2008《光纤通信》试题及详解
《光纤通信原理》习题集含答案(大学期末复习资料)
《光纤通信原理》习题及参考答案第1讲光纤通信概述1-1光纤通信是为传输媒质。
以为载波的通信方式。
光纤的工作波长为、和。
1-2光纤通信有哪些优点？第2讲光纤光缆的结构和分类2-1 光纤的主要材料是，结构从内到外依次是、、和。
其中是光纤导光部分。
2-2 光纤中的纤芯折射率必须包层折射率，单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一般分别为和。
2-3 单模光纤纤芯直径一般为，多模光纤纤芯直径为，光纤包层直径一般为。
2-4光缆结构包括、和。
常用光缆有、、、等结构。
第3讲光纤的导光原理2-5光纤的数值孔径NA＝sin i n 它的含义是什么？2-6某阶跃折射率光纤的纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差Δ＝0.01,试求：1)光纤的包层折射率n2＝？2）该光纤数值孔径NA＝？2-7 阶跃光纤中相对折射率差Δ＝0.005, n1=1.50,当波长分别为0.85μm和1.31μm时，要实现单模传输，纤芯半径a应小于多少？2-8 在渐变多模光纤中，n1=1.50,Δ＝0.01,λ=0.85μm,a=60μm,试计算光纤能传输的模式数量N＝？第4讲光纤的损耗特性2-9 光纤主要的传输特性是和。
2-10 什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？2-11 当工作波长λ=1.31μm，某光纤的损耗为0.5dB/km,如果最初射入光纤的光功率是0.5mW，试问经过4km以后，以dB为单位的功率电平是多少？2-12 为什么光纤工作波长选择1.55μm、1.31μm、0.85μm三个窗口？第5讲光纤的色散特性2-13 什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因？2-14 为什么光纤通信向长波长、单模传输方向发展？2-15 某激光二极管（LD）的谱线宽度Δλ1＝1.5nm,某发光二极管(LED)谱线宽度Δλ2＝40nm，某单模光纤在波长1.5μm时材料色散系数为20ps/km.nm,求经1 km光纤传播不同光源的光脉冲展宽值。
08光纤通信试卷A答案
08光纤通信试卷A答案黄石理工学院2011—2012学年度（第一学期）2008年级电子信息工程专业《光纤通信》本科期末试卷（A）答案一、填空题（1*20=20 分）1、光发射机、光纤和光接收机。
2、单模光纤多模光纤。
3、几何光学分析法波动方程分析法4、V<2.4055、受激发射自发辐射6、粒子数反转、光学谐振器、阈值条件7、M-Z型电光强度调制器多量子阱电吸收MQW-EA调制器8、PIN光电二极管APD雪崩光电二极管9、耦合器衰减器隔离器二、判断题（1*10=10 分）1 √2 ×3 √4 ×5 √6 ×7 √8 ×9 √10 ×三、名词解释( 3*5=15 分)1、光纤通信：光纤通信是用光作为信息的载体，以光纤作为传输介质的一种通信方式2、色散：色散是由于光波中的不同频率分量以不同速度传输而产生不同的时间延迟的一种物理效应。
3、EDFA：掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤作为增益介质、使用激光器二极管发出的泵浦光对信号光进行放大的器件。
4、数值孔径：数值孔径NA定义为纤芯折射率平方减去包层折射率平方的二次方根。
5、带宽：带宽是一个频率范围，反映了模拟传输系统运载信息的能力。
四、简答题( 5*3=15 分)1光纤的传输窗口有哪些？答：光纤在理论上，其带宽是无限高，传输量是无限大的，传输距离是无限远的。
但是目前的应用中，光缆却是与理论相差较远。
根据石英光纤的损耗谱，可知光纤在850、1310和1550处有三个低损耗窗口，也称为透光传输窗口。
（3分）其中多模光纤850nm称为第一窗口，附近损耗为2dB/km；单模光纤1310nm为第2窗口，附近损耗为0.5dB/km；单模光纤1550 nm为第3窗口，附近损耗为0.2dB/km。
（2分）2比较LD和LED的特点答：LD和LED都可以用作通信光源。
LD原理是受激辐射，而LED是自发辐射。
（2分）LD是阈值器件，需要较完善的驱动和外围电路，其发出的光谱线窄，适宜于高速率系统；LED没有阈值，结构简单，但其谱线较宽，适用于要求较低的场合。
2008通讯工区传输专业试题
2008通讯工区传输专业试题1、判断题（每题2分）共计20分1）光纤的数值孔径为入射临界角的正弦值，NA越大，进光量越大，带宽越宽。
（√）2）在G.652光纤的1550nm窗口处，光纤的色散系数D为正值，光载波的群速度与载波频率成正比。
（√）3）光纤的色散特性使光信号波形失真，造成码间干扰，使误码率增加。
（√）4）G.652光纤是零色散波长在1310nm的单模光纤。
（√ ）5）光衰减器是光通信线路测试技术中不可缺少的无源光器件。
(√)6）色散系数的单位是ps/nm.km。
（√ ）7）G.652光纤在1310nm的典型衰减系数是0.3-0.4dB/km，1550nm的典型衰减系数是0.15-0.25dB/km。
（√ ）8）光端机的平均发送光功率越大越好。
（×）9）光纤使用的不同波长，在1.55um处色散最小，在1.31um处损耗最小。
（×）10）光纤通信系统，主要有发送设备、接收设备、传输光缆三部分组成。
(√)2、选择题（含单选和多选题）（每题2分）共计20分1）不属于光纤衰减损耗的是（ D ）。
A：吸收损耗 B：散射损耗C：弯曲损耗 D：固有损耗2）属于光纤光学特性的是（ A ）A:折射率、数值孔径、截止波长 B:纤芯、包层直径、偏心度C:损耗、带宽3）下面关于光接收机的描述,正确的是 ( A )。
A：APD接收机灵敏度比PIN接收机低 B：PIN接收机灵敏度比APD接收机低C：APD接收机过载点比PIN接收机高4）适合在光纤中传输的线路码型有（ A C D ）。
A：伪双极性码 B：HDB3码C：插入比特码 D：mBnB码5）LD 和LED 相比，主要区别在于（ A B C D ）。
