光纤光学试题-期中

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光纤光学自测题Word版

试题中所用常数取：已知c=3×108m/s一．选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个或多个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。

答案选错或未选全者，该题不得分。

每小题2分，共16分）1．光纤通信的三个工作窗口中，对于常规光纤，最低损耗窗口是______A 0.85μmB 1.31μmC 1.40μm D1.55μm2．常规单模光纤的三个工作窗口是_______A 0.85μmB 1.31μmC 1.40μmD 1.55μm3．光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是_______A 弯曲损耗B OH—吸收C 过度金属离子吸收 D 瑞利散射4．数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的?________A NA越大，光纤的收光能力越大B NA越大，光纤的收光角越大C NA越大，光源与光纤的耦合效益越高D NA越大，多模光纤的模式色散越小5．有关光纤的色散曲线，下列哪一个命题是错误的______A 一个模式都有自己对应的截止频率B 光纤归一化频率V越大，光纤中存在的模式越少C HE11模是唯一不能截止的模式D 紧邻HE11模的高阶模是TE01、TM01、HE21模6．单模光纤不存在以下哪几种色散?______A 模式色散B 材料色散C 波导色散D 偏振模色散7．谱宽为4nm的光脉冲，在某单模光纤中传输50km后，脉冲在时域上展宽3000ps，该光纤总色散系数为多少？______A 60ps/nm. km dBmB 15 ps/nm. kmC 750 ps/nm. kmD 2800 ps/nm. km8．某阶跃多模光纤纤芯与包层折射率分别为n1=1.6，n2=1.584，该光纤每公里因模式色散所引起的最大时延差Δτm为多少ns/km？_______A 68B 40C 53.3D 239．某阶跃多模光纤，纤芯折射率n1=1.5，相对折射率差Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm，芯径2a=50μm，该光纤中模数量M为多少？________A 768B 400C 532 D12310．相干光波必须满足的条件包括______A 相干光波的频率必须相同B 相干光波的相位差必须恒定C 相干光波的振动方向必须一致四．计算题（要求写出主要计算步骤及结果。

光纤光学往年试题及参考答案

光纤光学（往年考题仅供参考）填空：三个载波波长多模光纤LED光源单多并存LD单模掺铒激光器单，多模光纤区别单模光纤传输一种模式，纤芯直径小，芯皮折射率差小；多模光纤传输多种模式，纤芯直径大，芯皮折射率差大单根光纤结构纤芯、包层、保护层完美条件下光纤材料损耗下限由哪两部分组成瑞利散射和本征吸收波长色散由什么叠加，与什么成正比是波导色散和材料色散的叠加，与光源谱宽成正比光纤与光源耦合的两者匹配参量光纤：芯径，数值孔径，截止波长，偏振特性光源：发光面积，光束发散角，光谱特性，输出功率，偏振特性光纤固定连接技术三环节1.端面的制备；2.光纤的对准调节；3.光纤接头固定光纤隔离器与相位调制器运用的效应光纤隔离器：法拉第效应；相位调制器：kerr效应掺杂光纤激光器掺杂元素对应波长Nd：，，Er：其中和为三能级系统，和为四能级系统多模光纤连接损耗轴偏离（横向）两光纤端面之间的间隙（纵向）两光纤轴之间的倾斜（角向偏移）光纤端面不完整性（弯曲和倾斜）光纤种类不同（芯径和折射率不同）光纤光栅概念光纤光栅是利用光纤材料的光敏性，在纤芯内形成空间相位光栅，器作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的滤波器或反射镜名词解释：基模模场半径基模场振幅衰减到最大值1/e 处场分布半宽度光孤子满足光纤非线性薛定谔方程的一种孤立波解，这种解表示光脉冲在光纤中传输时的形状、幅度和速度都不变光纤的损耗光纤损耗大致分为具有的固有损耗和光纤制造后由使用条件造成的附加损耗。

