光线在光纤端面的入射角需满足什么条件

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传感器简答题

1-2 什么是测量误差？测量误差有几种表达方式？它们通常应用在什么场合？测量误差是测得值减去被测值的真值。

测量误差有五种表达方式分别是：（1）绝对误差:当被测量大小相同时，常用绝对误差来评定准确度。

（2）实际相对误差:相对误差常用来表示和比较测量的准确度。

（3）引用误差:引用误差是仪表中通用的一种误差表示方法。

（4）基本误差（5）附加误差:基本误差和附加误差常用于仪表和传感器中。

1-6 什么是随机误差？系统误差可以分为哪几类？系统误差有哪些检验方法？如何减小和消除系统误差？在同一测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号保持不变，或在条件改变时，按一定规律变化的误差称为系统误差。

系统误差可分为恒值（定值）系统误差和变值系统误差。

误差的绝对值和符号已确定的系统误差称为恒值（定值）系统误差；绝对值和符号变化的系统误差称为变值系统误差，变值系统误差又可分为线性系统误差、周期性系统误差和复杂规律系统误差等。

检验方法：实验对比法；残余误差观察法；准则检查法系统误差的消除：1. 从产生误差根源上消除系统误差；2.用修正方法消除系统误差的影响；3. 在测量系统中采用补偿措施；4.可用实时反馈修正的办法，来消除复杂的变化系统误差。

1-8什么是粗大误差？如何判断监测数据中存在的粗大误差？超出在规定条件下的预期的误差成为粗大误差，粗大误差又称为疏忽误差。

判断粗大误差的原则是看测量值是否满足正态分布，要对测量数据进行必要的检验。

通常用来判断粗大误差的准则有：3准则（莱以特准则）；肖维勒准则；格拉布斯准则。

2-1什么叫传感器？它由哪几部分组成？他们的作用及相互关系如何？答：传感器是能感受（或响应）规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

通常传感器有敏感元件和转换元件组成。

其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部份；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部份。

《光缆工程》复习资料

一、知识点：第一章通信线路工程概述1、通信信道分（）和（），通信线路提供（）信道。

语音信号频带范围（），ISDN是（）。

2、通信网是指（），我国的通信网采用（）制，通信线路起（）作用，从网络层面上分为（）和（），目前常用的传输介质有（）和（）。

第二章通信电缆及电缆配线1、全塑电缆分为（）和（）两种，其结构组成分为（）和（）两部分。

2、电缆芯线材料是（），标称线径有（）（）（）（）（）五种；电缆芯线的绝缘方式分为（），其中（）应用最多；线对扭绞的作用是（）、（）、（）。

3、构成全色谱电缆a、b线的十种色谱分别a线是（），b线是（），它们两两组合成（）对线。

4、扎带色谱：双色双股扎带有（）种，单色单股扎带有（）种。

5、目前全塑市话电缆常用的成缆单位有（）、（）、（）。

6、备用芯线的规定：（）。

7、HY AC、HYA 意义。

8、规定电缆端别的目的是什么？判定电缆端别的方法有哪些？9、画图说明用户电缆线路组成情况10、常用的分线设备和交接设备有哪些？其在工程图纸中的表示符号有哪些？11、交接箱的作用是什么？按照芯线卡接方式分哪两种？请简要叙述电缆在模块式交接箱列、块、区及线序成端布局方法。

12、什么是主干电缆和配线电缆？在电缆网的配线设计中起芯线利用率分别是什么？分别主干电缆网和配线电缆网主要采用什么配线方法？13、什么是直接配线？结合工程实际画出直接配线图。

14、什么分线设备复接配线？复接配线时注意哪些问题？15、什么是两级电缆交接法？请画图示意。

第三章通信光缆1、什么是光纤通信？光纤通信有何特点？2、基本的光纤通信系统有哪几部分组成？其作用分别是什么？3、按照折射率分布，光纤分为（）和（），应用最多的是（）光纤。

4、什么是单模光纤？什么是多模光纤？它们的结构尺寸分别是（）。

5、光线能实现远距离传输的条件是什么？6、什么是光纤损耗？什么是光纤色散？7、通信光缆结构有哪结构组成部分？8、光缆按敷设方式和缆芯结构分别分为哪些类型？9、请简要画出层绞式室外光缆的结构示意图。

光纤通信试题

一、单项选择题只有5.7.10.15.17.23 没有答案。

1•目前，通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是（）。

A. 多成分玻璃 B •石英和塑料C.石英D •塑料2 •不属于无源光器件的是（）。

A. 光定向耦合器B.半导体激光器C •光纤连接器D •光衰减器3 •从射线理论的观点看，在阶跃型光纤中，入射子午光线形成波导的条件是：光线在光纤端面上的入射角必须满足的条件为（）。

A. arcsin 匹 B . 0 arcsin、nj n；①--------------------------------------------------------------------------------------------------------C. arcs in、n；n； D . 0 arcsin*4. 为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其P—N结上加（）。

A•高反向偏压B .低正向偏压C .高正向偏压D .低反向偏压5. 在光纤通信系统中，中继器的作用是（）。

A.对传输光的接收与转发 B .对传输光的接收与放大C. 补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对失真的波形进行校正D. 补偿经过光纤传输的光信号的衰减，并对光进行分路转发6. 为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是（）。

A.高增益B .低噪声C .低增益、低噪声 D.高增益、低噪声7. 光源的作用是（）。

A. 产生输入光波信号B. 将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光转换C•产生输入光功率D.光波对电信号进行调制使其载荷信息在光纤中传输8. 在下列数字光纤通信系统的传输码型中，不属于.插入比特码的是（）A. mB1P B . 4B1H C. 5B6B D . mB1C9. 掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是（）。

A . 1550 nmB . 1310 nmC . 980 nmD . 850 nm10 .为防止反射光对光源的影响，应选用哪种器件？（）。

传感与检测技术清华大学出版社(周杏鹏)课后习题答案

1-2自动检测系统通常由几个部分组成?其中对转感器的一般要求是什么?首先先由各种传感器将非电被测物理或化学成分参量转化成电参量信号，然后经信号调理，数据采集，信号处理后，进行显示，输出，加上系统所需的交，直流稳压电源和必要的输入设备，便构成了一个完整的自动检测系统。

