《光纖通信系統(tǒng)及其應(yīng)用》試題

1、考評組長簽字考評員簽字考試時間準(zhǔn)考證號考生姓名單位光纖通信系統(tǒng)及其應(yīng)用理論卷一、填空題（每空2分，共30題）1根據(jù)傳輸方向上有無電場分量或磁場分量，可將光（電磁波）的傳播形式分為三類：一為 波；二為 波；三為 波。答案：tem te tm2.對稱薄膜波導(dǎo)是指敷層和襯底的 的薄膜波導(dǎo)。答案：折射率相同3.漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的這種現(xiàn)象稱為 現(xiàn)象。答案：自聚焦4.在pin光電二極管中，p型材料和n型材料之間加一層輕摻雜的n型材料，稱為 層。答案：本征層（i）5.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程是 。答案：2k1xd-212-213=2m6. edfa在光纖通信系統(tǒng)中的主要應(yīng)用形式有

2、： 、作發(fā)射機(jī)的 和 。答案：作前置放大器 功率放大器 作光中繼器7. edfa的工作波長范圍是 _。答案：1.531.56um8.光纜主要由 、 _和 等幾部分組成。答案：纜芯 加強(qiáng)元件 外護(hù)層9.形成光纖損耗的原因很多，歸結(jié)起來主要包括兩大類：_ _和 。答案：吸收損耗 散射損耗10.ld適用于 、 的光纖傳輸系統(tǒng)。答案：長距離 大容量11.對光隔離器的主要要求是： 和 。答案：插入損耗低 隔離性好12.sdh的幀結(jié)構(gòu)除行、列、字節(jié)、幀長等外，還包括 、 和 區(qū)域。答案：信息凈負(fù)荷區(qū)域 支路單元指針區(qū)域 管理單元指針13.支路單元tu是sdh的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由vc和一個相應(yīng)的 組成的。

3、答案：支路單元指針14.edfa作前置放大器使用時，要求其有 和 的特性。答案：高增益 低噪聲15. stm-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負(fù)荷區(qū)域的位置是第_ _行，第 列。答案：19 1027016. 利用 并在光纖中傳輸?shù)耐ㄐ欧绞椒Q為光纖通信。答案：光17光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除可借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用 來傳輸。答案：光纖 二、選擇題（每題2分，共30題）1.速率為fb的nrz碼經(jīng)4b1h碼型變換后,其線路碼的速率為（） a.1.25fb b.1.2fb c.fb d.0.8fb 答案：d2.通常,影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素是（） a.光纖色散 b.噪聲 c.光纖衰減 d.光纜線路長

4、度答案：b3.stm-1一幀的字節(jié)數(shù)為（） a.9×270×n b.9×261×n c.9×270 d.9×261答案：c4.在薄膜波導(dǎo)中,導(dǎo)波的軸向相位常數(shù)k1z（） a.k0sin1 b.k0n11 c.n11 d.k0n1sin1答案：d5.在階躍型光纖中,當(dāng)導(dǎo)波處于截止的臨界狀態(tài)時,其特性參數(shù)（） a.w0 b.0 c.v0 d.u0 答案：d6.目前,摻鉺光纖放大器噪聲系數(shù)可低至（） a.3db0db b.0db3db c.3db4db d.10db15db答案：c7.不屬于半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)的是（） a.輸出光功率 b.

5、閾值電流 c.轉(zhuǎn)換效率 d.消光比 光發(fā)射機(jī)的答案：d8.光纖衰減系數(shù)的單位是（） a.db b.dbm c.dbm/km d.db/km ？答案：d9.在edfa中,用于降低放大器噪聲的器件是（） a.光耦合器 b.波分復(fù)用器 c.光濾波器 d.光隔離器答案：c10.薄膜波導(dǎo)中,導(dǎo)波的基模是（） a.te0 b.tm0 c.te1 d.tm1答案：a11.半導(dǎo)體光放大器的增益一般在（  a  ）db。a.1530         b.4560    &#

6、160;     c.7590          d.1 15130答案：a12.半導(dǎo)體光放大器的頻帶寬度一般為（  b  ）nm。a.3050         b.5070          c.7090      &