具体来说，固有损耗指因光纤制造和光纤材料引起的光纤传输损耗；附加损耗包括光纤使用过程中的弯曲，以及构成光纤系统时因光纤耦合而产生的损耗。

问答：半导体激光器与单模光纤直接耦合效率低的原因如何提高LD 发出的光在空间是窄长条，长约几十微米，宽约零点几微米，其远场图是一个细长的椭圆。

对此，对于多模光纤其芯径大，能接收，但其角分布只有十几度，而LD 光的发散角在x 方向约5~6o ，在y 方向约40~60o ，光纤接收不进去，即为困难所在。

光纤光学复习题答案

光纤光学复习题答案1. 光纤光学中，光信号在光纤中传输的基本原理是什么？答案：光信号在光纤中传输的基本原理是全内反射。

当光信号从光纤的中心轴向侧面传播时，由于光纤的折射率分布特性，光线会在光纤的内壁上发生全内反射，从而使得光信号能够在光纤内沿轴向方向传播。

2. 光纤的折射率分布有哪些类型？答案：光纤的折射率分布主要有三种类型：阶跃型、梯度型和W型。

阶跃型光纤的折射率在纤芯和包层之间有一个突变；梯度型光纤的折射率从纤芯到包层逐渐变化；W型光纤的折射率分布则呈现出W形状，即在纤芯和包层之间有多个折射率变化区域。

3. 光纤通信中，单模光纤和多模光纤的区别是什么？答案：单模光纤和多模光纤的主要区别在于它们传输光信号的模式数量。

单模光纤只能传输一个模式的光信号，而多模光纤可以传输多个模式的光信号。

单模光纤具有较高的带宽和较低的色散，适用于长距离传输；多模光纤则适用于短距离传输，成本较低。

4. 光纤通信中，色散是如何产生的？答案：光纤通信中的色散主要是由于光纤材料的折射率随光波长的变化而变化，导致不同波长的光信号在光纤中传播速度不同，从而产生时间延迟，这种现象称为色散。

色散可以分为材料色散和波导色散，材料色散与光纤材料的折射率特性有关，波导色散与光纤的几何结构有关。

5. 光纤通信中，衰减是如何产生的？答案：光纤通信中的衰减主要是由于光纤材料的吸收和散射造成的。

吸收衰减是由于光纤材料对光信号的能量吸收，导致光信号强度减弱；散射衰减是由于光信号在光纤内部的散射作用，使得光信号的能量分散，导致光信号强度降低。

此外，光纤的弯曲、连接和接头也会引起额外的衰减。

6. 光纤通信系统中，常用的光纤连接器有哪些？答案：光纤通信系统中常用的光纤连接器包括FC、SC、ST、LC、MU和MPO等类型。

FC连接器采用螺纹连接，具有较好的连接稳定性；SC连接器采用卡槽式连接，安装方便；ST连接器采用卡口式连接，操作简便；LC连接器体积较小，适用于高密度连接；MU连接器适用于微型光纤；MPO连接器则适用于多芯光纤的连接。

光纤考试题

一、填空题(每小题1分，共10分)1.光纤按照折射率分类可分为___________和___________ 。

2.单模阶跃光纤的传输条件是___________。

3.光纤色散系数的用___________来表示，它的单位是___________。

4.发光二极管与激光器的主要区别是在其内部没有___________。

5.异质结激光器是通过加异质材料，从而对载流子和___________两个方面进行限制，降低了阈值电流。

6.在半导体激光器中P—I曲线中，当驱动电流I小于阈值电流It时，激光器发出的是___________。

7.入射到光检测器的光功率为1nW，光波长为1.3μm，每秒到达光检测器的光子数为___________。

8.光隔离器是___________的器件。

9.在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧1—9N列第___________行的区域中。

10. 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___________使用。

二、单项选择题（每小题2分，共10分）1.光纤相对折射指数差的定义为( )A.Δ=n1－n2B.Δ=n2－n1C.Δ=(n21－n22)/2n21D.Δ=(n21－n22)/n212.阶跃型光纤中，某种模式截止时的归一化频率为Vc，则这种模式形成导模的传输条件为( )A.V<VcB.V>2.405C.V>VcD.V>03.随着激光器温度的上升，其输出光功率会( )A.减少B.增大C.保持不变D.先逐渐增大，后逐渐减少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.光接收机中，雪崩光电二极管引入的噪声为( )A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声三、计算题(每小题15分，共30分)1.已知阶跃型光纤，纤芯的折射率1.5，相对折射指数差为0.02，纤芯半径为2μm ，当工作波长为1.31μm 时，计算光纤的归一化频率。