A：LD发出的是激光，LED 是荧光 B：LED的谱线带宽较宽，调制效率低C：LD一般适用于大容量、长距离的传输系统 D：LED成本低，适用于短距离、小容量的传输系统6）激光器的光频特性包括( A B C )。
光纤通信技术试题及答案.doc
试题3•、填空题（40分，每空1分）1、光纤通信是为传输媒质。
以—为载波的通信方式。
光纤的工作波长为、和O2、无源器件主要有—、—、—、—、和、光开关等。
3、单模光纤纤芯直径一•般为 ,多模光纤纤芯直径为，光纤包层直径一般为。
4、光缆结构包括、和o常用光缆有、、、等结构。
5、光纤主要的传输特性是和o6、光纤接续的主要方法有和o7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分和两类。
8、掺钳光纤放大器应用方式有、和o9、光与物质作用时有、和三个物理过程。
10、EDFA的泵浦结构方式有：a. ；b. 结构；c.双向泵浦结构。
1 1、SDH的主要复用步骤是、和o12、光中继器实现方式有和两种二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分）1、为增大光接收机的接收动态范围，应采用（）电路。
A. ATCB. AGCC. APCD. ADC2、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3、以工作波长属于通信光纤窗口的是（）。
A.632.8nmB.I3IOnmC.2000nmD. 10.6P mD.光纤连接器）B.光纤的损耗和色散D.光接收机的灵敏度B.大量运用软件进行系统配置的管理C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性A.折射C.纤芯一包层界面上的全内反射B.在包层折射边界上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射4、在光纤通信系统中，EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度（）A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中继器使用5、S TM-4每秒可传输的帧数是（）A.1000B.2000C.4000D.8000 6、STM-N -帧的字节数是（）0A.270'9B.274、N*9C.270x N x9D.26I X N X9 7、在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用（）。
全国2008年10月自学考试光纤通信原理试题参考答案
全国2008年10月自学考试光纤通信原理试题参考答案课程代码：02338一、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.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/hf3.STM-4一帧中总的列数为（）A.261B.270C.261×4D.270×44.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<θc12B.θ1=0°C.θ1<θc13<θc12D.θc12<θ1<90°5.光纤色散系数的单位为（）A.ps/kmB.ps/nmC.ps/nm.km?D.nm/ps?km6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达（）A.20 dBB.30 dBC.40 dBD.60 dB7.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0B.LP01C.LP11为第一高次模D.LP129.在薄膜波导中，导波的截止条件为（）A.λ0≥λCB.λ0<λCC.λ0≥0D.λ0≤1.55μm10.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。
光纤通信试卷参考答案
1、光接收机灵敏度的测试，以竣工时的测试指标为准。
NRZ 码2、 FC /PC/APC 。
3、 作用：将电信号转换为光信号，并将光信号射入光纤。
LED 和LD.4、dBm 的含义是：表示绝对功率电平，计算公式为：10lg(电功率/1m w )；dB 的含义是：表示相对功率电平，计算公式为：10lg(甲功率/乙功率 ) 。
5、合成/分离，6、光源是指：能发出一定范围波长的电磁波的物体称为光源 。
7、EDFA 称为：掺铒光纤放大器 ，其作用是对光信号进行放大 。
8、在LD 激光器的预置电路中，APC(Automatic Power Control)的含义是： 自动功率控制 。
9、在光纤通信中，常用的光电检测器是：PIN 光电二极管 和APD 雪崩光电二极管。
10、光衰减器的作用是：对光能量进行预期的衰减，使光能量减小 。
11、法兰盘1、分析PIN 光电二极管的工作原理。
（14分）答：PIN 光电二极管在PN 结中间设置掺杂浓度非常低的I 层，PN 结上有内建电场，当PN 结加上反向电压后，入射光主要在耗尽区被吸收。
在耗尽区产生光生载流子(电子空穴对)，在耗尽区电场作用下，电子向N 区飘移，空穴向P 区飘移，产生光生电动势。
在远离PN 结的地方，因为没有电场的作用，电子空穴作扩散运动，产生扩散电流。
所以，PIN 光电二极管的灵敏度高，接通回路负载 R L 上有电流，于是将光信号转变为电信号，完成光电转换。
2、从原理分析：激光器（LD ）产生激光的两个条件是什么？(6分) 答：一是光的放大作用，它要求电子数反转分布，要求具有正反馈的谐振腔； 二是要满足阈值条件，即光功率增益大于光功率衰减。
一、填空题：（每空1分，共20分）二、原理分析题：（共20分）5分）答：作用是：对光信号能量进行预期的衰减，使光能量减小。
使用场合：光通信系统的指标测量，短距离通信系统的信号衰减以及系统实验等。
2、在光纤通信工程实际中，如何测量光信号的强弱？请说明采用该仪表测试的具体步骤。
光纤通信试题及答案
