光纖傳輸原理考核試卷

光纖傳輸原理考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)光纖傳輸原理的理解和應(yīng)用能力，考察其是否能熟練掌握光纖的基本特性、傳輸原理、系統(tǒng)組成以及實(shí)際應(yīng)用等方面的知識(shí)。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.光纖通信的核心技術(shù)是（）。

A.光發(fā)射器技術(shù)

B.光接收器技術(shù)

C.光纖制造技術(shù)

D.光信號(hào)調(diào)制解調(diào)技術(shù)

2.光纖的芯層材料通常是（）。

A.石英玻璃

B.硅

C.碳

D.金屬

3.光纖通信系統(tǒng)中，使用最多的光源是（）。

A.LED

B.發(fā)光二極管

C.激光二極管

D.紫外線燈

4.光纖的數(shù)值孔徑（NA）越大，其（）。

A.色散越小

B.衰減越小

C.傳輸距離越遠(yuǎn)

D.耦合效率越高

5.光纖通信中，單模光纖與多模光纖的主要區(qū)別在于（）。

A.傳輸頻率

B.傳輸速率

C.芯徑大小

D.材料成分

6.光纖通信中，光源和光纖之間的耦合效率主要取決于（）。

A.光源的功率

B.光纖的折射率

C.耦合方式

D.環(huán)境溫度

7.光纖通信中，光信號(hào)的調(diào)制方式主要有（）。

A.振幅調(diào)制

B.頻率調(diào)制

C.相位調(diào)制

D.以上都是

8.光纖通信中，常用的解調(diào)方式是（）。

A.相干解調(diào)

B.非相干解調(diào)

C.模擬解調(diào)

D.數(shù)字解調(diào)

9.光纖通信系統(tǒng)中，常用的光放大器是（）。

A.光電二極管

B.光電三極管

C.光放大器

D.光探測(cè)器

10.光纖通信中，單模光纖的帶寬通常比多模光纖（）。

A.大

B.小

C.相同

D.無(wú)法確定

11.光纖通信中，信號(hào)的傳輸速率主要由（）決定。

A.光源的功率

B.光纖的損耗

C.信號(hào)的調(diào)制方式

D.信號(hào)的頻率

12.光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)的衰減主要是由（）引起的。

A.光纖的材料

B.光源的強(qiáng)度

C.信號(hào)的頻率

D.環(huán)境溫度

13.光纖通信中，單模光纖的傳輸距離通常可以達(dá)到（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

14.光纖通信中，多模光纖的傳輸距離通常為（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

15.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸速率通常用（）表示。

A.比特/秒（bps）

B.千比特/秒（kbps）

C.兆比特/秒（Mbps）

D.千兆比特/秒（Gbps）

16.光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于（）。

A.光源的功率

B.光纖的損耗

C.信號(hào)的調(diào)制方式

D.環(huán)境溫度

17.光纖通信中，單模光纖的帶寬通?？梢赃_(dá)到（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

18.光纖通信中，多模光纖的帶寬通常為（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

19.光纖通信中，光信號(hào)的衰減系數(shù)通常用（）表示。

A.dB/km

B.dB/m

C.dB/μm

D.dB/Hz

20.光纖通信中，單模光纖的衰減系數(shù)通常比多模光纖（）。

A.大

B.小

C.相同

D.無(wú)法確定

21.光纖通信中，光信號(hào)的反射損耗主要取決于（）。

A.光纖的材料

B.光源的強(qiáng)度

C.信號(hào)的頻率

D.環(huán)境溫度

22.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于（）。

A.光源的功率

B.光纖的損耗

C.信號(hào)的調(diào)制方式

D.環(huán)境溫度

23.光纖通信中，單模光纖的傳輸距離通常可以達(dá)到（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

24.光纖通信中，多模光纖的傳輸距離通常為（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

25.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸速率通常用（）表示。

A.比特/秒（bps）

B.千比特/秒（kbps）

C.兆比特/秒（Mbps）

D.千兆比特/秒（Gbps）

26.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于（）。

A.光源的功率

B.光纖的損耗

C.信號(hào)的調(diào)制方式

D.環(huán)境溫度

27.光纖通信中，單模光纖的帶寬通常可以達(dá)到（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

28.光纖通信中，多模光纖的帶寬通常為（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

29.光纖通信中，光信號(hào)的衰減系數(shù)通常用（）表示。

A.dB/km

B.dB/m

C.dB/μm

D.dB/Hz

30.光纖通信中，單模光纖的衰減系數(shù)通常比多模光纖（）。

A.大

B.小

C.相同

D.無(wú)法確定

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.光纖通信的優(yōu)點(diǎn)包括（）。

A.傳輸速率高

B.衰減低

C.抗干擾性強(qiáng)