对传感器通常有如下要求:1，准确性2,稳定性3，灵敏度4其他:如耐腐蚀性，功耗，输出信号形式，体积，售价等。

1-3试述信号调理和信号处理的主要功能和区别，并说明信号调理单元和信号处理单元通常由哪些部分组成。

信号调理在检测系统中的作用是对传感器输出的微弱信号进行检波，转换，滤彼，放大等，以便检测系统后续处理或显示。

信号处理模块是自动检测仪表，检测系统进行数据处理和各种控制的中枢环节，其作用和大脑相类似。

信号调理电路通常包括滤波、放大、线性化等环节。

信号处理模块通常以各种型号的嵌入式微控制器、专用高速处理器(D5P)和大规模可编程集成电路，或直接采用工业控制计算机来构建。

2-1随机误差，系统误差，粗大误差产生的原因是什么?对测量结果的影响有什么不同?从提高测量准确度看，应如何处理这些误差?随机误差主要是由于检测仪器或测量过程中某些未知或无法控制的随机因素综合作用的结果。

系统误差产生的原因大体上有:测量所用的仪器木身性能不完善或安装，布置，调整不当;在测量过程中温度，湿度，气压，电磁干扰等环境条件发生变化;测量方法不完善，或者测量所依据的理论本身不完善;操作人员视读方式不当等。

粗大误差一般由外界重大干扰或仪器故障或不正确的操作等引起的。

减小和消除系统误并的方法1.针对产生系统误差的主要原因采取相应措施2.采用修止方法减小恒差系统误差3.采用交叉读书法减小线性系统误差4.采用半周期法减小周期性系统误差随机误差的处理可以用数理统计的方法，对其分布范围做出估计，得到随机影响的不确定度。

粗大误差的处理拉伊达准则和格拉布斯准则2-2工业仪表常用的精度等级是如何定义的?精度等级与测量误差是什么关系?人为规定:取最大引用误差百分数的分子作为检测仪器(系统)精度等级的标志，即用最大引用误差去掉正负号的数字来表示精度等级。

《检测与传感技术》思考题答案

2-3什么是直流电桥？若按不同的桥臂工作方式分类，可分为哪几种？各自的输出电压如何计算？
答：直流电桥是测量小电阻的一种电路，分为单臂电桥、半桥和全桥。半桥输出电压为单臂电桥的2倍，全桥输出电压为半桥的2倍。
2-4拟在等截面的悬臂梁上粘贴4个完全相同的电阻应变片，并组成差动全桥电路，试问：
①4个应变片应怎样粘贴在悬臂梁上？
4.4根据螺管型差动变压器的基本特性，说明其灵敏度和线性度的主要特点。
答：差动变压器的结构如图所示，主要由一个初级线圈、两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。
差动变压器传感器中的两个次级线圈反相串联，并且在忽略铁损、导磁体磁阻和线圈分布电容的理想条件下，当衔铁位于中心位置时，两个次级线圈感应电压大小相等、方向相反，差动输出电压为零，但实际情况是差动变压器输出电压往往并不等于零。差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，它的存在使传感器的输出特性不经过零点，造成实际特性与理论特性不完全一致，使传感器的灵敏度降低，分辨率变差和测量误差增大。
解：
3-7简述差动式电容测厚传感器系统的工作原理。
答：电容测厚传感器是用来对金属带材在轧制过程中厚度的检测，其工作原理是在被测带材的上下两侧各置放一块面积相等，与带材距离相等的极板，这样极板与带材就构成了两个电容器C1、C2。把两块极板用导线连接起来成为一个极，而带材就是电容的另一个极，其总电容为C1+C2，如果带材的厚度发生变化，将引起电容量的变化，用交流电桥将电容的变化测出来，经过放大即可由电表指示测量结果。
4.5概述差动变压器的应用范围，并说明用差动变压器式传感器检测振动的基本原理。
答：差动变压器式传感器可以直接用于位移测量，也可以测量与位移有关的任何机械量，如振动、加速度、应变、比重、张力和厚度等。

光纤通信复习资料必看3

光纤通信延长中继距离入纤功率灵敏度五、计算题1．弱导波阶跃型光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.5, n2=1.48, 试计算：光纤的数值孔径。

2．上题中，若纤芯半径a=6μm, λ0=1μm, 试计算光纤中传输的模数量。

3．阶跃型光纤，若n1=1.5, λ0=1μm, 若Δ=0.018，当保证单模传输时，光纤芯径取多大？4.已知阶跃光纤的n1=1.62，n2=1.52, 试计算：（1）相对折射率Δ（2）数值孔径5.已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm，波长λ0=1.5μm, 试计算：（1）数值孔径NA （2）归一化频率（3）入射光线的激励角范围6. 已知均匀光纤的n1=1.51，Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm, 当纤芯半径a=25μm，此光纤中传输的导模数是多少？若要实现单模传输，纤芯半径应为多少？7. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.5%，λ0=1.3μm, 若光纤中的导模数量N=2，试问至少纤芯半径为多大？8．已知光功率为2.4mw，光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。

9．某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？10．有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。

采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器衰减为1dB，光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。

若考虑1dB色散代价（ε取0.115），5dB 设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？11、若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。

重邮光纤通信技术综合题(2012)

重邮高函2012学年1期2011级通信工程专业（专升本）《光纤通信原理》综合练习姓名学号一：填空题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（）。

2、光纤通信系统（PDH）的构成由（）、（）、（）、（）、（）组成。

3、光纤的主要材料是（），光纤的结构从里到外依次为（）、（）、（）、（），其中（）部分是用来传导光信号的。

光纤的分类中按传输的模式来分可分为（）和（）光纤，按纤芯的折射率分布的不同来分可分为（）和（）光纤。

4、光纤中的纤芯折射率必须（）包层折射率，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（）。

（）和（）。

常用光缆有（）、5、光缆结构包括（）、（）、（）、（）等结构。

6、光纤的传输特性是光纤的（）特性、（）特性。

7、单模光纤的特征参数是（）和（），实现单模传输的条件是（）。

8、ITU-T建议的G.652光纤称为（），其零色散窗口为（），色散位移光纤是ITU-T建议的G.（）光纤，其零色散窗口为（），G.655光纤称为（），主要应用于（）系统中。