光纤通信试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光纤的传输介质是什么？A. 铜线B. 玻璃纤维C. 塑料D. 无线电波答案：B2. 下列哪个是光纤通信的优点？A. 传输距离短B. 抗干扰能力差C. 传输容量大D. 传输速度慢答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：D4. 在光纤通信中，下列哪种光纤损耗最小？A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：B5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是什么？A. 调制解调器B. 光端机C. 路由器D. 交换机答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 光纤通信中，下列哪些因素会影响光纤的传输性能？A. 光纤的折射率B. 光纤的直径C. 光纤的弯曲度D. 光纤的材质答案：A, B, C, D2. 下列哪些是光纤通信系统的主要组成部分？A. 光纤B. 光端机C. 路由器D. 光放大器答案：A, B, D3. 光纤通信中，下列哪些是光信号的调制方式？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：A, B, C4. 在光纤通信中，下列哪些是光纤的类型？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A, B, C5. 光纤通信中，下列哪些是光信号的传输特性？A. 高频带宽B. 低损耗C. 抗电磁干扰D. 传输距离远答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 光纤通信的传输介质是铜线。
（错）2. 光纤通信的传输容量比传统的铜线通信大。
（对）3. 光纤通信中，光信号的调制方式包括调时。
（错）4. 单模光纤的损耗比多模光纤大。
（错）5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是调制解调器。
（错）6. 光纤的折射率不会影响光纤的传输性能。
（错）7. 光纤通信系统的主要组成部分包括光纤和光端机。
（对）8. 光纤通信中，光信号的调制方式只有调幅。
光纤通信考试试题及答案
光纤通信考试试题及答案光纤通信技术作为现代通信领域的重要支柱，对于提高通信效率、保障信息安全具有重要意义。
下面我们将给大家介绍一些光纤通信的考试试题及答案，希望能帮助大家更好地了解光纤通信技术。
一、选择题：1. 光纤通信中常用的传输介质是：A. 铜线B. 空气C. 光纤D. 红外线答案：C. 光纤2. 光纤通信中的“光”是指：A. 可见光B. 紫外线C. X射线D. 红外线答案：D. 红外线3. 光纤通信系统中，光信号的发射器和接收器之间传输的信号是：A. 电信号B. 声波信号C. 光信号D. 磁信号答案：C. 光信号4. 光纤通信的主要优点是：A. 传输距离短B. 传输速度慢C. 传输带宽窄D. 传输容量大答案：D. 传输容量大5. 光纤通信系统中常用的调制方式是：A. 幅度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 光强调制答案：C. 相位调制二、判断题：1. 光纤通信系统只能传输声音信号，不能传输视频信号。
【错误】2. 光纤通信系统比传统铜线传输系统更易受电磁干扰。
【错误】3. 光纤通信系统的传输速度远高于传统的铜线传输系统。
【正确】4. 光纤通信系统的安全性比铜线传输系统更低。
【错误】5. 光纤通信系统的成本比铜线传输系统更高。
【正确】三、简答题：1. 请简要说明光纤通信系统的工作原理。
答：光纤通信系统是利用光纤作为传输介质，通过光信号的发射器将电信号转换为光信号并发送至接收器，再由接收器将光信号转换为电信号。
光信号的传输速度快、传输容量大，能够实现长距离、高速率的通信传输。
2. 请简要介绍光纤通信系统与铜线传输系统的区别。
答：光纤通信系统的传输速度快、传输容量大，信号传输稳定，抗干扰能力强，安全性高；而铜线传输系统速度慢、传输距离短、易受电磁干扰和窃听。
另外，光纤通信系统的成本相对较高，但具有长期性和稳定性，适合长距离、大容量通信。
以上就是关于光纤通信考试试题及答案的内容，希望对大家有所帮助。
光纤通讯试题及答案
《光纤通信》试题和参考答案一填空（1×20＝20分）1.系统参考模型有三种假设形式：，和。
2.系统的质量指标: 1. 2. 。
3.SDH称为。
4.是数字信号传输中的一种瞬时不稳定现象。
5.SDH的帧结构是以做基础的矩形块状帧结构。
6.光纤是一种利用原理进行光信号传递的导波介质。
7.局域网的媒质接入控制（MAC）协议包括、和。
8.是用来稳定地、准确地减小信号光功率的无源器件。
9.光放大器主要由放大、组成。
10.LD称为光放大器，EDFA称为光纤放大器。
11.光发射机的基本功能是将携带信息的信号转换成信号。
12.光源的自动功率控制简称。
二选择题：（2×10＝20分）1.ITU―T建议的一个标准最长HRX全长为（）。
A 27500kmB 420kmC 280km2.将传输不同信号的频段之间的间隔（）100GHz的复用通信称为波分复用。
A 大于B 小于C 等于3.当入射角大于临界角时，光的这种现象称为（）。
A 全反射B 漫反射C 折射4.SDH复用结构是指（）。
A 时分复用B 码分复用C 帧结构5.下图中造成损耗影响最大的是（）、（）。
6.均衡器的目的是（）。
A 取样判决 B补偿电信号 C 时钟提取7．波分复用中又将同一窗口开的多路通信称为（）。
A 复合通信B 密集波分复用通信C 单窗口通信8．解决色散补偿问题。
一个有效的解决方法是应用( )进行色散补偿。
A 啁啾光纤光栅B 均衡器C 光隔离器9．定时抖动是指脉码传输系统中的（）。
A 同步误差B 异步误差C 不稳定三判断对错(2×10＝20分)（T or F）1.光纤连接时，产生的损耗主要来自工作人员技术不过关（）2.若光纤的色散大，则经过相同距离的传输出现的波形失真越严重。
（）3.光衰减器和光隔离器结构一样可以互换使用。
（）4.光源的自动温度控制简称APC 。