D.可靠性高

2.光纖的類型主要包括（）。

A.單模光纖

B.多模光纖

C.包層光纖

D.芯層光纖

3.光纖通信系統(tǒng)中，常用的光源有（）。

A.發(fā)光二極管（LED）

B.激光二極管（LD）

C.紫外線燈

D.氙燈

4.光纖的損耗主要來(lái)源于（）。

A.材料吸收

B.材料散射

C.界面散射

D.外部環(huán)境

5.光纖通信中的調(diào)制方式有（）。

A.振幅調(diào)制

B.頻率調(diào)制

C.相位調(diào)制

D.混合調(diào)制

6.光纖通信系統(tǒng)中，光放大器的作用包括（）。

A.增強(qiáng)光信號(hào)

B.提高傳輸距離

C.減少信號(hào)失真

D.降低系統(tǒng)成本

7.光纖通信中的解調(diào)方式有（）。

A.相干解調(diào)

B.非相干解調(diào)

C.模擬解調(diào)

D.數(shù)字解調(diào)

8.光纖通信系統(tǒng)中的主要部件包括（）。

A.光源

B.光纖

C.光發(fā)射器

D.光接收器

9.光纖通信系統(tǒng)中，單模光纖的特點(diǎn)有（）。

A.色散小

B.傳輸距離遠(yuǎn)

C.帶寬高

D.成本低

10.光纖通信系統(tǒng)中，多模光纖的特點(diǎn)有（）。

A.色散大

B.傳輸距離近

C.帶寬低

D.成本高

11.光纖通信中，光信號(hào)的衰減主要取決于（）。

A.光纖的材料

B.光源的強(qiáng)度

C.信號(hào)的頻率

D.環(huán)境溫度

12.光纖通信中，單模光纖的傳輸距離通?？梢赃_(dá)到（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

13.光纖通信中，多模光纖的傳輸距離通常為（）。

A.10km

B.100km

C.1000km

D.10000km

14.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸速率通常用（）表示。

A.比特/秒（bps）

B.千比特/秒（kbps）

C.兆比特/秒（Mbps）

D.千兆比特/秒（Gbps）

15.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于（）。

A.光源的功率

B.光纖的損耗

C.信號(hào)的調(diào)制方式

D.環(huán)境溫度

16.光纖通信系統(tǒng)中，單模光纖的帶寬通常可以達(dá)到（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

17.光纖通信中，多模光纖的帶寬通常為（）。

A.10GHz

B.100GHz

C.1000GHz

D.10000GHz

18.光纖通信中，光信號(hào)的衰減系數(shù)通常用（）表示。

A.dB/km

B.dB/m

C.dB/μm

D.dB/Hz

19.光纖通信中，光信號(hào)的反射損耗主要取決于（）。

A.光纖的材料

B.光源的強(qiáng)度

C.信號(hào)的頻率

D.環(huán)境溫度

20.光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域包括（）。

A.數(shù)據(jù)通信

B.電話通信

C.電視廣播

D.醫(yī)療成像

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.光纖通信中，光信號(hào)通過(guò)______在光纖中傳播。

2.單模光纖的芯徑通常為_(kāi)_____微米。

3.多模光纖的芯徑通常為_(kāi)_____微米。

4.光纖的損耗主要來(lái)源于______和______。

5.光纖的數(shù)值孔徑（NA）是衡量光纖______的重要參數(shù)。

6.光纖通信系統(tǒng)中，常用的光源是______和______。

7.光信號(hào)的調(diào)制方式主要有______、______和______。

8.光纖通信中的解調(diào)方式主要有______和______。

9.光纖通信系統(tǒng)中的主要部件包括______、______、______和______。

10.單模光纖的傳輸距離通?？梢赃_(dá)到______公里。

11.多模光纖的傳輸距離通常為_(kāi)_____公里左右。

12.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸速率通常用______表示。

13.光纖通信中，單模光纖的帶寬通常可以達(dá)到______GHz。

14.光纖通信中，多模光纖的帶寬通常為_(kāi)_____GHz。

15.光纖通信中，光信號(hào)的衰減系數(shù)通常用______表示。

16.光纖通信中，光信號(hào)的反射損耗主要取決于______。

17.光纖通信系統(tǒng)中，光放大器的作用是______。

18.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于______。

19.光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域包括______、______、______和______。