《光纤光学》考试试卷

《光纤光学》考试试卷第一部分：选择题（每题 2 分，共 20 分）1. 光纤光学中指标超出空气的光速的物质称为：A. 折射率B. 显色体C. 空气D. 芯层2. 光纤中传播模式的个数是：A. 1B. 2C. 3D. 43. 光纤通信中，哪种光纤主要用于跨越短距离和家庭网络连接？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 填充光纤D. 双奈米光纤4. 光纤通信中功率损失的主要原因是：A. 摆动噪声B. 衍射C. 离子杂质D. 光纤延长5. 在单模光纤中，光的彗星角越小，损失就越小。

A. 对B. 错6. 光纤激光器的放大介质是：A. 气体B. 稀土离子掺杂的固体C. 半导体D. 液体7. 光纤中，信号传播的速度是：A. 不变的B. 随频率增加而变快C. 随频率增加而变慢D. 频率无关的8. 常用的光纤连接方式有：A. 片式B. PC（Physical Contact）C. UPC（Ultra Physical Contact）D. APC（Angled Physical Contact）E. 所有上述9. 多模光纤中，相位匹配特性指的是：A. 在所有波长下的色散相等B. 可调谐激光器中心波长与激光滤波器的带宽相等C. 所有波长下损失相等D. 所有波长下光速相等10. 折射率的大小和介质有关，而和波长无关。

A. 对B. 错第二部分：填空题（每空 2 分，共 20 分）1. 光的折射定律公式是：n1 _____θ1 = n2 _____θ22. 光纤光学技术主要包括三个方面：_______、________和________。

3. 单模光纤的芯层直径通常在_________um范围内。

4. 在光纤通信系统中，功率衰减的主要原因是信号在光纤里传输时______损耗、_______和_______损耗。

5. 放大器是光纤通信中常用的一种器件，光纤激光器的放大介质是__（填空）___。

第三部分：计算题（每题 10 分，共 20 分）1. 一条单模光纤的芯层直径约为10μm。

光纤光学_刘德明_客观题5

说明试题中所用常数取：已知c=3×108m/s一．选择题（下列各题四个备选答案中只有一个正确答案，请将其代号写在题干前面的括号内。

每小题1分，共10分）1．下列哪个不是光纤通信的工作窗口______A 0.85μmB 1.31μmC 1.40μmD 1.55μm2．与IM-DD系统相比,下列哪个不是相干光通信的优点_______A 可使用多种调制技术B 光接收机灵敏度高，中继距离长C 可充分利用光纤的低损耗波谱,增加通信容量D 对光载波的相干性要求高3．发展中的第四代光通信是指_______A 短波长光通信B 长波长1.31μm的多模光纤和单模光纤通信系统C 长波长1.55μm单模光纤通信D 相干光通信4．一张普通纸的厚度是0.003cm,与直径为50μm的圆柱光纤比较，前者是后者的________A 0.06倍B 0.6倍C 6倍D 60倍5．在光纤通信三个窗口中,对于常规光纤，零色散窗口是______A 0.85μmB 1.31μmC 1.40μmD 1.55μm6．数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的______A NA越大,光纤的收光能力越大B NA越大,光纤的收光角越大C NA越大，光源与光纤的耦合效率越高D NA越大,多模光纤的模式色散越小7．有关光纤的色散曲线，下列哪个命题是错误的______A 一个模式都有自己对应的截止频率B 光纤归一化频率越大,光纤中存在的模式越少C HE11模是唯一不能截止的模式D 紧邻HE11模的高阶模是TE01、TM01、HE21模8．某单模光纤损耗系数为0.3dB/km，入纤功率为3dBm，传输10km后，输出功率为_______A 2.7dBm B- C 1.3dBm D 0dBm9．光纤的宽带与传输码流脉冲展宽之间的关系是：________A 脉冲展宽越宽，光纤带宽越宽B 脉冲展宽越宽，光纤带宽越窄C 脉冲展宽与光纤带宽没有关系D 光纤带宽随脉冲展宽增大先变大后变小10．光纤线路富余度一般取值为______A 0.5dBB 1dBC 1.5dBD 10dB。