（）5.光发射机的基本功能是将携带信息的电信号转换成光信号，并将光信号送入光纤中。
2008传输竞赛线务题库
2008传输竞赛线务题库2008政企客户传输维护竞赛光缆试题一、填空题1.光纤的传输能力主要反映在通信容量和传输距离两方面。
2.在光纤系统中传输的三个主要使用的窗口是850nm，1310nm，1550nm。
3.光纤的色散是由波导色散，材料色散，和模式色散组成。
4.使用光纤识别器会增加纤芯的衰耗。
5.割接点操作人员在核对各项准备工作时，必须确认新旧光缆的管序和纤芯色谱序号。
6.当有多条光缆同路由时，为避免误伤光缆，要进行老光缆的识别7.在光缆割接和光缆故障抢修过程中，对光缆进行OTDR测试之前，必须断开光端机设备与光缆的连接。
8.OTDR上显示的后向散射功率曲线，其横坐标表示光纤长度，其纵坐标表示后向散射功率电平。
9.光纤线路损耗测量采取的方法一般是光源、光功率计和光时域反射仪相结合的测量方法。
10.光缆在敷设之前，必须进行单盘检验和配盘工作。
11.光缆敷设在坡度大于 20度，坡长大于30M的斜波上时，应作“S”形余留。
12.光缆线路“三防”指的是防强电、防雷、防蚀。
13.光缆缆芯结构一般分为层绞式、骨架式、束管式和带状式四种。
最常用的是束管式。
14.光信号在光纤中传输，传输的距离越长,接收信号的光功率越小.15.用OTDR测试时，如果设定的折射率比实际折射率偏大，则测试长度比实际长度小。
16.光缆按敷设方式可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。
17.光纤连接方式可分为临时连接、活动连接和固定（永久）连接。
18.在杆上作业时，严禁用安全带吊装物件；严禁用一般绳索或皮带代替安全带。
19.OTDR测试仪的汉语名称是光时域反射仪。
20.现代的光纤通信就是运用光反射原理，把光的全反射限制在光纤内部，用光信号取代传统通信方式中的电信号，从而实现信息的传递。
21.光缆线路工程验收包括随工验收、初步验收、竣工验收。
22.光纤使用中引起的非接续损耗主要有弯曲损耗和其它施工因素及应用环境造成的损耗。
23.按光在光纤中的传输模式光纤可分为：单摸光纤和多模光纤。
2008年传输试题库
2006年传输试题库传输试题（一）一、填空题1．光纤根据所传输的模数可分为单模光纤和多模光纤。
2．光纤通信系统存在三个传输窗口（低损耗窗口），其传输波长分别为：850nm、1310nm、1550nm 。
其中零色散窗口波长为1310nm，最小损耗窗口波长为1550nm。
3．G.652光纤是目前最常用的光纤，它是在1310nm 波长处性能最佳的单模光纤，在1310nm 的损耗系数为0.35dB/km左右，工作波长窗口为1310nm、1550nm 。
G.655光纤称为非零色散位移光纤，在1550nm处具有较小的色散值，在1550nm的损耗系数为0.25dB/km左右，主要应用于1550nm工作区的波分复用（WDM）系统或密集波分复用（DWDM）系统。
4．光纤的传输特性分为损耗特性和色散特性。
在制造过程中，光纤的损耗主要由吸收损耗和散射损耗引起，在工程应用中还具有弯曲损耗和接头损耗。
吸收损耗包括固有吸收和杂质吸收，散射损耗包括瑞利散射损耗和光纤结构不完善散射损耗。
光纤的色散主要有模间色散（模式色散）、色度色散（包括材料色散和波导色散），材料色散系数的单位为ps/nm·km。
多模光纤以模式色散为主，单模光纤以材料色散为主。
5．光衰耗器有两种类型为可变光衰耗器和固定光衰耗器。
6．光波在光纤中传播时会有一定的损耗，假设发送端耦合进光纤的光功率（P T）大小是－3dBm，在光纤中传输时的总损耗系数是0.5dB/km，不考虑光纤微弯对功率的影响，则传输30km后接收端光功率的大小是_－18_dBm，传输50km后接收端光功率的大小是_－28_dBm。
（可参照公式P SR=损耗系数×传输距离=P发送—P接收，式中P SR、P发送和P接收分别为光线路损耗、光发送功率和光接收功率；7．PDH光传输的速率等级及为：2048kb/s±50 ppm、8448kb/s±30ppm、34368kb/s±20ppm、139264kb/s±15ppm 。
2008试题答案
8北京交通大学考试试题（A卷）课程名称：光通信技术基础2007—2008学年第二学期教师姓名：___________ 班级：学号：姓名：____________题号一二三总分得分一．填空题：（32分，一空一分）1. 目前光纤制造已经达到很高的水平，其中无水光纤已可实现在1280nm－1570nm的范围内均可进行高速信号的低损耗长距离传输。
与上述波长范围所对应的频率带宽Δf是_43.3 THz（精确至小数点后1位）。
如果用该光纤构成DWDM光纤传输系统，通道间隔为100GHz，每一通道的传输速率均为10Gbit/s，则该光纤传输系统可以支持 4.33 Tbit/s的信号传输速率，相当于可同时传送64kbit/s的数字语音信号__ 67656 __话路。
2. 石英光纤的制造工艺包括光纤预制棒和拉丝两个基本的工艺过程。
常用的掺杂剂有锗、磷、氟和硼等。
在这些掺杂材料中，在石英中掺入锗或磷可使其折射率提高，而掺入氟或硼则可降低其折射率。
一般通信光纤的包层为石英材料，芯区为掺锗石英。
3. 一工作于1310nm，NA=0.2，芯子直径50μm，包层折射率为1.46的阶跃型多模光纤，其归一化工作频率为_23.98 _，光纤所支持的传导模式数量约为_288_，光纤的模间色散（模式色散）为_45.24_ns/km。
某单位用该光纤构成一内部数字通信网络，已知该网络最大节点间距为0.5km，系统要求光脉冲的最大色散展宽不超过原始脉冲宽度T0的20％，则该网络的最高信号传输速率B为_8.8__ Mbit/s。
（假定传输速率B与初始脉冲宽度T0的关系为B = 1/T0）4. 已知注入到一段单模光纤内的光功率为1mW，是__0__dBm，光波长为1550nm，在光纤输出端测得的输出功率为100μW，是_-10__dBm。
该段光纤的总损耗是__10_dB。
如果已知该段光纤在1550nm处的损耗为0.25dB/km，则这段光纤的长度为_40__km。
光纤通信试题及答案
