤中，光射线的轨迹是直线。（×）弧线

4.光纤的折射率分布采取双曲正割函数的分布，所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。（√）

5.材料色散引起的脉冲展宽与光源的光谱线宽和材料色散系数成正比。（√）

6.偏振模色散是由于实际的光纤总是存在一定的不完善性，使得沿着两个不同方向偏振的同一模式的相位常数β不同，从而导致这两个模式传输不同步，形成色散。（√）

7.在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成线性。（×）非线性

8.四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。（√）

9.为了保证单模传输，光纤的芯径较小，一般其芯径为4～10μm。（√）

10.由于光纤双折射的存在，将引起光波的偏振态沿光纤长度发生变化。（√）五、

1.光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设备，它们位于电端机和光纤传输线路之间。（√）

2.半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化。（×）会

3.半导体激光器中所允许的光场模式分为TE和TM两组。（√）

4.由于发光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔，所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。（×）宽

5.光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携带发送信息的过程，也就是完成电／光转换的过程。（√）

6.对于半导体光源，其输出的光功率与注入电流成反比。（×）正比

7.激光器的发射中心波长随温度的升高向长波长漂移。（√）

8.受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理。（√）

9.光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当入射功率太强时，光电流和光功率将不成正比，从而产生非线性失真。（√）

10.雪崩光电二极管是具有内部增益的光检测器，它可以用来检测微弱光信号并

获得较大的输出光电流。（√）

11.光接收机的主要作用是将经过光纤传输的微弱光信号转换成电信号，并放大、再生成原发射的信号。（√）

四、判断题

1.传送网是指在不同地点的各点之间完成转移信息传递功能的一种网络，传送网也能传递各种网络控制信息。（√）

2.传送网中的电路层和通道层的关系是客户和服务者的关系。（√）

3.传送网的传送层是面向电路层现有和将来有的业务，是提供传送资源的上层平台。（×）通道层

4.同步数字体系是一个将复接、线路传输及交换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。（√）

6.在SDH网络基本传送模块STM－1中再生段踪迹字节(J0)被用来重复发送段接入点识别符，使段接收机能据此确认其与指定的发射机是否处于持续的连接状态。（√）

8.在SDH技术中采用了指针调整法，其基本原理是利用净负荷指针来表示在STM-N帧内浮动的净负荷的准确位置。（√）

9.SDH基本单元中的虚容器可以作为一个独立的实体十分方便和灵活地在通道中任一点插入或取出，以便进行同步复用和交叉连接处理。（√）

10.SDH网络基本单元中的虚容器可分成低阶虚容器、中阶虚容器和高阶虚容器三类。（×）无中阶虚容器

12.SDH网络基本单元中的管理单元组是由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定、确定位置的管理单元组成。（√）

13.在SDH网络中，定位是一种当支路单元或管理单元适配到支持层的帧结构时，帧偏移信息随之转移的过程。（√）

四、判断题

1.光纤通信在进行长距离传输时，由于光纤中存在损耗和色散，使得光信号能量降低、光脉冲发生展宽。（√）

2.光放大器不能直接放大光信号，需转换成电信号。（×）光纤放大器可以

3.掺铒光纤放大器中的双向泵浦是同向泵浦和反向泵浦同时泵浦的方式。（√）5.双纤单向传输是指采用两根光纤实现两个方向信号传输，完成全双工通信。（√）

6.单纤双向传输是指光通路在一根光纤中同时沿着两个不同的方向传输，此时，双向传输的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信。（√）