7、#160;   d.901 10答案：b13.摻鉺光纖放大器的工作波長為（  b  ）nm波段。a.1 350          b.1 550           c.1 750           d.1 950答案：b14.摻鐠光纖放大器的工作波長為（ 

8、 a  ）nm波段。a.1 300          b.1 500           c.1 700           d.1 900答案：a15.光纖拉曼放大器具有在（  c  ）nm全波段實現(xiàn)光放大的優(yōu)點。a.127167    

9、   b.270670        c.1 2701 670    d.2 7006 700答案：c16.摻鉺光纖放大器具有較高的飽和輸出功率，一般為（  c  ）dbm。a.0.10.2     b.1.0。2.0     c.1020           d.100200答

10、案：c17.稀土摻雜光纖放大器中其中摻（ a ）的工作波長是在1550nm。a.餌（er）     b.鐠（pr）     c.鐿（yb）   d.釹（nd）答案：a18.edfa的信號增益譜很寬，可達(dá)到（ a ）nm或更高a.10        b.20        c.30      d.40答案：a1

11、9.edfa的增益高，約為（ d ）db，且具有較高的飽和輸出功率，一般為1020dbm；a.1020        b.1030        c.2030      d.2040答案：d20.edfa具有較低的噪聲指數(shù)，為（ c ）db。a.12        b.24     

12、60;  c.48      d.816答案：c21. 目前光纖通信三個實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 m答案：c22. 在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的基模是( )ate0             

13、      btm0                   cte1            dtm1答案：a23. 在sio2單模光纖中，材料色散與波導(dǎo)色散互相抵消，總色散等于零時的光波長是( )a0.85 m 

14、    b1.05 m     c1.27 m      d1.31 m答案：d24. 在階躍型光纖中，導(dǎo)波的傳輸條件為( )av0         bvvc        cv2.40483    dvvc答案：c25.

15、0;半導(dǎo)體激光二極管(ld)的一個缺點是( )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)光功率較小答案：b26. dfa光纖放大器作為光中繼器使用時，其主要作用是( )a使信號放大并再生； b使信號再生； c使信號放大； d降低信號的噪聲答案：b27. 目前，摻鉺光纖放大器的小信號增益最高可達(dá)( )a40 db左右； b30 db左右； c20 db左右；    d10 db左右答案：a28. stm-16信號的碼速率為( )a155.520 mb/s； b622.0

16、80 mb/s； c2 488.320 mb/s； d9 953.280 mb/s答案：c29. 對于2.048 mb/s的數(shù)字信號，1 ui的抖動對應(yīng)的時間為( )a488 ns；       b2048 ns；      c488 s；       d2048 s答案：c30. 為了得到較高的信噪比，對光接收機(jī)中的前置放大器的要求是( )a高增益；

17、60;     b低噪聲；       c低增益、低噪聲； d高增益、低噪聲答案：d 三、判斷題（每題2分，共30題） 1.光纖通信在進(jìn)行長距離傳輸時，由于光纖中存在損耗和色散，使得光信號能量降低、光脈沖發(fā)生展寬。（ ）答案：2.光放大器不能直接放大光信號，需轉(zhuǎn)換成電信號。（ ）答案：×3.摻鉺光纖放大器中的雙向泵浦是同向泵浦和反向泵浦同時泵浦的方式。（ ）答案：4.常規(guī)光纖放大器是利用光纖的三階線性光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的增益機(jī)制對光信號進(jìn)行縮大。（ ）答案：&#

18、215;5.雙纖單向傳輸是指采用兩根光纖實現(xiàn)兩個方向信號傳輸，完成全雙工通信。（ ）答案：6.單纖雙向傳輸是指光通路在一根光纖中同時沿著兩個不同的方向傳輸，此時，雙向傳輸?shù)牟ㄩL相互分開，以實現(xiàn)彼此雙方全雙工的通信。（ ）答案：7.當(dāng)進(jìn)入光纖中的光功率較低時，光纖可以認(rèn)為是線性系統(tǒng)，其折射率可以認(rèn)為是常數(shù)。（ ）答案：8.光纖孤子通信依靠光纖的線性和色散特性，實現(xiàn)傳輸過程中畸變光信號的分布式自整形。（ ）答案：×9.在光網(wǎng)絡(luò)中，信息流的傳送處理過程主要在光域進(jìn)行，由波長標(biāo)識的信道資源成為光層連網(wǎng)的基本信息單元。（）答案：10.wdm波分復(fù)用光傳送網(wǎng)是用光波長作為最基本交換單元的交換技術(shù)