光纤试题1

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%3.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•kmD.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.LP00B.LP01C.LP11D.LP129.在薄膜波导中，导波的截止条件为( )A.λ0≥λCB.λ0<λ CC.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。

错填、不填均无分。

11.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________波;二为TE波;三为TM波。

光纤光学_刘德明_主观题3

说明试题中所用常数取：已知c=3×108m/s
一．简答题（回答要点，并简明扼要作解释。

每小题8分，共32分）
1、什么是光的全反射现象？
2、光在光纤中是怎样传播的？
3、什么是光纤中的传输模式？
4、光纤具有哪些参数？
5、140Mb/s单模光纤通信系统的线路为5B6B码，工作于1.31μm，光源线宽5nm，光纤色散系数3ps/km.nm，试计算其最大中继距离。

6、光纤通信系统的发射光功率为0.1mw，工作速率为100Mb/s，工作于1.31μm，光纤损耗系数为1dB/km，光纤两端的连接器损耗各为1dB，光纤每隔2km的接合损耗为0.2dB，接收机灵敏度为100nw。

试计算其最大传输距离。

7、为什么（9.1）式不能简单地用来描述多模光纤中的衰减？
8、什么是多模光纤的稳态损耗系数？试写出它的表示式，和它成立条件。

9、什么是光合波器、光分波器？
10、光时域反射计中为什么要进行平均化处理？。

光纤光学模拟题

课程名称光纤光学专业班级光信科0401－03I.Concepts（30%）1.The wavelength (or frequency) of Rayleigh scattering of atoms is (2 points) to the wavelength of the incidengt light，and the intensity is (2 points) to that of the incident light。

Since the (2 points) wavelength usually dominates over the visible light，the sky looks (1 points)。

paring with silicon fiber，plastic fiber can be classified to and (2 points)type, according to their materials. The advangtages of plastic fibers are , , (3 points)；disadvangtages are , (2 points)。

3.Attenuation constant equal to (2 points) with unit of (1 points)。

Known the attenuation constant of a glass is 40dB/m，ignoring the reflection loss, there will still be ％(2 points)of light power after passing through the glass of 1m thickness。

4.NA stands for (2 points), describes the characteristic of (2 points)capabiliity of the fiber, and depends not on the and (2 points) refractive indexes themselves but on their (2 points).II.Calculation（40%）1. A single-mode fiber has an index step n1-n2=0.005. Calculate the core diamter if the fiber has a cutoff wavelength of 1μm. Estimate the spot size (FWHM) of the fiber mode and the fraction of the mode power inside the core when this fiber is used at 1.3μm. use n1=1.45 (10 points)2.Light rays from a multimode graded index fiber, 62.5/125μm, NA = 0.225 incident into another multimode fiber, NA = 0.2, core diameter = 50μm, the mismatch of the core size will cause a large loss. Calculate the loss caused by the NA misalignment. Suppose the light power distribution over the area is symmetrical, calculate the loss caused by the area mismatch. (8 points)3.What are the intermodal and intramodal dispersions? A multimode fiber with a 5μm core diameter is designed to limit the intermodal(modal) dispersion to 10ns/km. What is the numerical aperture of this fiber? Use 1.45 for the refractive index of the cladding. (12 points)4. A 1.3μm optical transmitter is used to obtain a digital bit stream at a bit rate of 2 Gb/s. calculate the number ofphotons contained in a single 1 bit when the average power emitted by the transmitter is 4mw. Assume that the 0 bit carry no energy. (10 points)III.Explaination (30%)According to the data sheet given below,(1)What is NZ-DSF fiber? Which specific ITU-Tarticle is for NZ-DSF (such as G651 formultimode fiber) (6 points)?(2)What operating wavelength this fiber is designedfor? (4 points)(3)Describe the spectal attenuation graph in detail.Please explain why the lowest loss appereared atwavelength of 1550nm. (10 points)(4)Explain the cause for each type of dispersion inthis fiber. What the total designed dispersion ofthis fiber and give the results? (10 points)The Standard for Long-Haul NetworksIn the race to satisfy the global demand for telecommunicationsbandwidth, the need for technically advanced, high-capacitynetworks is paramount. Since 1998, the world has relied onCorning LEAF optical fiber to transmit information at higherbit rates and over longer distances than ever before. CorningLEAF optical fiber is:* The world’s first large effective area, non-zerodispersion-shifted fiber (NZ-DSF)* Optimized for long-haul and high-data-rate metro networks* The world’s most widely deployed NZ-DSF* The industry leader in polarization mode dispersion (PMD)specifications, enablingevolution from today’s 10 Gb/s networks to the 40 Gb/s systemsof the future* Th e world’s first low-water-peak NZ-DSF* In compliance with the industry’s most stringent requirements,including:• ITU-T G.655 (Tables A, B, C, D)• IEC Specifications 60793-2-50 Type B4• TIA/EIA 492-EA00• Telcordia’s GR-20Telecommunications networks require high capacity and broadsystem flexibility in order to compete today and to meet thechallenges of tomorrow. The technological strength of CorningLEAF optical fiber provides an advanced foundation for today’ssophisticated networks and those of the future.PI1107 | Issued: July 2006 | Supersedes: March 2005 | ISO 9001 Registered。