7.当进入光纤中的光功率较低时，光纤可以认为是线性系统，其折射率可以认为是常数。（√）

8.光纤孤子通信依靠光纤的线性和色散特性，实现传输过程中畸变光信号的分布式自整形。（×）非线性

9.在光网络中，信息流的传送处理过程主要在光域进行，由波长标识的信道资源成为光层连网的基本信息单元。（√）

10.WDM波分复用光传送网是用光波长作为最基本交换单元的交换技术，来替换传统交换节点中以时隙为交换单位的时隙交换技术。（√）

四、判断题

2.WDM光网络中的光放大器（OA）是一种直接对信号进行放大的有源光器件，其作用是延长光纤通信系统的传输距离。（√）

3.WDM光网络中的波长变换器的功能是在输入波长上变换数据为系统工作频带内的不同输出波长。（√）

4.WDM光网络中的光波长交叉连接（WXC）是一种DWDM设备，其功能是在N个输入端口和N个输出端口之间提供交叉连接能力，每次可处理一组复用的单波长信号。（√）

6.在WDM光网络中空分光交换是一种时隙交换。（×）

五、简答题

2.简述光波分复用技术（WDM）的工作原理。

答：WDM技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的信号组合起来(复用)，送入到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。

4.简述WDM光传送网的特点。

答：（1）波长路由；

（2）透明性；

（3）网络结构的扩展性；

（4）可重构性；

（5）可扩容性；

（6）可操作性；

（7）可靠性和可维护性。

六、论述题

1.阐述掺铒光纤放大器（EDFA）的应用形式。

答：(1)系统线路放大器。将EDFA直接接入光纤传输链路中作为在线放大器，或光中继器取代光一电一光中继器，实现光一光放大。可广泛应用于长途通信、越洋通信和CATV分配网络等领域。

(2)功率放大器。将EDFA接在光发射机的光源之后对信号进行放大。由于增加了入纤的光功率，从而可延长传输距离。

(3)前置放大器。将EDFA放在光接收机的前面，可以提高光接收机的接收灵敏度。

(4)LAN放大器。将EDFA放在光纤局域网络中用作分配补偿器，以便增加光节点的数目，为更多的用户服务。

第四章传送网技术

五、简答题

1.简述SDH的主要特点。

答：(1)新型的复用映射方式；

(2)兼容性好；

(3)接口标准统一；

(4)网络管理能力强；

(5)先进的指针调整技术；

(6)独立的虚容器设计；

(7)组网与自愈能力强；

(8)系列标准规范。

第五章WDM光传送网络

空分

四、(15分)简答下列问题：

----1、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？

----由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程

中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。

光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机

理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一

频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

----2、分别说明G.652 、G.653光纤的性能及应用。

--- G.652 称为非色散位移单模光纤，也称为常规单模光纤，其性能特点是：(1) 在

1310nm波长处的色散为零。(2)在波长为1550nm附近衰减系数最小，约为0.22dB/km，但在1550nm附近其具有最大色散系数，为17ps/(nm·km)。(3)这种光纤工作波长即可选在1310nm波长区域，又可选在1550nm波长区域，它的最佳工作波长在1310nm区域。G.652 光纤是当前使用最为广泛的光纤。

----G.653 称为色散位移单模光纤。色散位移光纤是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状，力求加大波导色散，从而将零色散点从1310nm位移到1550nm，实现1550nm处

最低衰减和零色散波长一致。这种光纤工作波长在1550nm区域。它非常适合于长距离单

信道光纤通信系统。

五、简答题

1.简述光纤通信的特点。

答：（1）频带宽，通信容量大；

（2）传输损耗低，无中继距离长；

（3）抗电磁干扰；

（4）光纤通信串话小，保密性强，使用安全；

（5）体积小，重量轻，便于敷设；

（6）材料资源丰富。

3.简述光纤材料色散的定义及其引起的原因。

答：由于光纤材料的折射率是波长λ的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。

材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的。由于光纤通信中使用的光源不是单色光，具有一定的光谱宽度，这样，不同波长的光波传输速度不同，从而产生时延差，引起脉冲展宽。

五、简答题

2.简述半导体激光器的光谱特性。

答：半导体激光器的光谱特性主要是由激光器的纵模决定。激光器的光谱会随着注入电流而发生变化。当注入电流低于阈值电流时，半导体激光器发出的是荧光，光谱很宽；当电流增大到阈值电流时，光谱突然变窄，光谱中心强度急剧增加，出现了激光；对于单纵模半导体激光器，由于只有一个纵模，其谱线更窄。二、单项选择题：

