光纤通信复习题(相对完整版)
光纤通信技术期末复习资料试题
光纤通信技术期末复习资料试题光纤通信技术复习1、⽬前,通信⽤光纤的纤芯和包层绝⼤多数是由材料构成的。
2、STM-4⼀帧的字节数是。
3、EDFA泵浦光源的典型⼯作波长是。
4、为了得到较好的信噪⽐,对光接收机中前置放⼤器的要求是。
5、随着激光器温度的上升,其输出光功率会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。
7、⼯作波长位于附近的单模光纤,可以获得最低损耗。
8、关于半导体光源和半导体光电检测器的偏置电压应分别设置为9、在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出⼀部分光作为测试⽤时,需要器来完成。
10、EDFA和激光器的基本构成中都有11、光纤通信指的是以作载波、以为传输媒介的通信⽅式。
12、光纤单模传输条件,归⼀化频率V应满⾜。
13、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是14、⽬前光纤通信系统中⼴泛使⽤的调制─检测⽅式是15、为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作,需在其两端加上电压。
16、1970年出现的第⼀根光纤损耗是。
17、现在通信⽤光纤包层直径⼀般为。
18、在外来光⼦的激发下,低能级E1上的电⼦吸收了光⼦的能中hf(=E2⼀E1)⽽跃迁到⾼能级E2的过程称为。
19、以下⼏种光纤分别是什么光纤。
20、⽬前世界上敷设的90%光缆线路采⽤以下G.光纤。
21、在多模光纤中占主导地位、最终限制了多模光纤带宽的是⾊散。
22、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是。
23、阶跃型光纤中,导模的传输条件为24、下列器件的作⽤分别是什么?A. 光衰减器B. 光隔离器C. 光耦合器D. 光纤连接器25、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是A. 光接收机灵敏度描述了光接收机的最⾼误码率B. 光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率C. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光⼦能量D. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光⼦数26、⽬前光纤通信的长波波长低损耗⼯作窗⼝是1.31µm和。
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。
《光纤通信技术》复习题答案
《光纤通信技术》复习题一.基本概念1.什么样的电磁波叫做“光”?目前的光纤通信用的是什么光?波长是多少?答:光是一种电磁波,光频为10E14HZ量级,波长为μm 量级。
可见光大约指0.4μm ~0.76μm 波长范围的电磁波。
光通信采用的波长0.85μm、1.31μm和1.55μm。
即在电磁波近红外区段。
2.光纤通信的特点?答:一、传输频带宽,通信容量大二、传输损耗低,中继距离长三、不怕电磁干扰四、保密性好,无串音干扰五、光纤尺寸小,重量轻,利于敷设和运输六、节约有色金属和原材料七、抗腐蚀性能好3.光纤的NA和LNA各是什么意义?什么是光线模式的分立性?答:入射最大角称为孔径角,其正弦值称为光纤的数值孔径。
数值孔径表示光纤采光能力的大小。
在光纤端面上芯区各点处允许光线射入并形成导模的能力是不一样的,折射率越大的位置接收入射光的能力越强。
为了定量描述光纤端面各点位接受入射光的能力,取各点位激发最高次导模的光线入射角度为局部孔径角θ’C (r) ,并定义角的正弦值为该点位的局部数值孔径LNA。
光是有一定波长的,将光线分解为沿轴向和径向的两个分量,传输光波长λ也被分为λZ和λr。
沿径向传输的光波分量是在相对的芯/包层界面间(有限空间)往返传输,根据波形可以稳定存在的条件——空间长度等于半波长的整数倍,而空间长度已由光纤结构所确定,所以径向波长分量λr不能随意了,从而导致它们夹角不能随意也即不能连续变化,即光线模式的分立性。
4.什么是光纤的色散?光纤的色散分为哪几种?在单模光纤中有哪些色散?答:脉冲信号在光纤中传输时被展宽的现象叫光纤的色散。
分为模间色散和模内色散。
模内色散又分为材料色散和波导色散。
多模光纤:模式色散和材料色散;单模光纤:材料色散和波导色散。
5.归一化频率V和截止频率VC各如何定义?有何区别和联系?答:归一化频率见书28页,截止频率见27页。
实际光纤中能够传输的导模模式必须满足V>Vc。
(光纤通信)职业技能鉴定四级复习题(附参考答案)
(光纤通信)职业技能鉴定四级复习题(附参考答案)一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、对于故障定位的一般原则,下列总结不正确的是()。
A、先外部,后传输,一般的故障都是出现于外部,传输层的可以不考虑B、从告警信号流中可以看出,线路板的故障常常会引起支路板的异常告警,因此在故障定位时,应按先线路,后支路的顺序,排除故障C、先单站,后单板,就是说在定位故障时,首先,要尽可能准确地定位出是哪个站的问题D、先高级,后低级的意思就是说,我们在分析告警时,应首先分析高级别的告警,如危急告警、主要告警;然后再分析低级别的告警,如次要告警和一般告警正确答案:A2、可用于测试多波长系统中每通道输出光功率的仪表是( )。
A、光功率计B、光连续波反射仪C、SDH分析仪D、频谱分析仪正确答案:D3、在STM-1帧结构中,若AU-4指针值为2时表示VC-4在最后一个H3字节后的第( )个字节开始。
A、2B、4C、6D、7正确答案:D4、采用PIN管检测器的光收模块接收灵敏度 ( ) 。
A、偏高B、偏低C、最高D、中等正确答案:B5、PCM设备Bootrom和Download切换键用于确定SCAS板复位后程序执行的两种状,当(),则程序进入Download状态。
A、按下该键B、按下该键后,再复位单板C、按下复位键后,再按下该键D、按下复位键正确答案:C6、下面关于光发送机自动功率控制叙述正确的有( )。
A、电参数反馈控制,只需一次光电转换B、电参数反馈控制要比光电反馈控制精确、可靠C、电参数反馈控制,需两次光电转换D、光电反馈控制要比电参数反馈控制精确、可靠正确答案:D7、误码性能可用ES和SES两个参数评估估。
其指标有三个()。
A、S1、S2、S3B、S1、S0、S3C、S0、S1、S3D、S0、S1、S2正确答案:D8、G07波分设备的通道间隔是( )。
A、200GHZB、150GHZC、100GHZD、50GHZ正确答案:A9、光电检测器性能的好坏将对光接收机的( )产生重要影响。
光纤通信考试题库——附答案
一.单项选择题(每题1分,共20分)1、在激光器中,光的放大是通过(A)A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的2、下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( B )A.光纤的损耗可能发生变化B.光源的输出功率可能发生变化C.系统可能传输多种业务D.光接收机可能工作在不同系统中3、光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时,需用(B)A.光衰减器B.光耦合器C.光隔离器D.光纤连接器4、使用连接器进行光纤连接时,如果接头不连续时将会造成(D)A.光功率无法传输B.光功率的菲涅耳反射C.光功率的散射损耗D.光功率的一部分散射损耗或以反射形式返回发送端5、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是(A)A.保证传输的透明度 B.控制长串“1”和“0”的出现C.进行在线无码监测 D.解决基线漂移6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是(A)A.两者都能提供动态的通道连接 B.两者输入输出都是单个用户话路C.两者通道连接变动时间相同 D.两者改变连接都由网管系统配置7、目前EDFA采用的泵浦波长是( C )A.0.85μm和1.3μm B.0.85μm和1.48μmC.0.98μm和1.48μm D.0.98μm和1.55μm8、下列不是WDM的主要优点是( D )A.充分利用光纤的巨大资源 B.同时传输多种不同类型的信号C.高度的组网灵活性,可靠性 D.采用数字同步技术不必进行玛型调整9、下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括( D )A.全光解复用技术 B.光时钟提取技术C.超短波脉冲光源 D.匹配技术10、掺饵光纤的激光特性(A)A.由掺铒元素决定B.有石英光纤决定C.由泵浦光源决定D.由入射光的工作波长决定11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A)A.光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率B.光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率C.光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量D.光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数12、光发射机的消光比,一般要求小于或等于(B)A.5% B.10% C.15% D.20%13、在误码性能参数中,严重误码秒(SES)的误码率门限值为(D)A.10-6B.10-5 C.10-4 D.10-314、日前采用的LD的结构种类属于(D)A.F-P腔激光器(法布里—珀罗谐振腔)B.单异质结半导体激光器C.同质结半导体激光器D.双异质结半导体激光器15、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为( B)A.2.048 Mb/s,HDB3 B.8.448 Mb/s,HDB3C.2.048 Mb/s,CMI D.8.448 Mb/s,CMI 16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为( A )dBm。
光纤通信试题库及答案