9、发光二极管依靠（）发光，半导体激光器依靠（）发光。

（空白处选填“受激吸收”、“自发辐射”、“受激辐射”中的一种）。

11、光电检测器有（）和（）两种，其中（）具有内部电流放大作用。

12、EDFA称为（），其实现放大的光波长范围是（）。

13、光纤接续的主要方法有和。

14、光与物质作用时有、和三个物理过程。

15、光电检测器的作用是，PIN管本质上是外加偏压的，其主要噪声是噪声和噪声。

16、半导体激光器主要特性有、、、和。

LD的阈值电流达到初始值的倍时产生寿命告警。

18、掺铒光纤放大器应用方式有（）、（）、（）。

19、PDH光端机光发送机由和组成；光接收机由（）和（）组成。

光线路传输码型为（）和（）。

20、在光纤通信系统中，对光源的调制可分和两类。

21、在LD调制中，I b的选择原则是。

光纤通信试题选择题练习

光纤通信试题选择题练习要⾃信，绝对的⾃信，⽆条件的⾃信，时刻⾃信，即使在错的时候《光纤通信》选择题练习公布精选精炼+课后精讲（QQ在线讲解）张延锋2014/8/1忍⼈之所不能忍，⽅能为⼈知所不能为选择题练习1. ⽬前光纤通信三个实⽤的低损耗⼯作窗⼝是µm, µm, µm µm, µm, µmµm, µm, µm µm, µm, µm2．在阶跃型光纤中，传输模式的传输条件为＞0 ＞Vc ＞＜Vc3．在阶跃型光纤中，当模式处于截⽌的临界状态时，其特性参数＝0 B.β＝0 ＝0 ＝04. 下列不属于影响光电⼆极管响应时间的因素是A.零场区光⽣载流⼦的扩散时间B.有场区光⽣载流⼦的漂移时间时间常数D.器件内部发⽣受激辐射的时间5．通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是A．光纤⾊散 B．噪声 C．光纤衰减 D．光缆线路长度6．⽬前实⽤光纤通信系统普遍采⽤的调制─检测⽅式是A. 相位调制—相⼲检测B. 直接调制—相⼲检测C. 频率调制—直接检测D. 直接调制—直接检测7．下列属于掺铒光纤放⼤器泵浦光源的典型⼯作波长是nm nm nm nm8．下列属于描述光电检测器光电转换效率的物理量是A. 响应度B. 灵敏度C. 消光⽐D. 增益9．下列属于有源光器件的是A.光定向耦合器B.半导体激光器C. 光纤连接器D. 光隔离器10．在下列的传输码型中，不属于插⼊⽐特码的是A. mB1PB. 4B1HC. 5B6BD. mB1C11. 在激光器中，光的放⼤是通过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12. 下列哪⼀项不是要求光接收机有动态接收范围的原因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13. 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A．光衰减器B．光耦合器C．光隔离器D．光纤连接器14. 使⽤连接器进⾏光纤连接时，如果接头不连续时将会造成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15. 在系统光发射机的调制器前附加⼀个扰码器的作⽤是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16. 下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是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17. ⽬前EDFA采⽤的泵浦波长是A．µm和µm B．µm和µmC．µm和µm D．µm和µm18. 下列不是WDM的主要优点是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19. 下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括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20. 掺饵光纤的激光特性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21. 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22. 光发射机的消光⽐，⼀般要求⼩于或等于A．5％ B．10％ C．15％ D．20％23. 在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为A．10-6 B．10-5 C．10-4 D．10-324. ⽇前采⽤的LD的结构种类属于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25. ⼆次群PCM端机输出端⼝的接⼝码速率和码型分别为A． Mb/s，HDB3 B． Mb/s，HDB3C． Mb/s，CMI D． Mb/s，CMI26. 数字光接收机的灵敏度Pr=100微⽡，则为多少dBmA．-10 B．10 C．-20 D．-3027. WDH系统的单纤双向传输⽅式可实现以下哪种通信A．单⼯ B．双⼯ C．全双⼯ D．单⼯与双⼯28. 光孤⼦源主要有哪⼏种A．掺铒光纤孤⼦激光器、锁模半导体激光器B．掺铒光纤孤⼦激光器、窄纤谱半导体激光器C．锁模半导体激光器、锁模半导体激光器D．掺铒光纤孤⼦激光器、信道频率激光器29. 前置放⼤器的三种类型中，属于双极型晶体管放⼤器的主要特点是A．输⼊阻抗低 B．噪声⼩C．⾼频特性较差 D．适⽤于低速率传输系统30. 下列哪⼀个不是SDH⽹的特点A．具有全世界统⼀的接⼝标准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31. 光缆的基本型式有哪些(1)层绞式 (2)⾻架式 (3)中⼼束管式 (4)带状式A．(1)(2)(3) B．(1)(3)(4) C．(2)(3)(4) D．(1)(2)(3)(4)32. 光缆有哪些特性(1)拉⼒特性 (2)压⼒特性 (3)弯曲特性 (4)温度特性A．(1)(2)(3) B．(1)(3)(4) C．(2)(3)(4) D．(1)(2)(3)(4)33. 下列哪项是光纤的光学特性(1)偏⼼度 (2)折射率分布 (3)模场直径 (4)带宽A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D． (2)(3)(4)34. 以下不是模拟光纤传输系统⽬前使⽤的主要调制⽅式是A．模拟基带直接光强调制 B．模拟间接光强调制C．频分复⽤光强调制 D．⽅波频率调制35. DFP激光器与FP激光器相⽐有什么优点（1）单纵模激光器（2）普线窄，动态普线好，线性好（3）普线宽（4）纵横模数多A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D． (2)(3)(4)36. 以下不是PIN光电⼆极管的主要特性是A．波长响应特性 B．量⼦效率和光谱特性C．响应时间和频率特性 D．噪声37. 光接受机的噪声主要来源是（1）主放⼤器（2）光发射器（3）光检测器（4）前置放⼤器A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D． (2)(3)(4)38. 以下不是光有源器件的是A．光源 B．光放⼤器 C．光检测器 D．光开关39. 光开关可以分为（1）机械光开关（2）固体光开关（3）物理光开关（4）电⼦光开关A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D． (2)(3)(4)40. 以下不是通信⽹的发展⽅向是A．数字化B．综合化C．宽带化D．模拟化41. 光纤通信是以以下哪⼀选项为载体，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 42. 