光纤通信试题及答案一、选择题1. 光纤通信中，光信号的传输介质是？A. 铜线B. 光纤C. 无线电波D. 卫星答案：B2. 下列哪项不是光纤通信的优点？A. 带宽大B. 抗干扰能力强C. 传输距离短D. 保密性好答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪项？A. 强度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 振幅调制答案：D二、填空题1. 光纤通信的基本原理是利用_________传输光信号。
答案：光纤2. 光纤通信系统中，光信号的接收端设备通常称为_________。
答案：光接收机3. 光纤通信中，常用的光纤类型有单模光纤和_________。
答案：多模光纤三、简答题1. 简述光纤通信的基本原理。
答案：光纤通信的基本原理是利用光纤作为传输介质，通过激光器等光源产生光信号，然后通过光纤传输到接收端，接收端的光接收机将光信号转换为电信号，再经过解调等处理，还原成原始信息。
2. 光纤通信相比其他通信方式有哪些优势？答案：光纤通信相比其他通信方式具有传输带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、信号损耗小、保密性好等优势。
四、计算题1. 假设光纤通信系统中，光信号的传输速率为10Gbps，光纤的损耗为0.3dB/km，求在100km距离上的信号损耗。
答案：根据损耗公式，损耗(dB) = 损耗系数(dB/km) × 距离(km)，所以信号损耗= 0.3dB/km × 100km = 30dB。
五、论述题1. 论述光纤通信在现代通信网络中的应用及其重要性。
答案：光纤通信在现代通信网络中扮演着极其重要的角色。
由于其高带宽、长距离传输能力以及抗干扰性等特点，光纤通信已成为长距离数据传输、宽带接入、数据中心互联等场景的首选技术。
随着互联网和大数据的快速发展，光纤通信的需求日益增长，其在保障信息传输的高效性、稳定性和安全性方面发挥着不可替代的作用。
光纤通信原理试题
光纤通信原理试题
1.什么是光纤通信？简要说明其基本原理。
2.光纤通信中的光源有哪些种类？各有何特点？
3.光纤通信中的传感器应用有哪些？简述其工作原理。
4.光纤通信系统中主要的传输方式有哪些？它们之间有何区别与联系？
5.光纤通信中常用的调制解调技术有哪些？请说明其应用场景及原理。
6.光纤通信的安全性如何保障？简要介绍其加密手段。
7.光纤通信在当今社会中的应用前景如何？对未来的发展有何新的预期？
8.请简述光纤通信技术在信息通信领域中的重要性及优势。
9.关于光纤通信的可持续发展，你有何看法与建议？
10.结语：光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，在不断的创新发展中为人类社会的进步做出了重要贡献。
希望未来光纤通信技术能够更好地推动信息通信领域的发展，为我们的生活带来更多便利和新的可能性。
《光纤通信基础》习题及答案
一、相应的名词解释：
1.1、光子学——研究光子作为信息载体的科学，光子不仅是信息载体, 也是能量载体 详细解释：光子学（PHOTONICS）是研究作为信息和能量载体的光子行为及其应用
的科学。在理论上，它主要研究光子的量子特性及其在与物质（包括与分子、原子、电子 以及与光子自身）的相互作用中出现的各类效应及其规律；在应用方面，它的研究内容主 要包括光子的产生、传输、控制以及探测的规律等。 1.2、光纤通信——以光导纤维（光纤）为传输媒质，以光波为载波，实现信息传输。 1.3、光纤通信系统——是以光纤为传输媒介，光波为载波的通信系统。 2.1、单模光纤——是只能传输一种模式的光纤，单模光纤只能传输基模(最低阶模)，不存在 模间时延差，具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。（只能传输 一种模式的光纤称为单模光纤。单模光纤只能传输基模(最低阶模)，它不存在模间时延差， 因此它具有比多模光纤大得多的带宽，这对于高码速传输是非常重要的。单模光纤的带宽一 般都在几十 GHz·km 以上。）（单模光纤只传输一种模式，纤芯直径较细，通常在 4μm～10 μm 范围内。） 2.2、多模光纤——在一定的工作波上，当有多个模式在光纤中传输时，则这种光纤称为多 模光纤。（多模光纤就是允许多个模式在其中传输的光纤，或者说在多模光纤中允许存在多 个分离的传导模。）（多模光纤可传输多种模式，纤芯直径较粗，典型尺寸为 50μm 左右。） 2.3、色散——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。 2.4、模式色散——用光的射线理论来说，就是由于轨迹不同的各光线沿轴向的平均速度不 同所造成的时延差。 2.5、光纤——光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。 2.6、阶跃型光纤——阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变，纤芯的折射 率 n1 和包层的折射率 n2 是均匀常数。 2.7、渐变型光纤——渐变型光纤纤芯的折射率nl随着半径的增加而按一定规律逐渐减少，到 纤芯与包层交界处为包层折射率n2，纤芯的折射率不是均匀常数。 3.1、受激辐射发光现象——处于粒子数反转分布状态的大多数电子，在受到外来入射光子 激励时同步发射光子的现象，也就是说受激辐射的光子和入射光子，不仅波长相同而且相位、 方向也相同。这样，由弱的入射光激励而得到了强的出射光，起到了光放大作用。 3.2、有源光器件 - --光纤通信使用的有源光器件是光端机的核心，有光源和光检测器两种。 3.3、光源 -- -光源的作用是将信号电流变换为光信号功率， 即实现电-光的转换， 以便在光纤中传输。 目前光纤通信系统中常用的光源主要有：半导体激光器 LD、半导体发光二极管 LED、半导 体分布反馈激光器 DFB 等。
通信08级光纤通信A参考答案评分标准1-2
《光纤通信》试题及详解
2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷《光纤通信》试题注：1、开课学院：通信与信息工程学院。