光纤通信试题库及答案试题1一、填空(每空1分,共20分)1、光纤传输窗口的三个低损耗窗口是__________、_____________和_____________。
2、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:_____________、_______________、____________;产生激光的主要过程是:___________________________________________。
3、石英玻璃的n=1.458,则光在石英玻璃中的传播速度是____________________m/s。
4、表示光纤捕捉光射线能力的物理量被定义为光纤的____________,用__________来表示。
5、分析光纤传输特性的理论有___________________理论,_________________理论两种。
6、光源的作用______________变换为______________;光检测器的作用是将_____________转换为______________。
7、光纤通信系统中所用到的器件可以分为有源器件和________________。
8、对光信号实现分路、和路、插入和分配的无源器件叫_______________________________。
9、SDH网有一套标准化的信息等级结构称为_____________________。
10、某数字光接收机的灵敏度为100uW,其dBm值为_______________________二、选择(每题2分,共10分)1、光纤通信指的`是( )以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;以光波做载波、以光纤为传输媒介的通信方式;以光波做载波、以电缆为传输媒介的通信方式;以激光做载波、以导线为传输媒介的通信方式;2、光检测器的发光机理是( )受激吸收B、自发吸收C、自发辐射D、受激辐射3、下列色散不存在于单模光纤中的色散类型是( )材料色散B、波导色散C、多模色散D、偏振色散4、一个光纤放大器,其输入光功率为10mW,输出光功率为100mW,则其增益为( )A、10dBB、20dBC、30dBD、40dB5、EDFA在做光中继器使用时,其主要作用是( )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三、简答(每题8分,共32分)1 直接检测的数字光接收机由哪几个部分组成?简述各组成部分的功能。
光纤通信复习题
一、重要知识点:1、在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ满足0°<θ<θc2、影响光接收机灵敏度的主要因素是噪声3、在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为LP014、在薄膜波导中,导波的截止条件为λ0<λC,5、在光纤中,单模传输的条件为V≤2.4056、EDFA在作光中继器使用时,其主要作用是使光信号放大7、根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类:一为HE波;二为TE波;三为TM波。
8、渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为自聚焦现象9、利用光波作为载体并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信10、在PIN光电二极管中,P型材料和N型材料之间加一层轻掺杂的N型材料,称为I层11、STM-1帧结构12、光纤的色散主要有:13、光纤的损耗主要有:14、EDFA在光纤通信系统中的主要应用形式有:前置放大器、后置放大器和作光中继器。
15、EDFA的工作波长范围16、EDFA的泵浦光的波长17、光纤损耗的原因,归结起来主要包括两大类:吸收和散射损耗,吸收损耗又分为:散射损耗包括:18、LD适用于长距离、中容量的光纤传输系统,LED适用于:19、光纤通信的发展趋势:大容量(高速)、长距离20、光隔离器的作用是保证光信号只能正向传输21、PIN和APD的特点22、数字光纤通信系统中继距离主要受光纤损耗和带宽的限制23、光隔离器的主要指标24、时延:25、EDFA作前置放大器使用时,要求其有高增益和低噪声的特性26、激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和光学谐振腔等三部分组成.27光向耦合器的指标、类型28、光开关的功能、类型29、数字光纤通信系统的主要指标30、模拟光纤通信系统的主要指标31、光发射机、光接收机的组成及性能指标32、光接收机的主指标:灵敏度和动态范围32、决定期光接收机的灵敏度的主要因素为噪声(量子噪声、暗电流噪声、热噪声)33、适于光纤通信的线路码?34、SDH的主要设备35、列出几种光纤通信新技术36、二、简答:1-1,1-2,1-5,2-6,2-7,3-4,3-19,半导体材料的光电效应。
光纤通信复习题
光纤通信练习题一、填空题1.单模光纤中不存在模式色散,仅存在色度色散色散,具体来讲,可分为材料色散和波导色散。
2. 光纤中的最低阶非线性效应起源于三阶电极化率,它是引起、、和等现象的原因。
3.光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长为0.85um,1.31um , 1.55um;最低损耗窗口的中心波长是在 1.55um 。
4.数值孔径(NA)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。
5光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是自发辐射,受激吸收,受激辐射;产生激光的最主要过程是受激辐射。
6.光纤单模传输条件,归一化频率V应满足0<V<2.40487、光源的作用是将电信号变换为光信号;光检测器的作用是将光信号转换为电信号。
8. 散射损耗与光纤的缺陷及材料不均匀有关。
9. 单模光纤只能传输一个模式,即HE11,称为光纤的基模。
10. 光缆的种类很多,但是不论它的具体结构如何,都是由缆心、护套和加强元件组成。
11. 限制光纤传输容量(BL积)的两个基本因素是带宽和长度。
12. LD是一种有阀值器件,它通过受激发射发光,具有输出功率大、输出光发散角窄、与单模光纤耦合效率高、辐射光谱线窄等优点。
13. PIN二极管的特点包括、和。
14. LED的主要特性参数为P-I特性、光谱特性和调制特性。
15.光纤和光纤连接的方法有两大类永久连接和可拆卸连接。
16.影响光纤耦合性能的主要因素有插入损耗、功率耦合系数、分光比和隔离度。
17.在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器是PIN光电二极管(PIN-PD)和雪崩光电二极管(APD) 。
18. 光发送机主要由光源、驱动器和调制器组成。
19. 接收机中存在的噪声源可分为光电检测器的噪声 . 和光接收机的电路噪声组成。
20. 构成SDH网络的基本单元称为网元。
该设备有TM-终端复用器、ADM-分/插复用器、REG-再生中继器和DXC-数字交叉连接设备四种。
光纤通信概论 考题,复习题及答案
光纤通信概论参考题库1、光电二极管的主要功能是什么:将信号光功率转化成信号电流2、P-I-N代表什么意思?P型半导体和N型半导体之间夹有一层厚的本征型半导体。
3、与P-N光电二极管相比P-I-N的优点是什么?大大提高了光电转换效率,同时还提高了PIN管的响应速度。
4、与P-I-N光电二极管相比APD的优点是什么?内置放大,不引入外部电路相关噪声,偏压电路简单、价格低,超高速和较高灵敏度的接收器。
5、APD的缺点是什么?极大的温度倚赖性,存在倍增随机噪声,偏压电路复杂、价格高。
6、光电二极管的响应度是0.85A/W,饱和输入光功率是1.5mW,当入射光功率是1mW和2mW时,光电流分别是多少?解:当输入光功率是1mW时,由I=RP,可得,I=RP=[ 0.85A/W] ×[1mW]= 0.85mA当输入光功率是2mW时,公式I=RP不适用,因此我们无法得到光电流的值。
7、光波长解复用器的作用是什么?把在同一根光纤中传输的不同波长信道分别送到不同的光纤中传输。
(即:分解同一根光纤中传输的不同波长信道)8、解释电吸收调制器的工作原理:电吸收调制器的工作原理为,由激光器发射的连续光穿过半导体波导管。
当不加电压时,光直接穿过,因为它的截止波长λC小于入射光的波长;当加上了调制电压后,波导材料的禁带Eg变窄了。
这称为弗朗兹-科尔迪希效应,它是理解EA调制器工作原理的关键。
由于禁带Eg变窄,因而截止波长增大(λC=1024/ Eg ),波导材料开始吸收入射光。
因此,通过对半导体波导管施加调制电压,可以改变其吸收特性。
9.写出几种无源器件,它们的用途?1.光纤连接器:连接光纤2.光衰减器:减少传输光功率3.光纤定向耦合器:实现光的分路、合路4.波分复用器:5.光隔离器:阻挡背向光,保护激光器、光纤放大器6.光环行器7.光滤波器:对光波进行筛选,允许特定波长范围光通过8.光开关:用光控制电路的通路或断路9.光调制器10.把你所知道的光纤通信元件分为两组:有源的和无源的。
光通信实操复习题
光通信专业知识部分复习题一、填空题1、光纤通信是以为载波,以为传输介质的一种有限通信方式。
2、光纤通信的主要优点是、、、、抗腐蚀、体积小。
3、光纤的传输特性有、。
4、通信系统由、、、、五部分组成。
5、STM—1帧结构由:、、三部分构成。
6、段层开销包括、;通道层开销包括、。
7、S1是字节,表示质量,位于开销内。
8、单向通道保护环的触发条件告警。
9、双纤双向复用段保护环的触发条件、、、告警。
10、STM-1可复用进个2M信号,个34M信号,个140M信号。
11、PCM端机输出端口的接口码型为码。
12、30/32路PCM基群帧结构的每一个复帧包括帧,每帧有个时隙,每个时隙包含比特码。
13、产生误码的主要原因是传输系统的和。
14、光纤传输的三个低损耗窗口是、、。
15、在SDH传送网中,任何类型的通过光纤直接相连的两个网元之间构成段,两个相邻的ADM 或TM之间构成段。
16、DWDM设备类型有、、。
17、在二纤或四纤复用段保护环中,ADM网元个数最多只能是个,这是由字节的第5到第8比特决定的。
18、根据ITU-TG.707建议,各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-4复用,PDH高阶通道的速率是Mbit/s。