要使光纤导光必须使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43.以下哪项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 44. CCITT 于以下哪⼀年接受了SONET 概念，并重新命名为SDH A 、1985 B 、1970 C 、1988 D 、1990 45. SDH 传输⽹最基本的同步传送模块是STM-1，其信号速率为多少kbit ／s A 、 B 、 C 、 D 、 46. 掺铒光纤放⼤器（EDFA ）的⼯作波长为多少nm 波段A 、1310B 、1550C 、1510D 、850 47. 发光⼆极管发出的光是⾮相⼲光，它的基本原理是A 、受激吸收B 、⾃发辐射C 、受激辐射D 、⾃发吸收 48. 光纤通信系统的是由以下⼏部分组成的①电端机②光端机③中继器④光纤光缆线路 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 49. 要精确控制激光器的输出功率，应从两⽅⾯着⼿：⼀是控制调制脉冲电流的幅度；⼆是控制A 、微型半导体制冷器B 、调制脉冲电流的相位C 、热敏电阻D 、激光器的偏置电流 50. 光纤传输特性主要有①⾊散②损耗③模场直径④截⽌波长A. ①②B. ②③C. ①④D. ①③ 51. 各模式在光纤中传播⽽形成传输模式的条件是A.k n k n 21<<βB.k n 2<βC.k n 1>βD.k n k n 12<<β52. 渐变型光纤中，不同⼊射⾓的光线会聚于同⼀点的现象称为何种效应 A.⾃聚焦 B.⾃变陡 C.⾊散 D.弛张 53. 在阶跃型(弱导波)光纤中，基模为模模模模54. 半导体激光器对光的频率和⽅向进⾏选择的器件是A.泵浦源B.激活物质C.耦合器D.光学谐振腔55. 光接收机中，使经过其处理后的信号波形成为有利于判决的波形的器件是 A.均衡器 B.判决器 C.前置放⼤器 D.光检测器56. 光发射机中实现电/光转换的关键器件是A.光源B.调制电路C.光检测器D.放⼤器 57. 转换光路，实现光交换的重要器件是A.光开关B. 耦合器C. 隔离器D. 光衰减器58. 下列不属于EDFA的优点的是A.增益⾼B. 频带宽C. 噪声系数⼩D.可放⼤多个波段59. 下列不属于常⽤的线路码型是A.扰码B. mBnB码C.插⼊码D. NRZ码60. 在⼀根光纤中同时传输多个波长信号的⼀项技术是A.⾊散补偿技术B.相⼲光通信技术C.光时分复⽤技术D.光波分复⽤技术61. 光纤单模传输条件,归⼀化频率V应满⾜A．V> B．V< C．V> D．V<62. 激光是通过什么产⽣的A.受激辐射B.⾃发辐射C.热辐射63. EDFA的泵浦光源的典型⼯作波长为nm nm nm nm64. 光隔离器的⼯作原理是A．基于法拉第旋转的⾮互易性B．基于多层电介质⼲涉膜的滤波原理C．基于光栅的衍射原理D．基于圆柱形透镜的聚焦原理65. 光隔离器的作⽤是A.调节光信号的功率⼤⼩B.保证光信号只能正向传输C.分离同向传输的各路光信号D.将光纤中传输的监控信号隔离开66. 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67. 在激光器中,光的放⼤是通过A.光学谐振腔来实现 B．泵浦光源来实现C．粒⼦数反转分布的激活物质来实现 D．外加直流来实现68. 单模光纤中主要⾊散是；多模光纤中主要⾊散是A．波长⾊散、模式⾊散 B．波长⾊散材料⾊散C．材料⾊散、偏振模式⾊散 D．偏振模式⾊散、模式⾊散69. ⽬前光纤通信系统中⼴泛使⽤的调制─检测⽅式是A.相位调制—相⼲检测B.强度调制—相⼲检测C.频率调制—直接检测D.强度调制—直接检测70. 光合波器是A．将多个光波信号合成⼀个光波信号在⼀根光线中传输B．将多路光信号合并成⼀路光信号在光纤中传输C．将同波长的多个光信号合并在⼀起耦合到⼀根光纤中传输D．将不同波长的多个光信号合并在⼀起耦合到⼀根光纤中传输71. 光纤是利⽤光的以下哪种现象传送光信号的B、散射C、全反射D、辐射72. 光纤的纤芯折射率应包层折射率,光纤才能导光A 、⼤于B 、⼩于C 、等于D 、⼤于等于 73. 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是A ．光纤⾊散B ．光接收机噪声C ．光纤衰减D ．暗电流 74. 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)/n2175. 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>Vc >0 76. 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78. 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 79. 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 80. 光中继器中均衡器的作⽤是A.放⼤B.消除噪声⼲扰C.均衡成矩形脉冲D.均衡成有利于判决的波形 81. 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是A.光纤⾊散B.光接收机噪声C.光纤衰减D.暗电流 82. 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 83. 以下哪⼀样不是⽆源光器件A 、光调制器B 、光纤连接器C 、LED D 、光纤耦合器 84. 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85. 处于⾼能级E2的电⼦,在未受外界激发的情况下,⾃发地跃迁到低能级E1,从⽽发射出⼀个能量为hf(=E2-E1)的光⼦的过程称为A.⾃发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.⾮辐射复合 86. ⽬前在光纤通信系统中已获得⼴泛应⽤的光放⼤器是A.半导体光放⼤器B.掺铒光纤放⼤器C.拉曼光纤放⼤器D.布⾥渊光纤放⼤器 87. 阶跃光纤中,⼦午线在包层和纤芯分界⾯上形成全反射的条件为 A.1θ≥211n n sin - B.1θ<121n n sin - C.1θ≥121n n sin - D.1θ<211n n sin -88. 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89. STM-1每秒可传的帧数是90. 处于⾼能级E2的电⼦,在未受外界激发的情况下,⾃发地跃迁到低能级E1,从⽽发射出⼀个能量为hf(=E2-E1)的光⼦的过程称为A.⾃发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.⾮辐射复合 91. PIN 光电⼆极管,因⽆雪崩倍增作⽤,因此其雪崩倍增因⼦为A. G ＞1B. G ＜1C. G ＝1D. G ＝0 92. 光纤通信系统中常⽤的光源主要有 A ．光检测器、光放⼤器、激光器B ．半导体激光器、光检测器、发光⼆极管C ．PIN 光电⼆极管、激光、荧光D ．半导体激光器LD 、半导体发光⼆极管 93. STM —1中信息净负荷的字节数为A. 576B. 261C. 2349D. 4608 94. 光纤的连接分为A ．固定连接和永久性连接B ．固定连接和熔连接C ．固定连接和活动连接D ．粘连接和熔连接95. 从射线理论的观点看,在阶跃型光纤中,⼊射⼦午光线形成导波的条件是:光线在光纤端⾯上的⼊射⾓Φ必须满⾜的条件为A. Φ≥arcsin 12n n ≤Φ≤arcsin2221n n - C. Φ＞arcsin2221n n - ≤Φ≤arcsin 12n n 96. EDFA 的最⼤输出功率常⽤来表⽰。