光纤光学A试卷带答案

***************2013－2014 学年第一学期出题教师：【光纤光学】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题一、填空题（共20分，每空1分，共14道小题）1. 光纤的基本结构包括纤芯、包层和套层。

2. 光纤参数主要分为分为几何特性参数、光学特性参数和传输特性参数。

3.光信号在光纤中传输过程中的损耗主要来自光纤材料的吸收和散射损耗、光纤的微弯与宏弯辐射损耗和光纤的连接与耦合损耗。

4.光纤与光无源器件的耦合通常采用准直-聚焦方式。

5.为了解决G.653光纤中的严重的四波混频现象，对G.653光纤的零色散点进行了移动，制成了非零色散光纤或G.655光纤。

λ〉时波导色散与材料色散相互抵消，从而在极宽的波长范围内得到低的色散6.能够使m3.1μ的光纤被称为色散平坦光纤（DFSM）。

7.用于制造光纤起偏器和电光克尔效应调制器的光纤是衰减场光纤。

8.在光纤中存在子午光线和偏斜光线两类光线。

9.掺铒光纤激光器与掺铒光纤放大器的最大区别在于有无谐振腔。

10.常用光纤固定技术包括胶粘、机械夹持和定位熔焊三种。

11.光纤耦合器是一种用于传送和分配光信号的无源器件。

12.当光纤的纤芯沿着纵向的折射率形成一定的周期性变化时就构成了光纤光栅。

13. 光纤的吸收损耗主要包括基质材料的本征吸收、杂质的吸收和原子缺陷吸收。

14.常用的光纤端面制备方法主要有刻痕拉断法和研磨抛光法。

二、选择题（满分20分，每小题2分，共10道小题）1. 光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是：A、弯曲损耗；B、OH吸收；C、过度金属离子吸收；D、瑞利散射2. 对于1330nm的单模光纤，当入射光中心波长为1550nm，光谱宽度为10nm时，不可能存在的色散是哪一个？A、模间色散；B、材料色散；C、波导色散；D、偏振模色散。

3. 数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的？A、NA越大，光纤的收光能力越大；B、NA越大，光纤的收光角越大；C、NA越大，光源与光纤的耦合效率越高；D、NA越大，多模光纤的模式色散越小。