19、根据ITU-TG.707建议,各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-3复用,PDH高阶通道的速率是Mbit/s、Mbit/s和Mbit/s。
20、在正常情况下,两网元之间配制成功一条2M业务,由于某种原因,该2M业务即没有在DDF上做自环,也没有连接到任何终端设备。
此时,该2M业务会上报告警信息。
21、当连续帧收到无效指针或NDF后,网元上报AU-OLP告警。
22、SDH设备的供电方式主要有集中供电和供电两种。
10G设备采用供电方式。
23、10G设备最多有个10G的光方向。
24、在各类SDH保护网络中,155M速率光板不能用于段保护。
光纤通信复习题(共5篇)
光纤通信复习题(共5篇)第一篇:光纤通信复习题1光通信系统组成及各部分作用2光通信系统分类及主要特点3光通信三个窗口是什么?为什么选择这三个窗口?4查阅相关资料,说明当前光纤通信商用和实验室速率(单信道,多信道)5查阅相关资料,说明当前光纤通信研究最新技术6光源的基本要求,主要参数,注意事项7什么是受激吸收、受激辐射、自发辐射8什么是粒子数反转分布9说明LED工作原理说明LD工作原理比较LED与LD各自特点对光检测器有什么要求,主要参数,注意事项什么是光电效应说明PIN 工作原理说明APD工作原理比较PIN与APD各自特点光源与光检测器使用时各加什么偏压?为什么?光纤是由哪几部分组成,各部分作用是什么?光纤如何分类的?松套光纤和紧套光纤含义是什么?画出多模阶跃、多模渐变、单模阶跃光纤折射率分布示意图光在光纤中全反射条件是什么?简述光纤导光原理光纤主要参数含义是什么?光纤主要传输特性是什么?什么是光纤损耗?造成光纤损耗原因是什么?什么是光纤色散?产生色散原因有哪些?对数字通信有什么危害? 27 光纤损耗的测量方法有哪几种?其测量原理是什么?简述其测量原理28 说明光纤带宽测量原理常用光缆有哪几种结构形式?各有什么优点?HRX、HRDL、HRDS含义是什么?BERav、DM、SES、ES含义是什么?抖动含义是什么?衡量单位是什么?什么叫抖动峰——峰值?33 抖动三项性能指标含义是什么?光性能参数pt ext 灵敏度动态范围定义单位标准光线路码型基本要求mBnB码概念 , 编码方法光端机基本组成及各部分作用光发送电路组成、作用、原理APC ,ATC电路原理光接收电路组成各部分作用、原理Pt, EXT ,S ,D指标测试原理线路施工中现场测试内容方法光缆通信系统日常维护主要内容44 光缆线路防护内容光缆线路防雷电措施46 光缆线路防强电措施第二篇:光纤通信复习题光纤通信复习题一、填空题1、利用光波作为载波的通信方式称为()。
光通信复习题参考答案
一、填空:1、通信系统的容量通常用带宽距离积表示,对于光纤通信系统,若仅从光纤的角度考虑,容量受光纤色散限制。
2、G.652光纤有三个低损耗传输窗口,分别为850nm、1310nm 与1550nm 。
3、多模光纤的色散主要是模式色散和色度色散,单模光纤色散主要包括:(1) 材料色散,(2) 波导色散。
4、在阶跃折射率分布光纤中,只传输单模的条件是归一化频率V小于2.405 ,此单模为基模。
5、在光纤通信系统中,光功率通常用dBm来表示,如果耦合进光纤中的光功率为-13 dBm,则相当于0.05 mW光功率。
6、光纤从横截面上看由3部分组成,即:(1) 纤芯,(2) 包层,(3) 涂敷层。
7、光纤的数值孔径代表光纤的接受和传输光的能力。
(P17)8、光缆中护层的作用主要是避免光纤受机械和环境的破坏。
(P37)9、色散位移单模光纤与G.652光纤的不同之处是其工作频率为1.94×1014HZ,目的是将零色散区域移到损耗较低的波长。
10、从通信的角度看,单模光纤与多模光纤在性能上的主要区别为单模色散小,通信容量大。
11、在光通信中,表征光纤性能的两个主要参数是(1)色散,(2)损耗。
12、非零色散位移光纤与色散位移光纤的区别是工作区域有适量色散,其目的是抑制非线性效应。
(P35)13、渐变折射率分布多模光纤相对于阶跃折射率分布多模光纤的优点是色散较小。
(P14)14、在由于光纤通信中采用介质波导来传输信号,而且光信号又是集中在纤芯中传输的,因此光纤通信具有很强的抗电磁干扰能力。
15、从折射率的角度对光纤进行分类,可分为:突变性多模光纤和渐变性多模光纤16、量子效率是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
(P62)17、单模光纤的群速度色散导致的光脉冲展宽与(1)光源的频谱宽度2)调制带宽关。
18、从光纤的集光能力考虑,希望数值孔径越大(填“大”或“小” )越好,而从通信速率角度考虑,则希望数值孔径越小(填“大”或“小” )越好。
光纤通信试题04254
1.光纤通信一般采用的电磁波波段为( ).A 。
可见光B 。
红外光C. 紫外光 D 。
毫米波2.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )。
A .0.85 μm,1。
27 μm,1。
31 μmB .0.85 μm,1。
27 μm,1。
55 μmC .0.85 μm,1.31 μm,1.55 μmD .1。
05 μm,1.31 μm,1.27 μm3.限制光纤传输容量(BL 积)的两个基本因素是( )和光纤色散。
A .光纤色散B .光纤折射C .光纤带宽D .光纤损耗 4.一光纤的模色散为20ps/km ,如果一瞬时光脉冲(脉冲宽度趋近于0)在此光纤中传输8km ,则输出端的脉冲宽度为( )A 。
20psB 。
40psC 。
80psD 。
160ps5.下列说法正确的是( )A .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须等于纤芯的折射率B .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于纤芯的折射率C .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率D .为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于涂层的折射率6.对于工作波长为1.31μm 的阶跃折射率单模光纤,纤芯折射率为1。
5,包层折射率为1。
003(空气),纤芯直径的最大允许值为( )。
A 。
0.34μmB.0.90μm C 。
3.0μmD.4。
8μm 7.在阶跃型光纤中,导波的传输条件为( )A .V >0B .V >VcC .V >2.405D .V <Vc 8.下列现象是光纤色散造成的,是( ).A 。
光散射出光纤侧面B 。
随距离的增加,信号脉冲不断展宽 C.随距离的增加,信号脉冲收缩变窄D.信号脉冲衰减 9.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( )。
A.折射B 。
在包层折射边界上的全内反射C 。
纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射 10. 1mW 的光向光纤耦合时,耦合损耗为1。
0dB ,而在光纤输出端需要0.1mW 的信号,则在衰减为0.5dB/km的光纤中,可以将信号传输多远?( ).A.1.8kmB 。
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。
光纤通信复习题(含答案)
1.Make a choice (共十题 每题1分)10p(1).Which of the following dispersion (色散)dose not exist in single-mode optical fiber? ( D )A .material (材料)dispersion B.waveguide (波导) dispersionC.polarization-mode (偏振)dispersionD.intermodal (联合) dispersion(2).The unit (单位)of the fiber attenuation coefficient (衰减系数)is (C)A. dBB. dBmC. dB/kmD. dBm/km(3).the bands of Optical fiber communication is (B)A.0.01um-0.39umB. 0.8um-2.0umC.0.39um-0.79umD.100um-1000um(4).If the optical input power of a Optical amplifier is 10mW ,and the optical output power is 100mW as well ,then its output gain level is (A)A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB(5)In order to make sure of the system BER (比特误差率) conditions , if the minimum optical input power of the receiver is 1 uW, the sensitivity of the receiver must be (A)A.-30dBmB.-40dBmC.-20dBmD.-43dBm(6)The principal (主要)light sources used for fiber optical communications applications are :(D )A.OA 、LDB.PIN 、APDC.PD 、LEDD.LD 、LED(7)laser (激光) action is the result of three key process ,which one of the following is not be included ?