光纖通信試題.doc

一、 單項(xiàng)選擇題只有5.7.10.15.17.23沒有答案。1目前，通信用光纖的纖芯和包層構(gòu)成的材料絕大多數(shù)是( )。A多成分玻璃 B石英和塑料 C石英 D塑料 2不屬于無源光器件的是( )。A光定向耦合器 B半導(dǎo)體激光器 C光纖連接器 D光衰減器3從射線理論的觀點(diǎn)看，在階躍型光纖中，入射子午光線形成波導(dǎo)的條件是：光線在光纖端面上的入射角必須滿足的條件為( )。A B C D 4為了使雪崩光電二極管正常工作，應(yīng)在其PN結(jié)上加( )。A高反向偏壓 B低正向偏壓 C高正向偏壓 D低反向偏壓 5在光纖通信系統(tǒng)中，中繼器的作用是( )。A對(duì)傳輸光的接收與轉(zhuǎn)發(fā) B對(duì)傳輸光的接收與放大C補(bǔ)償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的衰減，并對(duì)失真的波形進(jìn)行校正D補(bǔ)償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)的衰減，并對(duì)光進(jìn)行分路轉(zhuǎn)發(fā)6為了得到較高的信噪比，對(duì)光接收機(jī)中的前置放大器的要求是( )。A高增益 B低噪聲 C低增益、低噪聲 D高增益、低噪聲7光源的作用是( )。A產(chǎn)生輸入光波信號(hào)B將電信號(hào)電流變換為光信號(hào)功率，即實(shí)現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換C產(chǎn)生輸入光功率D光波對(duì)電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制使其載荷信息在光纖中傳輸8在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是( )。AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C9摻鉺光纖放大器泵浦光源的典型工作波長是( ) 。A1550nm B1310nm C980nm D850nm 10為防止反射光對(duì)光源的影響，應(yīng)選用哪種器件？( )。A光耦合器 B光隔離器 C光衰減器 D光纖活動(dòng)連接器11.目前光纖通信中所使用的光波的波長區(qū)域是( )。A紅外區(qū) B遠(yuǎn)紅外區(qū)C紫外區(qū) D近紅外區(qū)12下列現(xiàn)象是光纖色散造成的，是( )。A光散射出光纖側(cè)面 B隨距離的增加，信號(hào)脈沖不斷展寬C信號(hào)脈沖衰減 D隨距離的增加，信號(hào)脈沖收縮變窄13半導(dǎo)體激光二極管(LD)的一個(gè)缺點(diǎn)是( )。A光譜較寬 B溫度特性較差C與光纖的耦合效率較低 D平均發(fā)光功率較小14.激光是通過什么產(chǎn)生的？( )。A受激輻射 B自發(fā)輻射 C熱輻射 D電流15.STM-16信號(hào)的碼速率為( )。A155.520 Mb/s B622.080 Mb/s C2488.320 Mb/s D9953.280 Mb/s16利用光放大器是( )。A為了驅(qū)動(dòng)光源而克服閾值效應(yīng) B為了補(bǔ)償光纖損耗C只在銅導(dǎo)線系統(tǒng)中使用 D將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)17在光纖通信系統(tǒng)中，當(dāng)需要保證在傳輸信道光的單向傳輸時(shí)，采用( )。A光衰減器 B光隔離器 C光耦合器 D光纖連接器18在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是( )。AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C 19STMN信號(hào)一幀的字節(jié)數(shù)為( )。A9270N B9261N C9270 D926120將光限制在有包層的光纖纖芯中的作用原理是( )。A折射 B在包層折射邊界上的全內(nèi)反射C纖芯包層界面上的全內(nèi)反射 D光纖塑料涂覆層的反射21目前光纖通信三個(gè)實(shí)用的低損耗工作窗口是( )。A0.85 m,1.27 m,1.31 m B0.85 m,1.27 m,1.55 mC0.85 m,1.31 m,1.55 m D1.05 m,1.31 m,1.27 m22表示光纖色散程度的物理量是( )。A.時(shí)延 B.頻帶帶寬 C.時(shí)延差 D.相位差23波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)在發(fā)射端，N個(gè)光發(fā)射機(jī)分別發(fā)射（ ）。AN個(gè)相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸BN個(gè)不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)橄嗤牟ㄩL，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。CN個(gè)相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)椴煌牟ㄩL，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。DN個(gè)不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進(jìn)單根光纖中傳輸。二、 填空題1目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)普遍采用的調(diào)制方式是_直接強(qiáng)度調(diào)制_。 2光纖通信系統(tǒng)是以 光波 為信息載體，以 光纖 為傳輸媒質(zhì)的通信系統(tǒng)。3目前研制的光放大器可分為半導(dǎo)體光放大器和_光纖光放大器_兩類。4光纖的主要損耗是 吸收損耗和 散射損耗，其色散主要有 模式色散 、材料色散 、波導(dǎo)色散 。5光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三種形式是受激吸收 、受激輻射 、 自發(fā)輻射 。