光纤数值孔径测量实验

1实验一光纤数值孔径（N A）测量实验一、实验目的：1. 了解光纤导光的原理；2. 掌握测量石英光纤的数值孔径原理与方法；3. 掌握光电探测的基本原理及光功率计设计原理；4.掌握用CCD、matlab测量高斯光斑大小的方法及原理。

二、实验装置激光器及电源，导轨，读数旋转台，光纤，光纤耦合架，导轨滑块、支撑杆和套筒，光电探头，电阻盒，5V电源，万用表，CCD，电脑。

三、实验原理1、光纤数值孔径测量光纤，也称光纤波导，它的典型结构是多层同轴圆柱体，如图1，自内向外由纤芯、包层、涂敷层三部分组成。

纤芯位于光纤的中心部位。

纤芯和包层主要成分都是高纯度的二氧化硅，不同的是它们掺入的少量掺杂剂不同。

纤芯掺杂剂如五氧化二磷(P2O5)和二氧化锗（G e O2），掺杂的作用是提高纤芯的折射率。

包层掺杂剂有氟和硼，掺杂剂的作用是降低包层的折射率。

光纤纤芯折射率是稍大于包层折射率，纤芯的直径一般为4~60微米（单模光纤直径小于10um，多模光纤直径一般50－62.5um），为了使光纤具有较好的柔性，包层外径约为125um。

包层的外面涂敷一层很薄的涂敷层。

涂敷层材料一般为环氧树脂或硅橡胶。

该层的作用是增强光纤的机械强度。

为了加强光纤的机械强度，有的光纤在涂敷层之外加上套塑进行保护。

多模光纤损耗大、色散较强，因而脉冲畸变严重；而单模光纤损耗和色散性能都较佳，对光脉冲的影响较小。

光纤长距离通讯中的光纤是用单模光纤，就是这个原因。

实验用的单模石英光纤，它的芯和包层是由不同掺杂比例的石英材料拉制而成，保护层是环氧树脂。

光纤为什么能导光，能传送大量的信息？光纤是利用光的光的反射、折射和全反射等特性来导光的。

折射率小的物质称为光疏介质，折射率大的物质称为光密介质，当光从光密介质入射到光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光完全消失，只剩下反射光，这时的入射角就叫临界角。

入射角大于或等于临界角时，折射光线消失,发生了全反射现象。

光纤系统作业参考答案解析

第一章作业1、光纤通信与电通信有什么不同？在光纤通信中起主导作用的部件是什么？光纤通信，就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。

起主导作用的是激光器和光纤。

2、常规的光纤的三个的低损耗窗口是在哪个波段？其损耗值各为多少？850nm 3db/km ；1310nm 0.4db/km；1550nm 0.2db/km3、光纤通信有哪些优点？（1）频带宽，通信容量大（2）损耗低，中继距离长（3）抗电磁干扰（4）无窜音干扰，保密性好（5）光纤线径细，重量轻，柔软（6）光纤原材料丰富，用光纤可节约金属材料（7）耐腐蚀，抗辐射，能源消耗小4、PDH和SDH各表示什么？其速率等级标准是什么？PDH表示准同步数字序列，即在低端基群采用同步，高次群复用采用异步，SDH表示同步数字序列PDH速率标准SDH速率等级标准：STM-1：155.520Mbit/s STM-4：622.080 Mbit/s STM-16：2.5 Gbit/s STM-64：10 Gbit/s5、图示光纤通信系统，解释系统基本结构。

光纤通信系统由光发送机、光纤光缆与光接收机等基本单元组成。

系统中包含一些互连与光信号处理部件，如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器等。

在长距离系统中还设置有中继器(混合或全光)。

第2章1节布置的作业1、光纤的主要材料是什么？光纤由哪几部分构成？各起什么作用？SiO2；芯区、包层、图层；芯区：提高折射率，光传输通道；包层：降低折射率，将光信号封闭在纤芯内，并保护纤芯；图层：提高机械强度和柔软性2、光纤中的纤芯折射率与包层折射率的关系？单模光纤和多模光纤中两者的纤芯直径一般分别为多少？纤芯折射率较高，包层折射率较小单模光纤纤芯直径：2a=8μm～12μm，包层直径：2b=125μm；多模光纤纤芯直径：2a=50μm，包层直径：2b=125μm。

3、根据芯、包折射率分布及模式传播情况，指出有哪些典型形式光纤？折射率在纤芯与包层介面突变的光纤称为阶跃光纤；折射率在纤芯内按某种规律逐渐降低的光纤称为渐变光纤；根据模式传播情况不同分为多模光纤和单模光纤4、什么是全反射？它的条件是什么？指光从光密介质入射到光疏介质是，全部被反射会原介质的现象条件：光从光密介质入射至光疏介质；入射角大于或等于临界角（ =arcsin（n2/n1））在光纤端面：要求入射角θ < θo 全；在芯包界面：要求入射角θ1 > θC芯包界面全反射5、数值孔径NA的物理意义？表达式是什么？反映光纤对光信号的集光能力，定义入射临界角的正弦为数值孔径N A ，N A越大，对光信号的接受能力越强N A=sin=6、什么是光纤的自聚焦？产生在何种类型光纤里？如果折射率分部合适，就用可能使以不同角度入射的全部光线以同样的轴向速度在光纤中传播，同时到达光纤轴上的某点，即所有光线都有相同的空间周期L，这种现象称为自聚焦。

光纤通信(朱宗玖)习题解答

第一章1. 简述光纤通信的特点。

答：（1）频带宽、信息容量大（2）损耗低、传输距离长（3）体积小、重量轻、便于敷设（4）抗干扰性好、保密性强、使用安全（5）材料资源丰富2. 简述光纤通信系统中基本组成部分及其重要作用。