(D )A.photon absorption (光子吸收)B.spontaneous emission (自发发射)C.stimulated emission (受激发射)pound radiation (复合发射)(8) A single mode fiber usually has a core diameter (芯径)of A.A. 10mB. 62.5nmC. 125nmD. 50mm (9)To make sure that the APD photo-detector works properly, a sufficiently D is applied across the p-n junction.A. high forward-bias voltage (高的前置偏压)B. low forward-bias voltageC. low reverse-bias voltage (低的反相偏压)D. high reverse-bias voltage(10) When DFA fiber amplifier uses as light Repeaters (中继器), its main effect is B.A. amplifying and regenerating the signalB. regenerating the signalC. amplifying the signalD. reducing the signal noise(11) In graded-index optical fiber, the numerical aperture (数值孔径) NA can be expressed as C. A. 21n n - B. ∆2a C. ∆2n 1 D. 21n n a -(12) In practical SMFs, the core diameter is just below the cutoff (截止) of the first higher-order (高阶)mode; that is, for V slightly A.A. <2.4B. > 2.4C. =3D. =3.5(13) It is well known that the total dispersion in the single-mode regime is composed of two components: C.A. mode-partition noise (电流分配噪声), inter- symbol InterferenceB. frequency chirp, modal dispersionC. material dispersion, waveguide dispersionD. modal dispersion, waveguide dispersion(14)At present, erbium doped (涂饵的)fiber amplifier’s maximum small signal gain (小信号增益)is around A.A. 40 dBB. 30 dBC. 20 dBD. 10 dB(15)Which of the following doesn’t belong to passive optical components (无源光学组件)BA. Directional coupler(定向耦合器)B. Semiconductor laser(半导体激光)C. Optical fiber connector(光纤连接器)D. Optical attenuator(光学衰减器)(16) The A mode has no cut off(截止)and ceases(停止)to exist only when the core diameter (芯径)is zero.A. HE11B. TE01C. TM01D. EH11(17)When the phase difference(相位差)is an integral multiple(整数倍)of A, the two modeswill beat and the input polarization(偏振)state will be reproduced.A. 2πB. πC. 1800D. π/2(18)which one of the following model can transmit in the single-mode optical fiber ?(A)A.HE11B. TE01C. TM01D. EH112. Write the full name of the following acronym(共十题每题1分)10p(1)DCF: dispersion compensating fiber(色散补偿光纤)(2)CNR: carrier to noise ratio(载噪比)(3)SRS: Stimulated Raman Scattering(受激的拉曼色散)(4)SOA: Semiconductor optical amplifier(半导体激光放大器)(5)NA: numerical aperture(数值孔径)(6)PON: passive optical network(无源光网络)(7)SLM: single longitudinal mode(单纵向模式)(8)NEP: noise-equivalent power(噪声等效功率)(9)DSF: dispersion shift fiber(色散转移光纤)(10)SONET: synchronous optical network(同步光网络)(11)A TM: asynchronous transfer mode(异步传输模式)(12)ISDN: integrated services digital network(综合业务数字网)(13)WDM: wavelength-division multiplexing(波分多路复用)(14)SDH: Synchronous digital hierarchy(同步数据系列)(15)TLLM: transmission-line laser model(传输线激光模式)(16)ONSL: optical network simulation layer(光网络模拟层)(17)OVPO: outside vapor-phase oxidation(外气相沉积法)(18)V AD: vapor-phase axial deposition(汽相轴向沉积)(19)CDMA: code-division multiple access(码分多址)(20)FDM: frequency-division multiplexing(频分复用)(21)DSP: digital signal processing(数字信号处理)(22)MCVD: modified chemical vapor deposition(修正的化学汽相沉积)(23)EDFA: erbium-doped fiber amplifier(惨饵光纤放大器)(24)FDDI: fiber distributed data interface(光纤分布式数据接口)(25)SIOF: step index optical fiber(阶跃指数光纤)(26)GIOF: graded index optical fiber(渐变性光纤)(27)SQW: single quantum-well(单量子井)(28)ARQ: automatic reapt request(自动重发请求)(29)FEC: forward error correction(前向纠错)3. Filling blanks(共20空每空1分) 20p(1) According the mode which propagate(传播)in the fiber, the fiber can be divided into (single mode) fiber) and (multimode) fiber.(2) The most common misalignment(非线性)occurring in practice, which also causes the greatest power loss, is (axial displacement轴向移位).(3) The electromagnetic energy(电磁能)of a guided mode is carried partly in the (core) and partly in the (cladding包层).(4)The basic attenuation mechanisms(衰减机制)in a fiber are (absorption吸收), (scattering散射) and (radiative losses辐射损耗) of the optical waveguide.(5) The two main optical amplifier types can be classified as (SOAs半导体激光放大器) and (DFAs).(6) Networks are traditionally divided into: (LANs局域网), (MANs城域网),(W ANs广域网).(7)The principal light sources used for fiber optic communications applications are (ILDs注入型激光二极管) and (LEDs发光二级管) .(8) The dominant noise generated in an optical amplifier is (ASE).(9) The two most common samples of these spontaneous fluctuations(波动)are (shot noise) and (thermal noise热噪声).(10)According to the refractive index(折射率)of the core, the fiber can be divided into (step-index) fiber and (graded-index) fiber .(11)The total dispersion in single-mode fibers consists mainly of (material) and (waveguide) dispersion.(12) The most meaningful criterion(标准)for measuring the performance of a digital communication system is the (average error probability平均概率误差). In an analog system the fidelity criterion is usually specified in terms of a (peak signal-to-noise ratio).(13) The simplest transmission link is a (point-to-point line) that has a transmitter on one end an a receiver on the other.