光纖通信概論考試題及答案

第5頁共5頁光通信概論總復習原子的三種基本躍遷過程是：（1、2、4）自發(fā)輻射；受激輻射；自發(fā)接受；受激吸收。光纖型光放大器可分為：（1、2、3）光纖拉曼放大器摻鉺光纖放大器光纖布里淵放大器半導體光放大器下面說法正確的是：（3）為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須等于纖芯的折射率；為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于纖芯的折射率；為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須小于纖芯的折射率；為了使光波在纖芯中傳輸，包層的折射率必須大于涂覆層的折射率。光纖的單模傳輸條件是歸一化頻率滿足：（1）V<2.405；V>2.405；V<3.832；V>3.832。5、STM-4一幀的傳輸速率是（1）。（1）9×270×8×8000；（2）9×270×8×8000×4；（3）9×270×8；（4）9×270×8×4。6、光纖通信主要應用的3個波長是：（1、2、3、4）850nm；1310nm；1550nm；上述全部7、下面說法正確的是：（1、3）F-P激光器的譜線寬度大于DFB激光器的線寬；DFB激光器的線寬大于LED的線寬；白熾燈的線寬大于DFB激光器的線寬；LED的線寬小于DBR激光器的線寬。8、下面說法正確的是：（1）（1）損耗對光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的限制可用光纖放大器克服；（2）當損耗限制比色散限制距離短時，稱這種光纖通信系統(tǒng)為色散限制系統(tǒng)；（3）色散對光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的限制可用光纖放大器克服；（4）色散對光纖通信系統(tǒng)傳輸距離的限制可用光纖非線性克服。9、多模光纖中存在的色散：（1、2、3、4）模間色散；材料色散；波導色散；偏振模色散。10、作為光中繼器使用的摻餌光纖放大器在傳輸系統(tǒng)中的主要作用是（3）提高光纖中的信噪比；消除傳輸光脈沖的相位抖動；補償光纖損耗；調(diào)節(jié)光纖色散。11、EDFA泵浦光源的典型工作波長是（2）。0.85μm；0.98μm；1.3μm；1.55μm。12、半導體激光器是通過受激輻射產(chǎn)生光的器件；半導體激光器的激射條件為：粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、受激輻射和正反饋。13、光纖色散的種類有:模間色散、材料色散、波導色散、偏振模色散等。14、引起光纖損耗的主要因素有:吸收損耗、散射損耗、彎曲損耗等。15、摻鉺光纖放大器主要由摻鉺光纖、波分復用器、光隔離器和泵浦激光器等光電器件構(gòu)成。16、現(xiàn)有碼流信號為110110010001001011110110，采用8B1P編碼方式，當P為奇校驗碼時的碼流信號為110110010000100101111101101，偶校驗碼時的碼流信號為110110011000100100111101100。17、石英光纖的三個低損耗窗口的中心波長分別位于850nm、1310nm和1550nm。18、光接收機的主要作用是光電變換、信號再生和信號放大。19、根據(jù)增益介質(zhì)的不同，目前主要有兩類光發(fā)大器：一類是采用活性介質(zhì)，如半導體材料和摻稀土元素光纖，利用受激輻射機制實現(xiàn)光的直接放大，如半導體光放大器和摻雜光纖放大器；另一類基于光纖的非線性效應，利用受激散射機制實現(xiàn)光的直接放大，如光纖拉曼放大器和光纖布里淵放大器。20、STM-1幀結(jié)構(gòu)信息凈負荷位置在1-9行中的第10~270列。28、比較DWDM和OTDM光纖通信系統(tǒng)的特點，包括各自采用了哪些關鍵技術?各自的優(yōu)缺點是什么。DWDM的關鍵技術：激光器調(diào)制技術（直接調(diào)制技術、外調(diào)制技術）；波分復用/解復用器；光放大器（增益帶寬、帶內(nèi)增益平坦特性、噪聲指數(shù)的飽和輸出功率）。DWDM的優(yōu)點：充分利用光纖的低損耗波段，大大增加光纖的傳輸容量，降低成本；對各信道傳輸?shù)男盘柕乃俾省⒏袷骄哂型该餍?；?jié)省光纖和光中繼器；可提供波長選路。DWDM的缺點：WDM系統(tǒng)可復用的光波長數(shù)目和傳輸?shù)木嚯x都是有限的；WDM系統(tǒng)間的互操作性以及WDM系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)間互連互通太差。OTDM的關鍵技術:超短光脈沖產(chǎn)生，光脈沖壓縮；超短光脈沖傳輸和色散管理；全光時鐘恢復；全光解復用；全光采樣；全光時分分插復用。OTDM的優(yōu)點：使用極窄脈沖產(chǎn)生較大的帶寬，可以更加有效地利用光纖的頻譜資源；產(chǎn)生極高比特率的合成數(shù)據(jù)流；可實現(xiàn)多路信號同時接入到同一根光纖。OTDM的缺點：該技術不如WDM技術成熟，真正實用化還需時日。29、一單模光纖傳輸系統(tǒng)由兩段光纖構(gòu)成，在1310nm處，第一段光纖的損耗值為0.35dB/km，色散值為2＝15ps2/km；第二段光纖的損耗值為0.6dB/km，色散值為D＝150ps/kmnm。如果在光纖輸入端的入纖功率為4mW，系統(tǒng)要求到達接收端的光功率不低于1W，同時脈沖的波形在輸出端不能有任何畸變或展寬。試計算：（1）該系統(tǒng)所能達到的最大傳輸距離。（2）在達到最大傳輸距離的情況下，兩段光纖的長度分別是多少km。（c為真空中的光速，c=3×108m/s，λ是光信號的波長）解：⑴先統(tǒng)一單位：4mW=6dBm,1W=-30dBm;群速度色散：2＝15ps2/km,則色散系數(shù)：⑵列光纖損耗等式：接收端的光功率=入纖功率?第一段光纖的損耗值?第二段光纖的損耗值；所以有：-30dBm=6dBm-0.35L1-0.6L2⑶列光纖色散等式：第一段光