答：基本组成部分：光纤通信系统是以光纤作为传输介质、光波作为载波的通信系统。

它主要由光发射机、光纤、光中继器、光放大器、光接收机等组成，当然，一般系统中还包括一些连接器、隔离器、波分复用器、耦合器等器件。

重要作用：光发射机的作用是将电信号转换成光信号，并通过连接器将光信号注入光纤。

光接收机的主要作用是将光纤传输过来的光信号转换成发射端的电信号。

光纤的作用是将光信号以尽可能小的衰减及畸变传输到对端。

中继器的作用是延长光信号的传输距离，分为光/电/光中继器和光中继器(或称光放大器)两种。

3. 查阅相关资料，简述当前光纤研究的一些最新技术。

答：高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术、光波技术。

第二章1．什么是单模光纤？什么是多模光纤？答：单模光纤是指只能传输基模(HE 11)，即只能传输一个最低模式的光纤，其它模式均被截止。

多模光纤是指可以传输多种模式的光纤，即光纤传输的是一个模群。

2．光纤和光缆的区别？答：光纤，即光导纤维，是一种传输光能波导全介质，通常由纤芯和包层组成，利用光在玻璃及塑料中的全反射原理而被用于光传导工具。

光缆由光导纤维和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路，即由光纤经过一定的工艺而形成的线缆。

3．光纤的导光原理是怎么样的？答：光进入光纤后由于外包层的折射率低于芯层的折射率，光在芯层中进行传播，且损耗小。

其中空气的折射率为n 0(n 0≈1)，纤芯的折射率为n 1,包层的折射率为n 2，在空气与纤芯端面形成的界面1上，入射角为θ0，折射角为θ。

在纤芯和包层形成的界面2上，入射角为Ф1，折射角为Ф2。

通信行业职业技能鉴定习题

光缆线路工程习题一、填空：1、光纤通信是以为载频率，以为传输媒质的一种通信方式。

2、光纤按传输的模式分，可分为光纤和光纤。

3、直埋光缆标石的编号以一个为独立编制单位,由惯端至端方向编排,或按设计文件、竣工资料的规定。

4、单模光纤连接损耗的产生原因中，影响最大的本征因素是 ,当采用熔接法接续时，影响连接损耗的外界因素主要是轴向倾斜， , .5、光缆通信线路的“三防”保护包括光缆线路的、、防电化学腐蚀。

6、光纤的传输特性包括特性和特性。

7、光缆布放的牵引张力应不超过光缆允许张力的。

瞬间最大张力不超过光缆允许张力的 .8、光缆线路维护方针：“ "。

9、光纤通信中目前所采用的三个通信窗口是， , .10、直埋光缆埋深,全石质（从沟底加垫10公分细土或沙土的顶面算起）――。

11、直埋光缆埋深，市区人行道――，普通土、硬土――米。

12、标石要求，接头处的标石埋在 ,面向。

13、单模光纤的色散可分为色散和色散，其中,主要受色散的影响.14、面对光缆截面,由领示光纤以红—绿顺时针方向为端；东西走向敷设的光缆,该端应该朝向方。

15、标石要求，标石的一般埋深为，出土部分为，标石的周围应夯实。

16、村屯、主要道口、挖砂取土地带、过河渡口等地应设置标志牌，并且要字迹清楚,并符合规定。

17、光缆敷设在易受洪水冲刷的山坡时，应做。

18、架空光缆跨道杆档内应设或 ;两侧线杆应设警示牌.19、角杆、、跨线杆、、高压线附近杆、直线路每隔1。

5—2km均设一处地线。

20、架空光缆挂钩间距为。

21、当长途线路发生障碍时，遵循“”的原则。

22、光缆线路障碍点的测试通常是用来实现的。

23、光缆线路与设备的维护分工界面是 .24、OTDR的学名是 ,能测量光纤的、、及任意两点间的损耗值等参数.25、长途线路的维修工作分为和两大类。

26、标石分为直线、转角、接头、监测、预留和地下障碍物、分界等.27、目前实用的光纤的化学成分主要由组成。

《检测与传感技术》思考题答案

答：，C与h成线性关系，采用调频式、运算放大器式和环形二极管充放电法皆可。
3-4有一个以空气为介质的变面积型平板电容传感器，如图3-5所示，其中a=8mm，b=12mm，两极板间距离为1mm。一块板在原始位置上平移了5mm后，求该传感器的位移灵敏度K（已知空气相对介电常数=1F/m，真空时的介电常数0= 8.854×10-12F/m）。
4.4根据螺管型差动变压器的基本特性，说明其灵敏度和线性度的主要特点。
答：差动变压器的结构如图所示，主要由一个初级线圈、两个次级线圈和插入线圈中央的圆柱形铁芯等组成。
差动变压器传感器中的两个次级线圈反相串联，并且在忽略铁损、导磁体磁阻和线圈分布电容的理想条件下，当衔铁位于中心位置时，两个次级线圈感应电压大小相等、方向相反，差动输出电压为零，但实际情况是差动变压器输出电压往往并不等于零。差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压，它的存在使传感器的输出特性不经过零点，造成实际特性与理论特性不完全一致，使传感器的灵敏度降低，分辨率变差和测量误差增大。
第一章思考题和习题参考答案
1—1什么叫传感器？它由哪几部分组成？它们的相互作用及相互关系如何？
答：传感器是把被测量转换成电化学量的装置，传感器由敏感元件和转换元件组成，其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器输出信号一般都很微弱，需要信号调理与转换电路进行放大、运算调制等，此外信号调理转换电路以及传感器的工作必须有辅助电源，因此信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。
2-7在题2-6条件下，如果试件材质为合金钢，线膨胀系数g= 1110−6/℃，电阻应变片敏感栅材质为康铜，其电阻温度系数= 1510−6/℃，线膨涨系数s= 14.910−6/℃。当传感器的环境温度从10℃变化到50℃时，所引起的附加电阻相对变化量(R/R)t为多少?折合成附加应变t为多少?