(14)The commonly used materials for fiber lasers are (erbium) and (neodymium).(15)Absorption is related to the fiber material, whereas scattering is associated both with the (fiber material) and with (structural imperfections) in the optical waveguide.(16)The two basic LED configurations being used for fiber optics are (surface emitters) and (edge emitters).(17) The basic schemes for improving the reliability are (ARQ自动重发请求) and (FEC前向纠错).4. Give a brief description of following terms and questions(共5题每题3分)15p (1) Briefly describe the key system features of WDM.波分复用1) capacity upgrade(容量升级)2) transparency (透明度)3) wavelength routing(波长选路)4) wavelength switching(波长转换)5) the connectors used to join individual fiber cables to each other and to the source anddetector(2) Briefly describe there major goals of SDH.同步数据系列1) Avoid the problems of PDH2) Achieve higher bit rates3) Better means for operation, administration and Maintenance(3) List at least three advantages of SOA半导体激光放大器.1) Small size, and easy to be integrated with semiconductor circuits.2) Fabrication(制造)is simple and with low power consumption(功耗), long life-span and low cost.3) Gain response is very quick and well suited for switching and signal processing in optical networks application.4) Can amplify optical signal and process signal in the same time such as switch, so can be used in wavelength converting and optical switch.(4) List more than three disadvantages of SOA.1) The coupling loss with optical fiber is too large2) Sensitive to polarization3) Noise figure is high(~8 dB)4) crosstalk串音干扰5) Easy to be affected by temperature, low stability(5) Stimulated Emissions受激发射If a photon(光子)of energy hv12 impinges on(撞击)the system while the electron is still in its excited state, the electron is immediately stimulated to drop to the ground state and give off a photon of energy hv12.(6)Dynamic rangeSystem dynamic range is the maximum optical power range to which any detector must be able to respond.(7) What conditions should be met to achieve a high signal-to-noise ratio?1) The photodetector(光电探测器)must have a high quantum efficiency(量子效率)to generate a large signal power.2) The photodetector and amplifier noises should be kept as low as possible.(8) Please write the three basic categories(类别)of degradation of light sources1) internal damage2) ohmic contact degradation3) damage to the facets of laser diodes(激光二极管)(9)List the three factors largely determining the frequency response of an LED1) the doping level(掺杂度)in the active region2) the injected carrier lifetime Ti in the recombination region3) the parasitic capacitance(寄生电容) of the LED.(10)Write the three basic types of two-level binary line codes that can be used for optical fiber transmission links.1) non-return-to-zero (NRZ) format2) return-to-zero (RZ) format3) phase-encoded (PE) format(11) Please write the three different mechanisms causing absorption briefly1) Absorption by atomic defects (原子缺陷) in the glass composition.2) Extrinsic (非固有的) absorption by impurity atoms in the glass material.3) Intrinsic absorption by the basic constituent atoms of the fiber material.(12) The disadvantage of Raman amplifierNeed large output power pump laser. As Raman Scattering, the energy is transferred from high frequency to low frequency. Cross talk will affect signal.5. Figure (共1题 每题5分)5p(1)Please draw the basic step for an automatic-repeat-request (ARQ) error-correction scheme. Solution:(ARQ纠错机制)(2)Please draw out the basic elements of the optical receiver.(5p)(光接收器)Solution:(3)Please draw out the basic elements of an analog link and the major noise contributions. Solution:(模拟链路及噪声源)光发送机电模拟输入信号谐波失真互调失真RIN激光削波光纤信道模式失真损耗GVD 光放大器ASE 噪声光检测器散弹噪声热噪声放大器噪声APD 倍增噪声电模拟输出到RF 接收机(3) consider the encoder shown in Fig.1that changes NRZ data into a PSK ing this encoder,draw the NRZ and PSK waveforms for the data sequence 0001011101001101.clock/2PSK dataNRZ datafrequency Afrequency BFig.1Solution:6. Calculation Problems(共3-4题,统计40分) 40p(1) A wave is specified by 8cos 2(20.8)y t z π=-,where y is expressed in micrometers and the propagation constant (传播常数) is given in 1m μ-.Find (a) the amplitude,(b) the wavelength,(c) the angular frequency (角频率), and (d) the displacement at time 0t = and 4z m μ=. Solution:The general form is:y = (amplitude) cos()cos[2(/)]t kz A vt z ωπλ-=-.Therefore(a) amplitude 8m μ=(b) wavelength: 11/0.8m λμ-= so that 1.25m λμ=(c) 22(2)4v ωπππ===(d) At 0t = and 4z m μ= we have 18cos[2(0.8)(4)]8cos[2( 3.2)] 2.472y m m πμμπ-=-=-=(2) A certain optical fiber has an attenuation of 0.6dB/km at 1300nm and 0.3dB/km at 1550nm.Suppose the following two