命题组：通信工程教研组•张延锋2、考试时间：90分钟。
试卷满分：100分。
3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器）。
4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题纸一并上试题如下:一、选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、表示光纤色散程度的物理量是A.时延B.相位差C.时延差D.速度差2、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3、当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是A.TEM波、TE波和TMB.导波、TE波和TM波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM波、导波和TM波4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于V2V2A. B. m、2 C. 一 D.—5、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0"和“ T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6在光纤通信系统中，EDFA以何种应用形式可以显着提高光接收机的灵敏A.作前置放大器使用B. 度作后置放大器使用作光中继C.作功率放大器使甲D. 器使用7、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.光衰减器8、尖于PIN和APD的偏置电压表述，正确的是A.均为正向偏置B均为反向偏置C.前者正偏，后者反偏D.前者反偏，后者正偏9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径A.光纤孤子（Soliton）通信B. DWDM C・O TDM D・OFDM10、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“「或长连“ 0”C.编码器太复杂D.码率冗余度太大填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、以色散为基'对于单模光纤来说，主要是材料色散和_______________ ，而对于多模光纤来说，______________ 占主要地位。
通信工程《光纤通信》考试题(含答案)
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、光在光纤中传输是利用光的（折射）原理。
3、数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越( 强)，光纤与光源之间的耦合效率就越( 高)。
4、目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：（0.85μm 、1.31μm 、1.55μm ）。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（PIN光电二极管；雪崩光电二极管）。
6、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸收)，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。
7、在多模光纤中，纤芯的半径越( 大)，可传输的导波模数量就越多。
8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。
9、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。
11、PDH的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于( 开销比特 )的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（灵敏度）。
13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。
14、光纤的（色散）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和（噪声）。
二、选择题：（每小题2分，共20分。
1-7:单选题，8-10：多选题）1、光纤通信是以（ A ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。
A、光波B、电信号C、微波D、卫星2、要使光纤导光必须使（ B ）A、纤芯折射率小于包层折射率B、纤芯折射率大于包层折射率C、纤芯折射率是渐变的D、纤芯折射率是均匀的3、（ D ）是把光信号变为电信号的器件A、激光器B、发光二极管C、光源D、光检测器4、CCITT于（C）年接受了SONET概念，并重新命名为SDH。
光纤通信考试试题及答案
光纤通信考试试题及答案第一部分：选择题1. 光纤通信系统中，光信号的主要传输方式是：A. 广播传输B. 串行传输C. 并行传输D. 随机传输答案：B. 串行传输2. 光纤通信中，下列哪个参数不属于光纤特性：A. 折射率B. 纤芯直径C. 数字传输速率D. 衰减系数答案：C. 数字传输速率3. 光纤通信系统中，起到光信号放大作用的设备是：A. 光开关B. 光放大器C. 光电探测器D. 光纤衰减器答案：B. 光放大器4. 光纤传输速率的单位是：A. MbpsB. GbpsC. KbpsD. Hz答案：B. Gbps5. 光纤通信系统中，用于将光信号转换为电信号的设备是：A. 光开关B. 光放大器C. 光电探测器D. 光纤衰减器答案：C. 光电探测器第二部分：填空题6. 光纤通信中，被称为“光之窗”的波长范围是________。
答案：1310nm-1550nm7. 光纤通信系统中，光纤的主要组成部分是由________和________组成。