线务员考试题

、填空：l、光纤通信是以光波_ ___ .为载频率，班光纤为传输媒质的一种通信方式。

2、光纤接待输勰模式分，可分为多模3纤和单模光纤。

3、直堙光缆标石的绽号班一个孛继段一一搀毽立编剽单位，由A端至B端____方厨绽摊，或授鞋计文件、壤工资料的规定。

4.单模光纤连接损耗韵产生原西中，影嫡最大匏奉征因素是模场直径．，苦采用熔接法接续时，影响连接损耗构外界嗣秉主要是轴向倾斜，轴J错建一，纡苍变形。

5、光缆i睡信线路的“三S4保护包括光缆缓踣髓踌强电、防雷、防电化学腐蚀。

6、光纤豹传输特性包括__塑壁一特性和色散_ ___特性。

7、光缆布救鲍牵引张力应不超过光缆允许张力酶g琳。

瞬惩最大强力不戤嚣鬻—一8、光缆窆“颈巍为主，臻抡结叠”。

9、光纤通信中目前所采用曲三々通信窗口是0，3-一一//m，一1. 3__i塑，__量墅苎墅。

10、豆埋光缆埋深，全石履（从淘底船垫10公分鲻土或沙土的硬面露起）一照曼鲞。

1、直理光缆埋深，市区人行道一一i．O米，誊道土、硬土-一1.2米。

12、标石要求，接头处的标石埋在直羹鉴壁上，露商攮墨。

-3、单模光纤的色散可分为材料…色散和一遮导笆教，其中，主要受材辑一色散的影晌。

姆面对光缆截面，由领示光纤烈红一豫颁时针青离为A 端；东西走向敷设的光缆，该端应该袭翅东方。

i 5、标石要求，标石的一般蠼深为60厘米，出土部分为40±5厘米，标石韵周星癍穿实。

16、村屯、主要道口、挖砂取土地带、过河渡口等地应设置囊蠢盟，并且要字迹清楚，并符合规定。

17、光缆敷设在晷受洪水冲劂的山坡时，应做堵塞。

18、架空光缆跨道杆档内应设警示牌或警示条；两侯I线秆应设警示牌。

19、角杆、终端杆、跨线杆、一受雷击过的电杆、高压线甜近杆、直线路每隔1. 5-2k均设一处地线。

20、架空光缆挂钩闯距为0.5 m。

2l、当长途线路发生障碍时，遵循“先抢通、后修复”的厦则。

22、光缆线路障碍点的测试通常是用OTDR t光对域反射仪）来实现的。

多模光纤导模形成的入射角条件

多模光纤导模形成的入射角条件【文章标题】深度探析多模光纤导模形成的入射角条件【引言】多模光纤是一种能够传输多个模式的光信号的光纤。

为了确保光信号能够有效地在光纤中传输，我们需要了解多模光纤导模形成的入射角条件。

在本文中，我们将从浅入深，逐步探讨多模光纤导模形成的入射角条件，并分享个人对这一概念的理解与观点。

【主体】一、多模光纤概述多模光纤是指光纤中具有多个传播模式的光信号。

传统的多模光纤通常采用圆柱形芯，外包覆一层折射率较低的包层。

多模光纤的直径可从数十微米到数百微米不等，其中心芯的直径通常在50至62.5微米之间。

二、光纤的传播特性在光纤中，光的传播主要取决于入射角。

当光线沿着光纤轴心垂直传播时，被称为正入射。

然而，当光线的入射角超过一定范围时，由于不同模式的光在光纤中的传播速度不同，就会出现问题。

这就需要我们关注光纤导模形成的入射角条件。

三、多模光纤导模形成的入射角条件具体而言，导模的入射角条件是通过V数来描述的。

V数的定义为：V = (π * a * NA) / λ，其中a为芯径，NA为数值孔径，λ为光波长。

当光纤中的光线的V数大于某一阈值时，多模现象就会发生，不同模式的光信号就会在光纤中相互干扰，从而影响信号的传输。

四、V数与导模V数与导模之间的关系可以通过V数图谱来表示。

V数图谱是将V数在坐标轴上绘制，横轴表示入射角度，纵轴表示V数的大小。

通过观察V数图谱，我们可以看到V数的变化情况，并了解不同V数下导模的变化情况。

五、入射角条件的优化为了避免多模现象的发生，我们需要优化光纤的入射角条件。

一种常见的方法是采用单模光纤，即使得光纤中只传输一个模式的光信号。

而另一种方法是通过调整光纤的参数，如芯径和数值孔径，来优化入射角条件。

六、个人观点与理解在我看来，多模光纤导模形成的入射角条件是确保光信号能够在光纤中高效传输的关键因素。

只有正确理解和掌握入射角条件，我们才能充分利用光纤的传输能力。

通过优化入射角条件，我们可以降低信号衰减和串扰，提高数据传输的可靠性和质量。

光线在光纤端面的入射角需满足什么条件

例1、一束白光从顶角为θ的棱镜的一个侧面以较大的入射角入射，经过三棱镜后，在屏上可得到彩色光带，如图所示，当入射角逐渐减小到零的过程中，若屏上的彩色光带先后全部消失，则各种颜色的光先后消失的顺序是什么？
变形：如图所示的等腰直角玻璃棱镜置于空气中，一束白光垂直于AC 面射入，入射点为O，若让白光束以 O为轴顺时针缓慢转动，则从AB面首先射出的色光是___光.
作业：
P22 习题B (3)(4)(5)(6)
α
光的色散

预习提问： 1）单色光通过棱镜将会发生什么现象？偏折角与什么因素有关？ 2）白光通过棱镜会发生什么现象？为什么发生这种现象？ 3）什么是全反射棱镜？它有哪些应用？
一、通过棱镜的光线
1、光线向底面偏折 2、虚像向顶角处偏移
二、折射与光的色散
三、全反射棱镜截面是等腰直角全反射棱镜对光线的作用
例 2 、一束红光和一束紫光以适当的角度射向半圆形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O点沿OP方向射出，则： A、AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间短 B、AO 是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较短 C、AO是紫光，它穿过玻璃砖的时间较长 D、无法判断
例3、半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点为圆柱面的顶点A，光线2的入射点为B，∠AOB=60,已知该玻璃对红光的折射率n=3 ，（1）求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离（2）若入射的是单色蓝光，则距离将比上面求得的结果大还是小？
复习：
1）全反射的条件？ 2）临介角公式？
例1、一根光导纤维内芯，折射率为n，要使光线在光纤内经多次全反射从一端到达另一端，光线在光纤端面的入射角需满足什么条件？