optical signals are launched simultaneously into the fiber: an optical power of 150W μ at 1300nm and an optical power of 100W μ at 1550nm. What are the Solution:power levels in W μof these two signals at (a) 8km and (b) 20km?Since the attenuations are given in dB/km, first find the power levels in dBm for100W μ and 150W μ. These are, respectively,P(100W μ) = 10 log (100 W μ/1.0 mW) = 10 log (0.10) = - 10.0 dBmP(150W μ) = 10 log (150 W μ/1.0 mW) = 10 log (0.15) = - 8.24 dBm(a) At 8 km we have the following power levels:P 1300(8 km) = - 8.2 dBm – (0.6 dB/km)(8 km) = - 13.0 dBm = 50W μP 1550(8 km) = - 10.0 dBm – (0.3 dB/km)(8 km) = - 12.4 dBm = 57.5W μ(b) At 20 km we have the following power levels:P 1300(20 km) = - 8.2 dBm – (0.6 dB/km)(20 km) = - 20.2 dBm = 9.55W μP 1550(20 km) = - 10.0 dBm – (0.3 dB/km)(20 km) = - 16.0 dBm = 25.1W μ(3) A double-heterojunction (异质结) InGaAsP LED emitting at a peak wavelength of 1310nm has radiative and nonradiative recombination times of 25 and 90ns, respectively. The drive current is 35mA.(a) Find the internal quantum efficiency and the internal power level.(b) If the refractive index (折射率) of the light source material is n=3.5, find the power emitted from the device.Solution: (a) From Eq. int 11/r nr rτητττ==+, the internal quantum efficiency is int 10.783125/90η==+, and from Eq.int intint I hcI p hv q q ηηλ== the internal power level is int (35)(0.783)26(1310)hc mA p mW q nm ==(b) From Eq.int e int 2p (1)n t p P n n η==+, 21260.373.5(3.51)P mW mW ==+ (4) An LED with a circular emitting area of radius 20m μ has a lambertian emission pattern with a 1002()W cm sr ∙axial radiance at a 100mA drive current. How much optical power can be coupled into a step-index fiber having a 100m μ core diameter and NA=0.22? How much optical power can be coupled from this source into a 50m μ core-diameter graded-index fiber having 12.0, 1.48n α== and 0.01∆=?Solution:The source radius (半径) is less than the fiber radius,so Eq. 222222,1()2LED step s o s o P r B NA r B n ππ==∆ holds: 22223222,()(210)(100/)(0.22)191LED step s o P r B NA cm W cm W ππμ-==⨯= From Eq. 222,122[1()]2s LED graded s o r P r B n απαα=∆-+ 232222,122(210)(100/)(1.48)(0.01)[1()]15925LED graded P cm W cm W πμ-=⨯-=(5)Suppose an avalanche photodiode hasthe following parameters :1/231,1,0.85,,10L D L I nA I nA F M R η=====Ω, and 1B kHz=.Consider a sinusoidally(正弦) varying 850nm signal, which has a modulation index m=0.85 and an average power level 050P dBm =-, to fall on the detector at room temperature. At what value of M does the maximum signal-to-noise ratio occur?Solution: Using Eq.2222()()24/p P D L B Li M S N q I I M F M B qI B k TB R <>=+++ we have 22005/2001()22()24/D L B LR P m M S N qB R P I M qI B k TB R =+++ 162235/2191.215102.17610 1.65610M M ---⨯=⨯+⨯ The value of M for maximum S/N is found from Eq.224/()x L B L opt P D qI k T R M xq I I ++=+, with x = 0.5:Moptimum = 62.1.(6)An LED operating at 1300 nm injects 25W μ of optical power into a fiber. If the attenuation (衰减) between the LED and the photodetector (光电探测器) is 40 dB and the photodetector quantum efficiency (量子效率) is 0.65, what is the probability that fewer than 5 electronhole pairs (电子空穴对) will be generated at the detector in a 1-ns interval ?Solution: From ⎰==τηη0)(hvN hv E dt t P ,the average number of electron-hole pairs generated in a time t is 6.10)/103)(106256.6()103.1)(101)(1025(65.0/8346910=⨯⨯⨯⨯⨯===----s m Js m s W hc Pt h E N ληνη Then,from Eq.(7-2)%505.0120133822!5)6.10(!)(6.106.105=====---e e n e N n P N n(7) An engineer has the following components available:(a) GaAlAs laser diode operating at 850 nm and capable of coupling 1 mW (0 dBm) into a fiber. (b) Ten sections of cable each of which is 500 m long, as a 4-dB/km attenuation, and hasconnectors on both ends.(c) Connector loss of 2dB/connector.(d) A pin photodiode receiver.(e) An avalanche photodiode receiver.Using these components, the engineer wishes to construct a 5-km link operating at 20 Mb/s. If the sensitivities of the pin and APD receivers are -45 and -56 dBm, respectively, which receiver should be used if a 6-dB system operating margin is required?Solution:(a)Use margin 2system L l P P P f C R S T ++=-=α,to analyze the link power budget.(a) For the pin photodiode,with 11 jointsdB L km dB dB dBm dBm insystemm L l P P P f C R S T 6)/4()2(11)45(0arg )(11++=--=++=-=αWhich gives L=4.25km. the teansmission distance cannot be met with these components. (b)For the APDdB L km dB dB dBm dBm 6)/4()2(11)56(0++=--Which gives L=7.0km. the transmission distance can be met with these components.