19、，來替換傳統(tǒng)交換節(jié)點中以時隙為交換單位的時隙交換技術(shù)。（ ）答案：11、otdm是指在光上進(jìn)行時間分割復(fù)用。（ ）答案：12、半導(dǎo)體光放大器是一個具有或不具有端面反射的半導(dǎo)體激光器。（ ）答案：13、光放大器是一種不需要經(jīng)過光電光的變換而直接對光信號進(jìn)行放大的有源器件。（ ）答案：14、edfa適用于密集波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)。（ ）答案：15、edfa與光纖的耦合損耗大，甚至可達(dá)0.1db。（ ）答案：×16、edfa具有較高的飽和輸出功率，一般為1020dbm。（ ）答案：17、otdm對數(shù)據(jù)速率和業(yè)務(wù)種類具有完全的透明性和可擴(kuò)展性。（ ）答案：18、由光纖的非線性所產(chǎn)生的光孤子可

20、抵消光纖色散的作用。（ ）答案：19、光孤子是一種相干光脈沖。（ ）答案：20、光孤子通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件是光光孤子源。（ ）答案：21、光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以分成oadm和oxc兩大類。（ ）答案：22.在多模階躍光纖的纖芯中，光按曲線傳輸，在纖芯和包層的界面上光發(fā)生反射。（ ）答案：×23.在漸變光纖中，光射線的軌跡是直線。（ ）答案：×24.光纖的折射率分布采取雙曲正割函數(shù)的分布，所有的子午射線具有完善的自聚焦性質(zhì)。（ ）答案：25.材料色散引起的脈沖展寬與光源的光譜線寬和材料色散系數(shù)成正比。（ ）答案：26.偏振模色散是由于實際的光纖總是存在一定的不完善性，使得沿著兩個不同

21、方向偏振的同一模式的相位常數(shù)不同，從而導(dǎo)致這兩個模式傳輸不同步，形成色散。（ ）答案：27.在高強(qiáng)度電磁場中光纖對光的響應(yīng)會變成線性。（ ）答案：×28.四波混頻是指由2個或3個不同波長的光波混合后產(chǎn)生新的光波的現(xiàn)象。（ ）答案：29.為了保證單模傳輸，光纖的芯徑較小，一般其芯徑為410m。（ ）答案：30.由于光纖雙折射的存在，將引起光波的偏振態(tài)沿光纖長度發(fā)生變化。（ ）答案：四、簡答題（每題5分，共2題）1. 階躍型光纖中，導(dǎo)波特性參數(shù)u、w的名稱和計算公式分別是什么？(5分)答案：導(dǎo)波的徑向歸一化相位常數(shù)u, 導(dǎo)波的徑向歸一化衰減常數(shù)w; (1分)u= k02n12- (2分)

22、w=2- (2分)2. 什么是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)？(5分)答案：當(dāng)光照射到半導(dǎo)體的p-n結(jié)上時若光子能量足夠大，則半導(dǎo)體材料中價帶的電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達(dá)導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光子，在價帶中出現(xiàn)光空穴，即產(chǎn)生光生載流子，這種現(xiàn)象稱為半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)。五、計算題（每題10分，共2題）1. 已知階躍型光纖的n11.51，n21.48，光纖長度為l10 km。(10分)求：（1）光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角1變化的范圍；（2）光線在光纖端面上的最大入射角max； （3）該光纖的最大時延差 。 答案：（1）sinc=n2/n1 所以臨界角c=arcsinn2/n1=78.56。 ，由題意知 當(dāng)c <1<90?？梢援a(chǎn)生全反射。(3分)（2）因為sinmax=n1* (3分)(3) sinc=ln12/cn2 ， 最小時延 =l/v1=ln1/c ln12/cn2- ln1/c=(ln12-ln1n2)/cn2 (4分