答案：纤芯（core）和包层（cladding）8. 光纤通信中，衰减是指光信号在传输过程中的________损耗。
答案：光功率9. 光纤通信中，常用的光纤连接器有________和________两种类型。
答案：FC和LC10. 光纤通信中，光纤主要通过________的方式进行信号传输。
答案：全内反射第三部分：简答题11. 请简要介绍光纤通信的基本原理及优势。
答：光纤通信是利用光的全内反射原理，将信息信号转换为光信号，通过光纤进行传输的通信方式。
其优势包括传输速率高、信号衰减小、抗干扰性强、带宽大等。
12. 请简述光纤通信系统中的光放大器的作用及常见类型。
答：光放大器是光纤通信系统中起到放大光信号的作用的设备。
常见的光放大器类型包括EDFA（Erbium-Doped Fiber Amplifier）、Raman放大器等。
13. 请解释光纤衰减的原因及常见的衰减方式。
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2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷《光纤通信》试题注：1、开课学院：通信与信息工程学院。
命题组：通信工程教研组·张延锋2、考试时间：90分钟。
试卷满分：100分。
3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器）。
4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题一、 选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、表示光纤色散程度的物理量是A.时延B.相位差C.时延差D.速度差2、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3、当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是A.TEM 波、TE 波和TMB.导波、TE 波和TM 波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM 波、导波和TM 波4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于A. 121n n n -B. ∆21nC. 22VD. 42V 5、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6、在光纤通信系统中，EDFA 以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中继器使用7、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.光衰减器8、关于PIN 和APD 的偏置电压表述，正确的是A.均为正向偏置B.均为反向偏置C.前者正偏,后者反偏D.前者反偏,后者正偏9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径？A.光纤孤子(Soliton)通信B. DWDMC. OTDMD. OFDM10、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.码率冗余度太大二、 填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、以色散为基，对于单模光纤来说，主要是材料色散和，而对于多模光纤来说，占主要地位。
12、渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的现象称为现象。
13、EDFA中的关键器件是和。
14、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区域。
（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分）15、某种光纤的纤芯和包层的折射率分别是 1.48和 1.46，则其临界传播角为。
16、设PIN光电二极管的量子效率为75％，渡越时间为10ps，则该检测器的3dB带宽为。
（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）17、光纤色散：。
18、插入码：。
19、啁啾：。
三、简答画图题（本题共两部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求简答各题（每小题5分，共3小题，共15分）20、简述半导体激光器由哪三个部分构成？试分别加以说明。
21、简述光电检测器的响应度和量子效率描述的是什么？二者有什么联系？22、解释光纤通信为何越来越多地采用WDM+EDFA方式。
（二）、按题要求画图或据图回答问题（共2小题，共15分）23、SDH帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。
试画出SDH帧结构。
（7分）24、阅读下图同学的，按要求完成各题。
（8分）增益增益G G0w 0w图（a）图（b）（1）SOA表示，它分为法布里-珀罗放大器FPA和行波放大器TWA两大类。
（2）图（a）中放大器的增益频谱是一条振荡的曲线，其R=0.3；同样放大器的增益频谱就为型曲线，其R=0。
且R代表的内容是。
（3）图（b）中，∆1是放大器的带宽，通常该值不超过GHz，同样∆2是放大器的带宽。
（4）SOA的增益依赖于输入信号的偏振状态的原因是所致。
（5）一般减少SOA的偏振增益差可采用：①是有源区的横截面成；②通过（选填“串联”或“并联”或“串联或并联”）两个SOA来补偿增益差。
四、综合解答题（请按各题题意解答，要求写出必要的解题思想与具体公式，本题共2小题，每小题10分，共20分）25、（本小题10分）一阶跃折射率光纤，纤芯折射率n1=1.5，相对折射率差%=∆，工作波长为11310nm，试计算：(1) 为了保证单模传输，其芯径应取多大？(2) 若取芯径m=，求其数值孔径及其模式数。