20.光纖通信系統(tǒng)的可靠性主要取決于______。

21.光纖通信系統(tǒng)的安全性主要取決于______。

22.光纖通信系統(tǒng)的靈活性主要取決于______。

23.光纖通信系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性主要取決于______。

24.光纖通信系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性主要取決于______。

25.光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)包括______、______和______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.光纖通信系統(tǒng)中，單模光纖和多模光纖的傳輸速率相同。（）

2.光纖通信中，LED作為光源時(shí)，其調(diào)制速度比激光二極管（LD）慢。（）

3.光纖的數(shù)值孔徑（NA）越大，其傳輸距離越遠(yuǎn)。（）

4.光纖通信中，光信號(hào)的衰減主要是由光纖的材料吸收引起的。（）

5.光纖通信中，單模光纖的帶寬通常比多模光纖低。（）

6.光纖通信系統(tǒng)中，光放大器可以增加光信號(hào)的功率，但不能改善信號(hào)的質(zhì)量。（）

7.光纖通信中，非相干解調(diào)方式比相干解調(diào)方式更復(fù)雜。（）

8.光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)射器和光接收器之間的連接通常使用光纖。（）

9.光纖通信中，多模光纖的傳輸距離通常比單模光纖遠(yuǎn)。（）

10.光纖通信系統(tǒng)中，單模光纖的色散比多模光纖小。（）

11.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸速率越高，其帶寬就越大。（）

12.光纖通信中，光信號(hào)的反射損耗可以通過(guò)增加光纖長(zhǎng)度來(lái)降低。（）

13.光纖通信系統(tǒng)中，光放大器可以用來(lái)補(bǔ)償光纖的損耗。（）

14.光纖通信中，單模光纖的衰減系數(shù)通常比多模光纖小。（）

15.光纖通信系統(tǒng)中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于光源的功率。（）

16.光纖通信中，光信號(hào)的傳輸質(zhì)量主要取決于光纖的損耗。（）

17.光纖通信系統(tǒng)中，單模光纖的制造工藝比多模光纖復(fù)雜。（）

18.光纖通信中，多模光纖的制造工藝比單模光纖復(fù)雜。（）

19.光纖通信系統(tǒng)中，光放大器可以用來(lái)提高光信號(hào)的傳輸速率。（）

20.光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域不包括電話通信。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述光纖通信中單模光纖與多模光纖的主要區(qū)別，并說(shuō)明各自適用的應(yīng)用場(chǎng)景。

2.闡述光纖通信系統(tǒng)中光放大器的作用及其類型，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。

3.分析光纖通信中光信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)過(guò)程，并說(shuō)明相干解調(diào)和非相干解調(diào)的區(qū)別。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，討論光纖通信在未來(lái)通信領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某光纖通信系統(tǒng)采用單模光纖，光源為激光二極管（LD），傳輸距離為100公里。請(qǐng)計(jì)算該系統(tǒng)理論上能夠達(dá)到的最大傳輸速率，并說(shuō)明影響傳輸速率的主要因素。

2.案例題：某城市計(jì)劃建設(shè)一個(gè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全市主要區(qū)域。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)初步的光纖通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)和注意事項(xiàng)。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.A

3.C

4.D

5.C

6.C

7.D

8.A

9.C

10.C

11.B

12.A

13.C

14.A

15.B

16.B

17.C

18.A

19.A

20.B

21.A

22.B

23.C

24.A

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.AB

3.AB

4.ABC

5.ABD

6.ABC

7.AB

8.ABCD

9.ABC

10.ABC

11.ABC

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.光纖

2.8

3.50-62

4.材料吸收，材料散射

5.耦合效率

6.發(fā)光二極管（LED），激光二極管（LD）

7.振幅調(diào)制，頻率調(diào)制，相位調(diào)制

8.相干解調(diào)，非相干解調(diào)

9.光源，光纖，光發(fā)射器，光接收器

10.100

11.10

12.兆比特/秒（Mbps）

13.1000

14.10-20

15.dB/km

16.光纖的材料

17.增強(qiáng)光信號(hào)

18.光源的功率，光纖的損耗，信號(hào)的調(diào)制方式，環(huán)境溫度

19.數(shù)據(jù)通信，電話通信，電視廣播，醫(yī)療成像

20.光纖的可靠性

21.系統(tǒng)的加密技術(shù)

22.網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和可維護(hù)性

23.成本效益

24.環(huán)境適應(yīng)性

25.傳輸速率的提高，傳輸距離的延伸，網(wǎng)絡(luò)功能的增強(qiáng)

四、判斷題

1.×

2.√

3.√

4.×

5.×

6.×

7.×

8.√

9.×

10.√

11.×

12.×

13.√

14.√

15.×

16.√

1