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。

光纤考题

1、通信用的常规单模石英光纤最低损耗波长是，零色散波长是。

2、光纤材料色散系数的单位为，代表两个波长间隔为的光波传播后到达时间的延迟。

3、数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越，光纤与光源之间的耦合效率就越。

4、LED的基本结构可分为两类，即和。

5、LD输出光脉冲和注入电脉冲之间存在的初始延迟时间称为。

且输出光脉冲会出现的振荡，称为张弛振荡。

这两种现象可通过得以减弱。

当注入电流达到某个范围时，输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡，这种现象称为。

6、3dB耦合器是指两个输出端口输出光功率之比为的耦合器。

7、光缆大体上都是由、和三部分组成。

8、EDFA是由，，和波分复用器四个器件共同组成的。

9、光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信方式。

10、1966年7月，英籍华人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。

11、光缆大体上都是由、和三部分组成。

12、常用光纤耦合器的类型有、、和。

13、半导体激光器的输出大，小。

14、光放大器是基于原理，实现入射光信号放大的一种器件。

15、从折射率分布分类，光纤分为和。

16、按照光纤的传导模式可分为光纤、光纤。

其中光纤存在模间色散的缺点。

17、光纤的和是限制光纤通信线路中继距离的主要因素。

1、从横截面上看，光纤基本上由3部分组成( )A.折射率较高的芯B.折射率较低的包层C.折射率较低的涂层D.外面的涂层E.外面的包层2、数字光接收机的灵敏度定义为接收机工作于( )的BER时所要求的最小平均接收光功率。

A. 10-6B. 10-8C. 10-9D. 10-113、若数据码流为”100000001110”，则其3B1P奇校验码为：( )。

A. 1000000100110101B. 1000000100101101C. 1001000000111100D. 10000001111010014、以下不属于激光产生条件的是：( )A粒子数反转B光的照射C外部电流注入D谐振腔5、折射率为2.1的材料，其全内反射的临界角为( )A. 8ºB. 25ºC. 28ºD. 42º6、下面的说法正确的是( )A. 光纤的传输频带极宽，通信容量很大B. 光纤的尺寸很小，所以通信容量不大C. 为了提高光纤的通信容量，应加大光纤的尺寸D. 由于光纤的芯径很细，所以无中继传输距离短7、下面说法正确的是( )A. PIN光电二极管作为光检测器时，使用简单，但灵敏度较低B.APD雪崩二极管作为光检测器时，使用简单，且灵敏度较高C. PIN光电二极管作为光检测器时，使用复杂，且灵敏度较低D.APD雪崩二极管作为光检测器时，使用复杂，且灵敏度较低8、光放大器在光纤系统中的可能应用有( )A. 用作线路放大器B. 用作光发射机功率放大器C. 用作光接收机前置放大器D. 用作局域网的功率放大器9、光纤损耗就形成机理而言可分为：( )A. 吸收损耗B. 干涉损耗C. 散射损耗D. 弯曲损耗10、LED发出的光是通过( )调制的A. 加到二极管上的电压B. 流经二极管的电流C. 照射二极管D. 以上选项都正确11、以下不属于光纤三个低损耗窗口的是：( )A 850nmB 650nmC 1310nmD 1550nm12、以下属于光无源器件的是：( )A 耦合器B LDC LED D PIN13、以下不属于激光产生条件的是：( )A 粒子数反转B 光的照射C 外部电流注入D 谐振腔14、以下现象不属于光的波动性的现象是：( )A 反射B 衍射C 偏振D 弹性碰撞15、以下不属于掺铒光纤放大器的组成的是：( )A 掺铒光纤B 泵浦源C 光开关D 波分复用器16、对纯石英光纤，在λ=( )处，色散系数D=0，这个波长称为零色散波长。

光纤光学习题集

第二章：1.设计一种光波导结构，其传光波导层为平板形状,标出折射率结构。

2.从数学上证明，在均匀折射率介质中，光纤轨迹为直线传播。

3.如果已经知道光纤中只允许1个模式存在，能否通过外界激励获得2个模式传播？4.“纵横关系式”有何作用？5.光场分量的哪一个分量总是独立满足波导场方程？写出该波导场方程式。

第三章：1.几何光学与波动光学的适用条件各是什么?2.产生光内全反射的条件是什么?3.一根空心玻璃管能否传光？为什么？4.光纤纤芯变粗时，允许存在的模式数目如何变化？5.什么是光纤的模式？6.推导波导场方程经历了哪几种分离变量？1. 写出SIOF中推导本征值方程的主要数学步骤。