aμ526、（本小题10分）若一个565Mbit/s单模光缆传输系统，其系统总体要求如下：光纤通信系统光纤损耗为0.4dB/km，光纤接头损耗为0.1dB/km，光源的入纤功率为-2.5dbm，接收机灵敏度为-37dbm，线路码型5B6B，传输速率为677990kbit/s,光源采用MLM－LD，光源谱宽为2nm，光纤的色散系数为2.5ps/(km nm)，ε光通道功率参数取0.115。
设计中取光功率代价为1db,光连接器衰减为1db，光纤富余度为0.1db/km,设备富余度为5.5db。
试求：系统的最大中继距离。
五、分析题（请按要求写出必要的解题过程，本题共1题，共12分）27、（本小题12分）已知某光纤参数如下：a=4.0μm,∆=0.003,纤芯折射率为n1=1.48。
试问：（1）此光纤能否传输波长λ=1.31μm的TE01和TM01模？说明理由。
（2）如要使TE01和TM01模能够传输，光波长应做怎样的调整？评卷答案：一、 选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、C2、C3、C4、C5、B6、 D7、C8、B9、C 10、A二、填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、波导色散，模式色散12、光纤的自聚焦13、高功率泵浦源，掺铒光纤14、管理单元指针（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分）15、9.4°16、G Hz 42MHz 10241010420420f 412d c =⨯=⨯==-...τ （三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）17、光信号通过光纤传播期间,波形在时间上发生展宽的现象称为光纤色散。
18、插入比特码是将信码流中每m 比特划为一组,然后在这一组的末尾一位之后插入一个比特码输出。
19、啁啾是指产生光脉冲时引入的附加线性调频，即光脉冲的载频随时间变化。
三、简答画图题（本题共两部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求简答各题（每小题5分，共3小题，共15分）20、 ①产生激光的工作物质，能够产生激光的工作物质,也就是处于粒子数反转分布状态的工作物质,它是产生激光的必要条件；②能够使工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源，使工作物质产生粒子数反转分布的外界激励源。
物质在泵浦源的作用下,使粒子数从低能级跃迁到高能级,使得在这种情况下受激辐射大于受激吸收,从而有光的放大作用。
这时的工作物质已被激活,成为激活物质或增益物质；③有能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。
激活物质只能使光放大,只有把激活物置于光学谐振腔中,以提供必要的反馈及对光的频率和方向进行选择,才能获得连续的光放大和激光振荡输出。
21、响应度和量子效率都是描述这种器件光电转换能力的物理量。
响应度R0 定义为:R0=IP ·A/W ·P0式中： IP ：光电检测器的平均输出电流；P0：光电检测器的平均输入功率。
量子效率n 定义为：n=（光生电子-空穴对数）/入射光字数。
二者关系：R0=en/hf 。
这即是说，光电二极管的响应度和量子效率与入射光波频率有关。
22、采用WDM 技术的原因是和它的优点分不开的，它有如下优点：（1）充分利用了光纤的巨大带宽资源；（2）同时传输多种不同类型的信号；（3）实现单根光纤双向传输；（4）多种应用形式；（5）节约线路投资；（6）降低器件的超高速要求。
采用EDFA 技术的原因是和它的优点分不开的，它有如下优点：（1）中继器的价格下降了；（2）对传送的数据速率和调制格式透明，这样系统只需改变链路的终端设备就很容易升级到高的速率；（3）可以同时放大多个波长信号， 使波分复用（WDM ）的实现成为可能；（4）提供了系统扩容的新途径， 无需增加光纤和工作的速率， 只需通过增加波长就可提高系统的容量；（5）最关键的是系统的成本下降了。
（二）、按题要求画图或据图回答问题（共2小题，共15分）23、24、（1）半导体放大器（2）法布里-珀罗，行波，高斯，反射面的反射系数（3）法布里-珀罗，10，行波（4）有源区的矩形性质和晶体结构（5）正方形，串联或并联四、综合解答题（请按各题题意解答，要求写出必要的解题思想与具体公式，本题共2小题，每小题10分，共20分）25、（本小题10分）解：由单模传输条件405.22an 2n n a 2V 12221≤∆λπ=-λπ= （3分） 得 m 36.22n 2405.2a 1μ=∆πλ≤（2分） 由数值孔径的定义式有21.02n n n NA 12221=∆=-= （2分） 03.52an 2n n a 2V 12221=∆λπ=-λπ= （1分） 则模式数为65.122V m 2==， （1分） 所以光纤中存在13个模式。
（1分）26、（本小题10分）解：衰减的影响L a=(P T-P R-2A c-P p-Me)/(A f+As+Mc)=(-2.5+37-2-1-5.5)/(0.4+0.1+0.1)=43.3(km) 色散的影响L D=(ε×106)/(B×Δλ×D)=(0.115×106)/(677.99×2×2.5)=33.9km由上述计算可以看出,中继段距离只能小于33.9km,对于大于33.9km的线段,可采取加接转站的方法解决。
五、分析题（请按要求写出必要的解题过程，本题共1题，共12分）27、（本小题12分）解：（1）由方程V=k0n1a√2∆可得：V=2πλn1a√2∆=2π1.31×10−6×1.48×4.0×10−6√2×0.003=2.2，而TE01和TM01模的归一化截止频率V c=2.045，显然V<2.045，故不能传输波长为1.31μm的TE01和TM01模。
（2）对于TE01和TM01模，其截止波长为λc=2πV cn1a√2∆=2π2.045×1.48×4.0×10−6√2×0.003=1.20μm即入射光波长应小于1.20μm时，才能传播。