6STM-1整個(gè)幀結(jié)構(gòu)分成 、 、 三個(gè)區(qū)域。7發(fā)光二極管與激光器的主要區(qū)別是在其內(nèi)部沒有_泵浦源？_。8在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又可以分為 再生段開銷 和復(fù)接段開銷兩種。9目前光纖通信的長波長低損耗工作窗口是1.31 m和 1.55m 。10按照光纖中傳輸模式的多少，可以將光纖分為_單模光纖_和_多模光纖_兩類。11按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有_子午光線_和斜射線兩類。12常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、_分插復(fù)用器 _和 交叉連接設(shè)備 等。13光纖中的傳輸信號(hào)由于受到光纖的 損耗？ 和色散的影響，使得信號(hào)的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真。這一題當(dāng)年就不確定14雪崩光電二極管具有 _雪崩倍增 效應(yīng)，使光電流在管子內(nèi)部就獲得了倍增。 15在SDH幀結(jié)構(gòu)中AU指針處于幀結(jié)構(gòu)左側(cè)19N列第_4_行的區(qū)域中。16STM-1整個(gè)幀結(jié)構(gòu)分成 信息凈負(fù)荷區(qū)域 、 段開銷區(qū)域 、 管理單元指針區(qū)域 三個(gè)區(qū)域。17處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為激活物質(zhì)（或增益物質(zhì)）_。18受激輻射過程中發(fā)射出來的光子與外來光子不僅頻率相同，而且相位、偏振方向、傳播方向都相同，因此，稱它們是_全同光子。19激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的_閥值條件_。20光纖中不同速度的信號(hào)，傳輸同樣的距離，需要不同的時(shí)間，這種時(shí)延上的差別，稱為_時(shí)延差_。21光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼性能用_誤碼率？_來描述。22EDFA在光纖通信系統(tǒng)中主要的應(yīng)用形式為： 中繼放大器 、 功率放大器 和 前置放大器_ 。 三、簡答題1光纖通信對(duì)半導(dǎo)體光源有哪些基本要求？ 答：1）光源的發(fā)光波長應(yīng)符合目前光線的三個(gè)低損耗窗口，即短波長波段的0.85um和長波長波段的1.31um與1.55um。 2）能長時(shí)間連續(xù)工作，并能提供足夠的光輸出功率。3）與光纖的耦和效率高。 4）光源的譜線寬度窄。 5）壽命長，工作穩(wěn)定。2光波分復(fù)用（WDM）的基本原理是什么？3什么是受激吸收？物質(zhì)在外來光子的激發(fā)下，低能級(jí)上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級(jí)上，這個(gè)過程叫做_受激吸收。 4什么是自脈動(dòng)現(xiàn)象？5. 在光接收機(jī)中，采用均衡器和再生電路的作用是什么? 均衡器的作用是 對(duì)PCM端機(jī)送來的電信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償、補(bǔ)償由電纜傳輸而引起的信號(hào)振幅衰減、和波形畸變，以便正確譯碼6什么是光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍？是在保證系統(tǒng)的誤碼率指標(biāo)要求下，接收機(jī)的最低輸入光功率（用dBm來描述）和最大允許輸入光功率（用dBm來描述）之差。（dB） 即D=10logPMAXPMIN7.、什么是碼型效應(yīng)？四、計(jì)算題1、已知階躍型多模光纖的包層折射率為1.48，相對(duì)折射率差為1%，試求：（1）數(shù)值孔徑為多少？（2）在3km長的光纖上，光纖的最大時(shí)延差為多少？ 提供類似題：42階躍型光纖中，已知纖芯折射率n1=1.51，包層折射率n2=1.45，纖芯半徑a=6 m，工作波長=1.31 m。求：(1)數(shù)值孔徑； (2)若要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，則纖芯半徑應(yīng)如何選擇？解：（1）NA=n12 =（n1-n2）/n1（2） 0V2.40483 V=n1a22/ 42.弱導(dǎo)波階躍型光纖的纖芯折射率為n11.50,相對(duì)折射率差0.25,纖芯的半徑a5m,工作波長1.31m. 計(jì)算:（1）該光纖的數(shù)值孔徑NA； NA=n1*. （2）光纖中傳輸模式的數(shù)量； M= V2/2 （3）為保證光纖的單模傳輸,光纖的芯徑應(yīng)取多大？解：1）NA=n1=1.50* 。2）v=n1aM=n21a2。3）階躍光纖單模傳輸條件為0v2.40483 而V=n1a 0a 。 42.已知階躍型光纖的n11.51，n21.48，光纖長度為L10 km。求：（1）光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時(shí)入射角1變化的范圍；（2）光線在光纖端面上的最大入射角max； （3）該光纖的最大時(shí)延差 。解：（1）（自己做的）sinc=n2/n1 所以臨界角c=arcsinn2/n1=78.56。由題意知 當(dāng) c 190。 可以產(chǎn)生全反射。（2）因?yàn)閟inmax=n1*2 1.51-1.481.51(3)最大時(shí)延max=L/v1*sinc=Ln12/cn2 最小時(shí)延 0=L/V1=Ln1/c max= Ln12/cn2- Ln1/c=(Ln12-Ln1n2)/cn2Ln1c2、某光纖通信系統(tǒng)的平均發(fā)射功率Pt-3dBm，接收靈敏度Pr-52dBm，設(shè)備余量Me3 dB，連接器損耗c0.3 dB/對(duì)，光纖損耗系數(shù)f0.35dB/km，光纖余量m0.1 dB/km，每km光纖平均接頭損耗s0.03 dB/km，試求系