1.请简述阶跃型折射率分布光纤和梯度型折射率分布光纤的不同导光原理。

阶跃光纤中入射光线在纤芯和包层分界面上发生全反射，从而在纤芯中沿之字形的曲折路径前进，实现光的传输。

非均匀光纤中入射光线按折射定律在纤芯中传输到某一点时发生全反射，折向光纤轴线，从而以曲线形式在光纤中传输。

2为什么说采用渐变型光纤可以减少光纤中的模式色散？

渐变型光纤纤芯折射率随 r的增加按一定规律减小，即n

(r),则就有可能使芯

子中的不同射线以同样的轴向速度前进，产生自聚焦现象，从而减小光纤中的模式色散。

3.如何解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散？

材料色散是由于材料本身的折射率随频率而变化，使得信号各频率成份的群速不同引起的色散。

波导色散是对于光纤某一模式而言，在不同的频率下，相位常数β不同，使得群速不同而引起的色散。

模式色散是指光纤不同模式在同一频率下的相位常数β不同，因此群速不同而引起的色散。

4.光与物质间的作用有哪三种基本过程？说明各具有什么特点？

自发辐射、受激辐射、受激吸收

自发辐射：可自发光，是非相干光，不受外界影响。

受激辐射：吸收外来光子能量，发相干光，产生全同光子，产生光放大。

受激吸收：吸收外来光子能量，不发光。

5.简述半导体的光电效应？

光照射到半导体的P-N结上，使半导体材料中价带电子吸收光子的能量，从价带越过禁带到达导带，在导带中出现光电子，在价带中出现光空穴，总称光生载流子。光生载流子在外加负偏压和内建电场的共同作用下，在外电路中出现光电流，这就实现了输出电信号随输入光信号变化的光电转换作用。

6.什么是模分配噪声？它是如何产生的？

高速率的激光器，其谱线呈现多纵模谱线特性，而且各谱线的能量呈现随机分配。因而单模光纤具有色散，所以激光器的各谱线（各频率分量）经光纤传输之后，发生不同的延时，在接收端造成脉冲展宽。又因为各谱线的功率呈现随机分布，因此当它们经过上述光纤传输后，在接收端取样点得到取样信号就会有强度起伏，至此引入了附加噪声，这种噪声就称为模分配噪声，这也是模分配噪声产生的原因。

7.请写出SDH网络评价误码性能的三种分类及定义。

误块秒比：当某1秒具有1个或多个误块时，则称该秒为误块秒，那么在规定观察时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间之比，称为误块秒比。

严重误块秒：当某1秒有不少于30% 的误块，则称该秒为严重误块秒，那么在规定观察时间间隔内出现的严重误块秒数与总的可用时间之比，称为严重误块秒比。

背景误块比：扣除不可用时和严重误码秒期间出现的误块后所剩下的误块，称为背景误块。背景误块与扣除不可用时和严重误码秒期间出现所有误块数之比，称为背景误块比。

8.什么是码间干扰？其产生的原因是什么？

由于激光器发出的光波是由许多根线谱构成，而每根谱线的传播速度不同，因而前后错开，使合成的波形的宽度展宽，出现拖尾，造成相邻两光脉冲之间的

光纤通信复习题

考试题型 1. 填空题:10小题,每小题3分,共30分 2. 简答题:4小题,每小题10分,共40分 3.计算题:3小题,每小题10分,共30分

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. 光放大器是基于受激辐射或受激散射原理，实现入射光信号放大的一种器件，其机制与激光器完全相同。 3. 光纤通信的最低损耗波长是1.55m μ，零色散波长是1.31m μ。 4. 光纤耦合器是实现光信号的合路/分路功能的器件。 5. 在单模光纤中，由于光纤的双折射率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，这种现象称为偏振模色散。 6. 在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为光波分复用。 7. 光缆大体上都是由缆芯、加强元件和护层三部分组成的。 8. 光纤通信是以光波为载频率，以光纤为传输媒质的一种通信方式。 9. 允许单模传输的最小波长称为截至波长。 10. 光纤的色散和损耗是限制光纤通信线路中继距离的主要因素。 11. 激光器工作必须离开热平衡状态，因此必须使用外部能源泵浦，以实现__ 粒子数反转_，这是激光器工作的先决条件。