2. 写出SIOF中TE01、TE02、TE03在临近截止和远离截止时的本征值。

3. 写出SIOF中模式数目与V值的关系式。

4. 根据SIOF色散曲线分析，在V=4.5时有哪几个模式存在？总模式数目是多少？并与模式数估算公式的结果比较。

5. 为什么Vc<2.405只适应于SIOF？6. 弱导光纤中组成线偏振模式的理论依据是什么？7. 为什么LP0m模式只有两重简并？8. 实际光纤中传播的模式是线偏振模式吗？为什么？9. 画出LP6,8模式场分布示意图。

10. 高阶模式与低阶模式哪个输出角度大？第四章：1. 一根空心玻璃管能否传光？为什么？2. 光纤纤芯变粗时，允许存在的模式数目如何变化？3. 光纤中传播的光波有何特征？4. 推导波导场方程经历了哪几种分离变量？5. 本征方程有什么特点？6. 模式是什么？7. 如何唯一确定一个模式？8. 由射线方程推导光线轨迹，只需要知道什么？9. 渐变折射率分布光纤中光线如何传播？为什么？1.画出阶跃分布光纤与平方率分布光纤基模场解函数曲线示意图。

2.SIOF与GIOF中哪个导模数目更多？3.已知平方率分布光纤V=2，求基模模场半径。

4.写出平方率分布光纤中LP10,15模式的本征值。

第四章：1. 为什么光纤要采用“芯包结构”？2. “单模光纤”中有几个导模？如果要求光纤只传输一个导模, 应如何设计光纤?3. 简述波动光学分析方法的基本思路.说明从麦克斯韦方程到波导场方程三次分离变量的理论依据。

光学期中测试

《光学》期中测试一、单项选择题. (3×10=30分)1．如图，S 1、S 2 是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1 和r 2 ，路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 2 ，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2折射率为n 2 的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 [ B ] （A ）（r 2+n 2t 2）－(r 1+n 1t 1)；（B ）[r 2+(n 2－1)t 2－[r 1+(n 1－1)t 1 ]；（C ）(r 2－n 2t 2)－(r 1－n 1t 1)；（D ）n 2t 2－n 1t 1。

2．如图所示，折射率为n 2 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3 。

已知n 1< n 2 < n 3λ的单色光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 [ A ]（A ）2 n 2e ；（B ） 2 n 2e - ½ λ ；（C ） 2 n 2e - λ ；（D ） 2 n 2e - ½ n 2 λ。

3．用白光源进行杨氏双缝干涉实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝，则 [ D ] （A ）纹的宽度将发生改变；（B ）产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹；（C ）干涉条纹的亮度将发生变化；（D ）不产生干涉条纹。

4．把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置当平凸透镜慢慢的向上平移时，由反射光形成的牛顿环 [ B ]（A ）向中心收缩，条纹间隔变小；（B ）向中心收缩，环心呈明暗交替变化；（C ）向外扩张，环心呈明暗交替变化；（D ）向外扩张，条纹间隔变大。

5．在单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度b 稍稍变宽，同时使单缝沿y 轴正方向作为微小位移，则屏幕上的中央衍射条纹将 [ C ]（A ）变窄，同时向上移；（B ）变窄，同时向下移；（C ）变窄，不移动；（D ）变宽，同时向上移；（E ）变宽，不移动。

光纤通信技术期中试题

光纤通信技术期中试题光纤通信技术期中试题班级：学号：姓名：一、单选题。

（本大题共10小题，每题2分，共20分。

）1、光纤通信使用的波段为（）。

A、0.7~1.7um，近红外波段B、0.8~1.8um，近红外波段C、0.8~1.8um，远红外波段D、0.7~1.7um，远红外波段2、在单模光纤中存在的色散有（）。

A、波导色散和模式色散B、材料色散和模式色散C、波长色散和模式色散D、材料色散和波导色散3、光缆的典型结构主要有四类，分别为（）。

A、层绞式、骨架式、紧套式、带状式B、层绞式、骨架式、束管式、带状式C、层绞式、松套式、束管式、带状式D、直埋式、骨架式、束管式、带状式4、表示光纤集光能力的参数是（）。