(8) Suppose we want to frequency-division multiplex 60 FM signals. If 30 of these signals have a per-channel modulation index i m =3 percent and the other 30 signals have i m =4 percent, find the optical modulation index (调制指数) of the laser.Solution:The total optical modulation index is%4.27])04(.30)03(.30[][2/1222/12=+==∑ii m m(9) An optical transmission system is constrained to have 500-GHz channel spacings. How many wavelength channels can be utilized in the 1536-to-1556-nm spectral band (频谱带)? Solution: In terms of wavelength,at acentral wavelength of 1546nm a 500-GHz channel spacing isnm s sm nm f c 410500/103)1546(19822=⨯⨯=∆=∆-λλ The number of wavelength channels fitting into the 1536-to-1556 spectral band then is 54/)15361556(=-=nm nm N(10) The output saturation (饱和) power sat out P , is defined as the amplifier output power for which the amplifier gain G is reduced by 3 dB (a factor of 2) from its unsaturated value 0G . Assuming 0G >>1, show that in terms of the amplifier saturation power sat amp P ,, the output saturation power issat amp sat out P G G P ,00,)1(2ln -=Solution: Let 2/0G G = and 0,/22/G P P P sat out out in ==.then Eq.(11-15) yields2ln 212,,00satout sat amp P P G G += Solving for s a t out P , and with 10>>G ,we havesat amp sat amp sat amp sat out P P P G G P ,..00,693.0)2(ln 22ln =≈-=。
光纤通信(题和答案)
一、填空1. 光纤是由中心的 纤芯 和外围的 包层 同轴组成的圆柱形细丝;为实现光能量在光纤中的传输,要求中心的 的折射率 稍高于 外围的 包层 的折射率。
2. 渐变型光纤的 自聚焦效应 说明不同入射角的光线,虽然经历的路程不同,但最终都会聚在 一点上。
3. 单模光纤传输的条件为 v=(2πa/λ)405.22122<=-n n 。
4. 由于 色散 的存在,使得在光纤中传输的光纤信号,无论是模拟信号还是数字信号的幅度都要减小;光纤的 损耗 决定了系统的 传输距离 。
(色散限制了带宽)5. 通信网由 SDH 传送网 、 WDM 光网络 、光接入网 组成。
6. PON 即 无源光网络 多址(TDMA) 波分多址(WDMA) (AON 有源光网络)7. 接入网由 业务节点接口(SNI ) 和 用户网络接口(UNI ) 之间的一系列传送实体组成,为供给电信业务而提供所需的传送承载能力,可经由网络管理接口 3Q 配置和管理。
8. 在SDH 中,将低速的支路信号复接为高速信号,需经过 传输媒质层网络 、通道层网络 、 电路层网络 。
9.DWDM系统可分为双纤单向传输 WDM系统和单纤双向传输 WDM系统。
光与物质互相作用时有三种基本过程:受激吸收/自发辐射/受激辐射二、选择题1.1970年,光纤研制取得了重大突破,美国康宁公司成功研制了损耗为( A )的石英光纤,从而展现了光纤通信美好的前景。
A)20 dB/km B)1000 dB/km C) 2.5 dB/km D) 4 dB/km2.光纤中传送的电磁场模式为 DA)TM波 B)EM波 C) TEM波 D) TM、EM及其混合波3.影响多模光纤中的色散主要是 C>A>BA)材料色散 B)波导色散 C) 模式色散 D)色度色散4.下列哪项不属于光无源器件 :DA)连接器 B)光耦合器 C)光隔离器 D)光检测器5.下列不属于数字光发射机调制特性的是 DA)电光延迟 B)弛张振荡 C)自脉动现象 D)暗电流噪声6.平均故障间隔时间常用下列哪项表示 BA)MTTR B)MTBF C)MFRB D)MRTT7.EDFA工作的窗口是 BA)1310 nm B)1550nm C)980nm D)1480nm8.下列哪项不属于我国在传输参考模型中提出的参考数字DA)420 km B)5000km C)280km D)6400km (美国)9.二纤单向复用段倒换环利用下列甚磨协议实现倒换环功能(A)A)APS B)AIS C)AC D)SOA10.STM-1是SDH的同步传输模块,传输速率是AA)155.520 Mb/s B)2.048 Mb/s C)1.544 Mb/sD)622.080 Mb/s三、判断正确与错误1.1960年,美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器(T )2.NA越大,则光纤中的信息传输量越大。
光纤通信考试题及答案
光纤通信考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)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. 微波答案:B2. 光纤通信中,光信号的调制方式不包括()。
A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案:D3. 下列哪个不是光纤通信的优点()。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 传输速率低D. 保密性好答案:C4. 光纤通信中,单模光纤的中心折射率()。
A. 与包层折射率相同B. 与包层折射率不同C. 比包层折射率低D. 比包层折射率高答案:B5. 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:B6. 光纤通信中,光信号的传输速率与光纤的()有关。
A. 长度B. 直径C. 折射率D. 材料答案:D7. 光纤通信中,下列哪种光纤最适合长距离传输()。
A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案:B8. 光纤通信中,光信号的传输损耗主要来源于()。
A. 光纤材料的吸收B. 光纤材料的散射C. 光纤材料的反射D. 光纤材料的折射答案:B9. 光纤通信中,下列哪种光纤最适合局域网()。
B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案:A10. 光纤通信中,光信号的传输损耗与光纤的长度()。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成对数关系答案:A二、多项选择题(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损耗()。
A. 光纤材料的吸收B. 光纤材料的散射C. 光纤的弯曲D. 光纤的直径答案:ABC2. 光纤通信中,下列哪些是光纤的优点()。
A. 抗电磁干扰B. 传输距离远C. 传输速率高D. 易于安装答案:ABC3. 光纤通信中,下列哪些是光纤的类型()。
A. 多模光纤B. 单模光纤D. 石英光纤答案:ABCD4. 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:ABC5. 光纤通信中,下列哪些因素会影响光纤的传输速率()。
(完整word版)光纤通信复习题库(整合版)
光纤通信复习题库(整合版)一、填空题1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流,以便时产生信号的提取,称_扰码电路 __ 。
2.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料,称为__耗尽层。
3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。
碰撞电离4.在半导体激光器的P—I 曲线上,当I>It 时,激光器发出的是激光,反之为荧光5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。
6. SDH网有一套标准化的信息结构等级,称为_同步传送模块STM-N_。
7.从波动理论的观点看,光波作为一种电磁波来处理。
8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。
9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。
10.LED适用于模拟的光纤传输系统。
11.光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。
12.光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。
接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中,如果没有足够的开销字节,就不能适应网络管理、运行和维护。
14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。
15. 按照泵浦方式的不同,EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
16.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。