1.什么是光纤的色散？光纤的色散分为哪几种？在单模光纤中有哪些色散？ 2.简述光纤的损耗机理。 3.光纤通信系统由哪几部分组成？简述光纤通信系统的工作过程。 4.简述LD和LED的工作原理？ 5.简述LD与LED的差别。 6.说明APD与PIN的工作原理及主要区别。 7.简述掺铒光纤放大器的基本构成及各部分的功能。 8.简述数字光纤通信系统码型选择应满足的主要条件及扰码的作用。 9.光端机主要由哪几部分构成？各部分的作用分别是什么？ 10.光发送电路的基本组成及主要性能指标是什么？ 11.光接收电路的基本组成及主要性能指标是什么？ 12.简述如何测量光端机的平均发送光功率？ 13.简述如何测量光纤数字通信系统的误码率？ 14.简述如何测量光接收机灵敏度及动态范围？ 15.简述为什么光纤令牌环局域网是一种自愈网？ 16.简述全光通信网的关键技术。

《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

光纤通信期末考试题

一、填空题（每空1分，共30分）（1）写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系：。（2）光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2)，全反射临界角的正弦为sinθIC= 。（3）光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。（4）光纤的色散分为色散、色散和色散。（5）光纤的主要材料是，光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __（6）光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。（7）半导体激光器工作时温度会升高，这时会导致阈值电流，输出光功率会。（8）光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。（9）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，它的类型主要有和。（10）光纤通信是利用________波，在光导纤维中传播，实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。（11）光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程，产生激光的主要过程是__________。（12）光纤的数值孔径NA=__________，其表征了光纤的_________能力，当相对折射率和色散值越大时，NA__________。（13）光源的作用是将转换成；光检测器的作用是将转换成。第 1 页共5 页

二、选择题（每小题2分，共20分） 1、光纤包层需要满足的基本要求是() A.为了产生全反射，包层折射率必须比纤芯低 B.包层不能透光，防止光的泄漏 C.必须是塑料，使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2、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 3、为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( ) A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 4、光纤的数值孔径与( )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 5、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 6、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 7、EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是( ) A.光滤波器 B.光耦合器 C.光环形器 D.光隔离器 8、光时域反射仪（OTDR）是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成的精密仪表，它不可以用作（）的测量。 A.光纤的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光纤的色散系数 9、光隔离器的作用是( ) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 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.码率冗余度太大第 2 页共5 页

《光纤通信》第8章复习思考题参考答案

第8章复习思考题参考答案 8-1 光纤通信系统的基本结构有哪几种答：光纤通信系统除点对点结构外，另外四种基本结构是树形、总线形、环形和星形，如图8.1.1所示。图8.1.1 光纤通信网络基本结构 8-2 试画出点对点光纤传输系统的构成框图答：图8.1.2给出了采用光-电-光再生中继和光放大中继的点对点光纤传输系统示意图。图8.1.2 点对点光纤传输系统 8-3 什么是损耗限制系统什么是色散限制系统答：光纤色散导致光脉冲展宽，从而构成对系统BL乘积的限制。当色散限制传输距离