A、模场直径B、相对折射率差C、数值孔径D、归一化频率5、光纤通信的三个低损耗窗口分别是( )A、0.83um、1.30um、1.55umB、0.85um、1.30um、1.55umC、0.85um、1.31um、1.55umD、0.85um、1.31um、1.56um6、对波导色散系数影响最大的因素为（）。

A、n1B、n2C、aD、v7、目前，数字光纤通信系统采用的调制检测方式为( )。

A、强度调制、相干检测B、强度调制、直接检测C、频率调制、相干检测D、频率调制、直接检测8、下列哪类光电检测器的倍增因子G最大（）。

A、PN光电二极管B、PIN光电二极管C、APD光电二极管9、高阶模（）光纤轴线传输。

A、靠近B、平行C、远离10、色散位移光纤是指将零色散波长从（）移到（）的光纤。

A、085um、1.31umB、1.31um、1.55umC、085um、1.55umD、1.55um、1.31um二、填空题。

（本大题共8小题，每小题4分，共32分。

）1、按照折射率分布情况划分，光纤可分为和。

2、光纤导光原理的分析方法有两种，分别是和______ _____。

3、一数字光纤接收机，在保证给定误码率指标条件下，最大允许输入光功率为0.1mW，灵敏度为0.1uW，则其动态范围为。

光信121工程光学考试卷

淮海工学院13 — 14 学年第1 学期工程光学试卷(A闭卷）一、判断题(本大题共10小题,每题1分，共10分)（)1、光从介质中传播时一定沿直线传播。

（）2、光从一点传播到另一点，其路迹并不随意，而是沿光程为极值的路径传播的，即光程为极小、极大或稳定值。

（）3、无限远点与有限远点的等光程反射面为抛物面。

（）4、眼球等效一架可调焦可变动光圈的照相光学系统，其物像方空间焦距相等。

（）5、凸透镜一定是正透镜，凹透镜一定是负透镜.（）6、一束光从一种介质进入另一种介质时，其光亮度不变. ( ）7、单个折射球面构成的系统，物方主点、像方主点都重合于球面顶点。

( ）8、余弦辐射体是指发光物体在各个方向上的光亮度相同。

（）9、对同一种均匀介质，不同波长的光对应的折射率不同，其中红光对应的折射率比蓝光大.（）10、显微镜用于测量长度时，在物镜的实像面上放一刻有标尺的透明分划板，分划板与物镜间距离固定,但物距不一定能调到使像正好成在分划板上，这样就产生测量误差。

解决此问题的办法是在物镜像方焦面上安放一个视场光阑.二、选择题（单选，每题2分，共20分）（）1、一个物方、像方折射率相同的折射光学系统对实物成像时，其垂轴放大率-1〈β〈0，则结论正确的为：A、成正立放大的虚像B、成倒立缩小的虚像C、成倒立缩小的实像D、成正立缩小的实像( )2、在光学系统中,下列没有共轭关系的是A、入瞳和出瞳B、入窗和出窗C、物方主点和像方主点D、物方焦点和像方焦点（）3、对于柯勒照明，正确的陈述是A、光能利用率高B、照明面的光照度均匀C、照明系统的出瞳与后接系统的入瞳衔接D、以上说法都不对（)4、在望远系统中加入场镜后,与原系统相比发生变化的量是A、像方视场角B、视觉放大率C、出瞳距D、出瞳直径（）5、Γ倍视觉放大率的望远镜，它的角放大率γ，垂轴放大率β和轴向放大率α的关系为A、γ=Γ，β=Γ，α=Γ2B、γ=Γ,β=1/Γ,α=1/Γ2C、γ=1/Γ,β=Γ,α=1/Γ2D、γ=1/Γ，β=1/Γ，α=Γ2（)6、以下几种初级像差中，当视场很小时就需要考虑的是A、畸变B、慧差C、像散D、场曲（）7、在校正球差时，一般只考虑一、二级球差的影响,当校正边缘带h m的球差为零时，残余球差的最大值出现在A、0.85h m处B、0.707h m处C、0。