18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。
19.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同,而且相位、偏振方向、传播方向都相同,因此,称它们是_相干光 ___。
20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。
21.常用的SDH设备有:终端复用器、__再生器_和数字交叉连接设备等。
22.在光接收机中,与___光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。
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光纤通信技术复习题(非考试题序)一、填空题P9 1、(1):光纤通信是指利用(光纤)作为传输介质,实现(光信号)传输的通信方式。
(5)WDM的含义是(波分复用),FTTH的含义是(光纤入户)。
(这是名词解释的题目)SDH:同步数字系统WDM:波分复用系统DWDM:密集波分复用系统OTDR:光时域反射仪P44 1、(3):未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤,是由(纤芯)和(包层)构成的。
(6)纤芯的折射率n1(大于)(大于或小于)包层的折射率n2。
(7)按折射率分布划分,光纤可分为(阶跃型光纤)、(渐变型光纤)。
(9)光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是(0.85)(1.31)(1.55),最低损耗窗口的中心波长是(1.55)。
(24)按缆芯结构的特点,光缆可分为(层绞式)光缆、(中心管式)光缆和(骨架式)光缆等。
(25)按线路敷设方式分类,光缆可分为(架空)光缆、(管道)光缆、(直埋)光缆、隧道光缆和水底光缆等。
P65 1、(3):光的发射和吸收行为,包括三种基本过程,即(自发辐射)、(受激吸收)和(受激辐射)。
(8)激光器是由三个部分组成的,即:(工作物质)、(谐振腔)和(泵浦源或激励源)。
(14)发光二级管,发出的是(荧光),光谱的谱线(宽),发散角(大)。
而半导体激光器,发出的是(激光),光谱的谱线(窄),发散角很(小)。
P113 (9)光发送机的消光比越(大)越好,即全“0”时,发光功率越(小)越好,但在实际上,消光比越(大),光接收机的灵敏度会下降。
(10)在光端机中,除了光发送机外,还有(光发射机)机。
(11)当光电检测器受到光束照射时,光束横截面上包括(光子)数目的随机起伏,引起(电子--空穴对)的随机起伏,使光电检测器的(光生载流子)了随机起伏,这种随机起伏产生的的噪声就是量子噪声。
(12)暗电流是指(无光)照射时光电检测器中产生的电流。
(13)光接收机灵敏度是指在保证给定的(误码率)条件下,所需的最(小)平均接收光功率。
(14)光接收机的灵敏度越(小),光接收机的质量越高。
P172 (22)对供电系统的一般要求是(可靠性)、(质量)、(经济性)和(灵活性)。
(23)供电系统的供电方式主要有四种,即(集中供电)、(分散供电)、混合供电和一体化供电方式。
(24)接地系统有(交流)接地、(直流)接地、(避雷)接地等方式。
(28)光缆线路遇到水库时,宜在水库的(上)游通过。
(32)G.651光纤是(渐变型多模)光纤,G.652光纤是(非色散位移单模)光纤,G.653光纤是(色散位移单模)光纤,G.655光纤是(非零色散)光纤。
(33)一般地,SDH系统选用(G.652)光纤,而高速、大容量、多信道的WDM或DWDM 干线系统选用(G.655)光纤。
P247 (42)OTDR上显示的后向散射功率曲线,其横坐标表示(纤长),其纵坐标表示(损耗)。
二、判断题P44 2、(1)光纤通信中的光是可见光;(×)(3)光纤通信的波长是可以任意选取的;(×)(4)纤芯的折射率不一定要大于包层的折射率;(×)(9)选择光纤实际上就是选择光纤的衰耗和带宽的能力;(√)(11)光既有粒子性又有波动性;(√)P65 2、(2)光既有粒子性又有波动性;(√)(4)自发辐射产生的光是相干光;(×)(8)如果激光器要输出稳定的激光,风必须满足激光器的条件;(√)(14)普通发光二级管和光纤通信用发光二级管是一样的,因此普通发光二级管可用于光纤通信;(×)(18)LD耦合效率高,而LED的耦合效率低。
(√)P113 2、(3)工程车辆使用费是指通信工程施工中发生机动车车辆使用费,包括直接生产用车,生活用车,接送工人用车及其他零用车。
(×)(4)工程干扰费指在市区施工通信工程由于受交通干扰、园林绿化、人流密集、市政配合、输电线等影响所采取的安全措施及降效补偿费用。
(√)2、(4)光缆熔接机是光纤固定接续的专用工具,可自动完成光纤对芯、熔接和推定熔接损耗等功能。
(√)(5)OTDR测光纤长度时,测试范围应设置为比光纤全长略长。
(√)(6)光时域反射仪所显示的波形即为通常所称的“OTDR后向散射曲线”。
(√)三、选择题P44 3、(3)下面说法正确的是(A);A.光纤的传输频带极宽,通信容量很大。
(6)将光波限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是(C)C.在纤芯-包层界面上的全内反射。
(9)下列现像(B)是光的色散造成的。
B随距离的增加,信号脉冲不断展宽。
(11)1mW的光向光纤耦合时,耦合损耗为1.0dB,而在光纤输出端需要0.1mW的信号,刚在衰减为0.5dB/km的光纤中,可以将信号传输(C)。
C18kmP91 (7)为了使雪崩光电二级管正常工作,应在其P-N结上加(A)。
A高反向偏压P113 3、(1)在保证系统的误码率指标要求下,测得接收机的最低输入光功率为1uW,则该接收机的灵敏度为(D)。
D -30dB.m(4)光接收机的主要性能指标是灵敏度,影响灵敏度的主要因素是(C)。
C 光接收机的噪声3、(4)激光是通过(A)产生的。
A受激辐射P91 (7)为了使雪崩光电二级管正常工作,应在其P-N结上加(A)。
A高反向偏压P113 3、(1)在保证系统的误码率指标要求下,测得接收机的最低输入光功率为1uW,则该接收机的灵敏度为(D)。
D -30dB.m(4)光接收机的主要性能指标是灵敏度,影响灵敏度的主要因素是(C)。
C 光接收机的噪声3、(1)一个32信道波分复用系统需要(D )个独立的接收机。
D.32P247(10)光缆在穿越小河流时应做漫水坝,漫水坝应建在光缆的(B )。
B.下方三、计算题6、(1)某光纤纤芯与包层的折射率分别为n1=1.5,n2=1.47,试计算: ①光纤纤芯与包层的相对折射率差△;02.05.147.15.1)(121=-=-=∆n n n ②光纤的数值孔径NA.3.002.0*2*5.1212221==∆=-=n n n NA(2)某阶跃折射率光纤的纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差△=0.01,试求:①光纤的包层折射率n2;485.101.0*50.150.1112121=-=∆-=-=∆∴n n n n n n ②该光纤数值孔径NA 。
2.001.0*2*50.121≈=∆=n NAP54 图3-6 谐振腔 (自己看书)P113 6、(1)已知一光纤通信系统的接收机灵敏度为-35dB.m,光纤损耗为0.34dB/km ,全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km 。
设计要求系统富裕度为6dB ,无中继距离为80km 。
试问在选用光发射机时,其平均发送功率是小应为多少?(分别用dB.m 和mW 两种单位表示计算结果)(2)某光源发出全“1”码时的功率为800uW ,全“0”码时的功率是50uW ,若信号为伪随机码序列(NRZ 码),问光源输出平均功率和消光比为多少?解:平均功率:uW P P 42521max == 消光比:)(12204.1*1050800lg 10lg 1001dB uWuW P P EXT ≈=== (3)在满足一定误码率条件下,光接收机最大接收光功率为0.1mW ,最小接收功率为1uW ,求接收机灵敏度和接收机动态范围。
解:)(2011.0lg 10lg 1010lg 1010lg 10min max 3min 3max dB uWmW P P P P D ===-=-- P125 表6-2 SDH 传输速率中的 STM-64P135 例6-4 某STM-16光纤传输系统,使用G .625光纤,工作波长1550nm ,平均发光功率为-2dB,接收机灵敏度为 -28dB,允许最大色散值为1200ps/nm ,光纤色散系数为17(ps/nm.km),活动连接器平均损耗为0.3dB,固定熔接接头平均损耗为0.02dB/km ,光纤平均损耗为0.21dB/km ,设备的富余度为 3dB ,光缆富余度为0.05dB/km,试计算再生段距离。
解:按衰减受限条件,计算再生段距离L 。
将已知参数代入式(6-1),得:c s f Cp r s M A A A P P P L ++---=∑=05.002.021.03.0*23)28(2++-----≈80km按色散受阻条件,计算再生段距离L 。
将已知参数代入式(6-2),得:DD L max ==171200≈70km 由以上结果,可确定该系统的再生段距离为70km 。
5、(1)设系统工作波长为1550um 、光缆衰减系数为0.22dB/km 、光纤接头损耗为0.1dB/km 、活动连接器损耗为0.35dB 、允许最大色散值为1200ps/nm 、光纤色散系数为20ps(nm.km)、平均发送功率为-2dB.m 、接收机灵敏度为-28dB.m 、设备富余度为2dB,光缆富余度为0.3dB/km 。
求再生段距离。
解:按衰减受限条件计算再生段距离L :c s f Cp r s M A A A P P P L ++---=∑)(58.373.01.022.035.022)28(2km =++⨯-----= 按色散条件计算再生段距离L:DD L max =)(60201200km == 由以上结果可确定该系统的再生段距离为37.58km 。
P178 7.1.4 施工步骤 3、(3)为什么光纤的通信容量很大?答:因为光纤通信中传输的光波频率要比无线电通信中所使用的电磁波频率高得多,因而其传输频带要比普通电磁波宽得多.传输容量也就比无线电通信大得多.计算题偶没时间做了 大家各自看看吧 做了的共享哈!特别提醒:最好别带进考场,带进考场别被活捉,活捉别把我供出来啊 纯手打不容易啊 !!曉北〆。