小于损耗限制的传输距离时，系统是色散限制系统。否则，就是损耗限制系统。在给定工作波长下，L随着B 的增加按对数关系减小。在短波长0.85 m波段上，由于光纤损耗较大（典型值为 dB/km），根据码率的不同，中继距离通常被限制在10~30 km。而长波长~1.6 m系统，由于光纤损耗较小，在1.3 m处损耗的典型值为~ dB/km，在1.55 m处为 dB/km，中继距离可以达到100~200 km，尤其在1.55 m波长处的最低损耗窗口，中继距离可以超过200 km。一般说来，1.3 m单模光纤通信系统在B < 1 Gb/s 时为损耗限制系统，在B >1 Gb/s时可能成为色散限制系统。 8-4 若光纤的色散太大，将给系统带来什么问题答：色散引起脉冲展宽，可能对系统的接收性能形成两方面的影响。首先，脉冲的部分能量可能逸出到比特时间以外而形成码间干扰。这种码间干扰可以采用线性通道优化设计，即使用一个高增益的放大器（主放大器）和一个低通滤波器，有时在放大器前也使用一个均衡器，以补偿前端的带宽限制效应，使这种码间干扰减小到最小。其次，由于光脉冲的展宽，在比特时间内光脉冲的能量减少，导致在判决电路上SNR降低。为了维持一定的SNR，需要增加平均入射光功率。 8-5 简述系统对激光器、探测器和光纤的技术要求答：光纤通信对光源的要求是：（1）电光转换效率高，驱动功率低，寿命长，可靠性高；（2）单色性和方向性好，以减少光纤的材料色散，提高光源和光纤的耦合效率；采用单纵模激光器可以使模分配噪声（MPN）的影响降到最小；边模抑制比MSR> 100（20 dB）时，可使模分配噪声（MPN）的影响降到最小。（3）对于模拟调制，还要求光强随驱动电流变化的线性要好，以保证有足够多的模拟调制信道。（4）但是在1.55 m波长系统中，即使采用边模抑制比大的单模LD，LD的频率啁啾也是对系统的主要限制因素。（5）因此高速光纤通信系统，多采用多量子阱结构DFB LD，以减小频率啁啾的影响。

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 -

光纤通信期末复习题(湖二师物机学院)

光纤通信复习提纲第一章光纤的基本理论一、基本概念 1、什么叫数值孔径？光纤从光源获得的能量和数值孔径之间有何关联？入射到光纤端面的光并不能全部被光纤传输，只是在某个角度围的入射光才可以。这个角度A 对应的正弦值就称做数值孔径。数值孔径表征了光纤的激光能力。数值孔径越大，光纤手机射线的能力越强获得的能量也越多。NA=?≈-212221n n n 2、什么叫相对折射率差？如何计算？ n1光纤纤芯的折射率，n2光纤包层的折射率。▲=2 122212/)(n n n - 3、什么叫归一化频率？如何计算？表示在光纤中传输的模式数量V=a k n 012?其中a 表示纤芯的半径在阶跃光线中模式数量N=2/2V 在渐变光纤中模式数量N=4/2V 4、什么是自聚焦光纤？其主要特点是什么？折射率是渐变的，n （r ）随着半径r 的增加而减小。折射率分布指数最佳时可以使全部的子午射线以同样的同样速度在光纤中传播，这种模式色散起了均衡作用从而消除了模式色散。 5、什么是单模光纤？什么是多模光纤？在光纤通信中各适用于什么情形？单模光纤：光纤中之传输一种模式（基模）纤芯直径为4-10um 适用于大容量的长距离的光纤通信系统多模光纤：光线中传输不止一个模式，纤芯直径一般为50um 包层外径为125um 多模光纤适用于中距离，中容量的光纤通信系统。 6、什么是模场直径？它对于光纤传输有何意义？光纤横截面上光功率减小到其最大值的1/e 的宽度，衡量光纤光斑大小的物理量模场直径大的光纤，能量在芯子中集中的程度较差包层中存在的光能量角度，光纤弯曲造成的损耗较大不利于光在光线中的传输。模场直径小的光纤，能量在芯子中集中地程度较好光纤弯曲照成的损耗较小 7、什么叫色散？光纤色散的来源有哪些？色散对光纤通信有何影响？光信号在光纤中传输是用于群速度的不同，产生时延差对模拟信号就会产生波形失真，对脉冲信号波形被展宽。影响：产生误码，限制了光纤通讯线路的最高信息传输速率（通信容量） 8、损耗的来源有哪些？光纤通信的三个低损耗窗口是什么？其中损耗最低的窗口是哪一个？这三个窗口主要由什么因素决定？

《光纤通信》复习题(刘增基第二版)

光纤通信复习题考试题型及分数 (1) 第一章：21题 (2) 第二章：32（6）题 (4) 第三章：47（2）题 (7) 第四章：23题 (10) 第五章：23（2）题 (12) 第七章：26题 (14) 第八章：19题 (16) 考试题型及分数

第一章：21题 1. 2. 1966年英籍华裔学者高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表了关于传输介质新概念的论文指出了利用光纤(Optical Fiber)进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信——光纤通信的基础。 3. 光纤通信有四个发展阶段。 4. 光纤工作波长： 1) 0.85 μm 2) 1.31 μm 3) 1.55 μm 5. 光纤通信用的近红外光(波长约1μm)的频率(约300 THz)。 6. 简述光纤通信的优点： 1) 容许频带很宽，传输容量很大 2) 损耗很小，中继距离很长且误码率很小 3) 重量轻、体积小 4) 抗电磁干扰性能好 5) 泄漏小，保密性能好 6) 节约金属材料，有利于资源合理使用 7. 光纤通信系统的容许频带(带宽)取决于：光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。 8. 简述光纤通信的应用： 1) 通信网 2) 构成因特网的计算机局域网和广域网 3) 有线电视网的干线和分配网 4) 综合业务光纤接入网 9. 光纤通信系统可以传输： 1) 数字信号 2) 模拟信号 10. 单向传输光纤通信系统的基本组成： 11. 光发射机的功能：把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。基本光纤传输系统接收发射

《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

光纤通信复习题要点

第一章光纤通信：侠义上说：利用光载波在光纤中传播信息的过程广义上说：是以光纤或由光纤组成的光传输网、光处理器件、光处理设备为基础，并采用相矢技术来对光波信息进行传输和处理的过程，是光通信的一个组成部分光通信发展受阻的原因：1 ?光向四面八方散射时，光强减弱2.不能通过障碍物高银指出，如果把材料中金属离子含量的比重降低到10上以下，光纤损耗就可以减小到10 dB/km 再通过改进制造工艺，提高材料的均匀性，可进一步把光纤的损耗减少到几dB/km o 光纤通信得以快速发展重要条件：1 ?低损耗光纤2.光源(半导体激光器) 全波光纤：能够在1260?1675nm整个范围内都可用来逬行DWD光纤通信的光纤就是全波光纤光纤通信发展的重要里程碑 1 ?低损耗光纤的研制成功2.连续振荡半导体激光器的研制成功光纤是一?种玻璃丝，其材料是石英(SiO2),是通信网络中信息的优良传输介质光纤通信的发展趋势1 ?光纤技术逐渐从骨干网向广域网和城域络发展 2. 从^?速系统向高速系统发展 3. 从陆地向海地发展 4. 从光传输电交换向网络的全光化发展 5. 向光纤技术和以太技术结合的方向发展光纤通信的优点： 1. 频带宽、传输容量大 2. 损耗小、中继距离长 3. 重量轻、体积小 4. 抗电磁干扰性能好 5. 泄漏小、保密性好 6. 节约金属材料，有利于资源合理使用传统上，以服务范围把网络分为三类: (1)局域网，服务范围2 km，如以太网，信令环和信令总线； ⑵ 城域网，服务范围100 km，如电话本地交换网或者有线电视)分配系统； (3)广域网络，服务范围可达数千公里，如开放系统互连国际网络等。三代网络技术比较 1 ?全电网络，第一代网络，节点用电缆互连在一起，电缆是一种窄带线路，它的容量有限； 2. 电光网络，第二代网络，用一段段光纤取代电缆后构成的网络，现在正被广泛使用，因节点内仍是对电信号进行交换，所以称为电光网络 3. 全光网络，第三代网络，所有节点被不间断的光缆连接起来，节点内只对光信号逬行交换，这就是未来的第三代网络。网络接入技术： 1 .xDSL 2.HFC 3.APON/EPON 4.AON 光具有两种特性:1.波动性2.粒子性用光导歼錐进行迥倍址早就哪一年由谁提出爭劭用密別禅(迸行通信盘卑祖1966年由英盈华人為锥提：1

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.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 -

《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

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