多模光纤导模形成的入射角条件

多模光纤导模形成的入射角条件
多模光纤是指在光纤中可以有多个传输的模式，其中每个模式都会在光纤中以不同的路径传输光信号。

多模光纤的入射角条件取决于光信号的波长和光纤的折射率。

对于多模光纤，有两个重要的入射角条件：全内反射角和数值孔径。

1、全内反射角：对于光信号沿着光纤传输，光线会在光纤的芯层和包层的界面上发生全内反射，而不会透射到包层中。

全内反射角可以通过光纤的折射率来计算，即当光线从包层进入芯层时，光线的入射角必须小于等于全内反射角。

否则，光线将会透射到包层中，导致光信号的损失。

2、数值孔径：数值孔径是用来量化光纤的传输能力的参数，它与光纤的折射率和包层的折射率有关。

数值孔径决定了光纤中可以传输的模式数量，数值孔径越大，可以传输的模式数量越多。

光信号必须以足够大的角度入射到光纤中，以被多个模式捕获。

入射角必须大于等于数值孔径才能形成多模光纤导模。

因此，多模光纤的入射角条件是入射角必须小于等于全内反射角，并且大于等于数值孔径。

中级无损检测技术资格人员-目视检验考题汇编

选择题（将认为正确的序号字母填入题后面的括号内，只能选择一个答案）1.目视检验可以观察到(a)a)被检部件的表面状况b)被检部件的近表面状况c)被检部件的内部状况d)被检部件的内外部状况2.目视检测可以观察到(d):a)明显的表面开裂b)表面腐蚀坑c)板材端面暴露的分层d)以上都是3.目视检验可以观察评定(d)a)被检部件的表面粗糙度b)被检部件的表面整洁程度c)被检部件表面的腐蚀情况d)b 和c4.下面哪种缺陷是目视检测可以观察到的(b ):a)焊缝中的夹渣b)表面腐蚀坑c)铸件中的气孔d)以上都不能5.目视检验中利用了光的(d)特性:a)直线性b)反射性c)透过性d)以上都是6.目视检验物件中利用的光的特性是(d ):a)光的直线性b)光的反射c)光的折射d)以上都是7.发光强度(光度)的单位是(b ):a)流明b)烛光c)勒克斯d)以上都不是8.发光强度(光度)的单位是(b):a)lm b)cd c)lux d)以上都不是9.光通量的量度单位为(a):a)流明b)烛光c)勒克斯d)以上都不是10.光通量的量度单位为(a):a)lm b)cd c)lux d)以上都不是11.一流明光通量等于一烛光所发出光通量的(a):a)1/4π b)1/2πc)3/4πd)以上都不对12.照度的单位是(c):a)流明b)烛光c)勒克斯d)以上都不是13.照度的单位是(c):a)lm b)cd c)lux d)以上都不是14.被照体的照度与(d)有关：a)光源的发光强度b)被照体和光源之间的距离c)被照体的颜色d)a和b15.被照体的照度与(d)有关：a)光源的光度b)被照体和光源之间的距离c)被照体的表面粗糙度d)a和b16.照度与光度,距离间的关系是(d)a)E(照度)=I(光度)/r2(距离平方) b)I(光度)=E(照度)/r2(距离平方) c)I(光度)=E(照度)* r2(距离平方) d)a和c17.朗伯余弦定律(Lamberts' Law)公式为(d)a)E(照度)=I(光度)cosα/r2(距离平方) b)I(光度)=E(照度)cosα/r2(距离平方)c)I(光度)=E(照度)* r2(距离平方)/cosα d)a和c18.针孔成像利用的是光的(a)特性:a)直线性b)折射c)反射d)透射19.针孔成像形成的是(a)的影像:a)形状相同上下颠倒b)形状,比例与方向均相同c)形状相同,比例与方向不同20.根据斯涅尔定律(snell's law),光速与折射角之间的关系是(a)a)sinθ1/sinθ2=V1/V2b)sinθ1/sinθ2=V2/V1c)V1sinθ1/V2sinθ2=121.光波波长的常用单位是(b):a)mm b)nm c)μm d)以上都是22.光波是一种(b ):a)超音波b)电磁波c)微波d)机械波23.眼睛接收的亮度与(d)有关:a)物体反射率b)透射率c)照度d)以上都是24.眼睛接收的亮度与(d)有关:a)物体反射光的能力b)光源的发光强度c)观察角度d)以上都是25.一英尺烛光等于(b):a)1勒克斯b)10.76勒克斯c)10勒克斯d)都不对26.1ftc=（b）：a)1 lux b)10.76 lux c)10 lux d)都不对27.光是一种(c ):a)机械能b)电能c)辐射能d)放射性辐射e)化学能28.1勒克斯约等于(c)英尺烛光:a)1 b)0.1 c)0.09 d)都不对35.目视检测显微镜的放大率为(a)a)物镜放大率与目镜放大率之积b)物镜放大率与目镜放大率之商c)物镜放大率与目镜放大率之和d)物镜放大率与目镜放大率之差的绝对值36.新型的目视检验仪器包括(d):a)光纤内窥镜b)视频探测镜c)工业检测用闭路电视d)以上都是37.硬管式内视镜可以检查下述哪种工件的内部情况?(e)a)螺栓孔内壁b)弯曲的油路c)弯管d)铆钉孔内壁e)a和d38.软管式内视镜最能适应检查下述哪种工件的内部情况?(e)a)螺栓孔内壁b)弯曲的油路c)弯管d)铆钉孔内壁e)b和c39.光纤内窥镜窥头的视场角一般在(b):a)30°b)60°c)90°d)120°40.光纤内窥镜窥头的观察方向为(e ):a)前视式b)仰视式c)侧视式d)后视式e)a和c41.光导纤维可以传送(b ):a)超音波b)白光c)X射线d)磁力线42.光导纤维可以传送(a ):a)光辐射b)放射性辐射c)机械能d)电能43.光纤传光是通过光的(d)特性来实现的:a)直线传播b)折射c)反射d)全反射44.视频内视镜采用的光电转换器件是（b）：a)液晶b)电荷耦合器件c)光电池d)光敏电阻45.视频内视镜采用的光电转换器件是（b）：a)LCD b)CCD c)TTF d)LED46.硬管式内视镜采用的导光器件是(a):a)棱镜光路b)导线c)光导纤维d)透镜组47.视频内视镜采用的光电转换器件是（b）：a)LCD b)CCD c)光电池d)光敏电阻48.软管式内视镜是指(c ):a)视频探测镜b)光纤内窥镜c)以上都是49.光纤内窥镜采用的传光器件是(a):a)光导纤维b)玻璃纤维复合材料c)透镜组d)棱镜光路50.可挠式内视镜是指(c ):a)视频探测镜b)光纤内窥镜c)以上都是51.内视镜的照明系统使用(b ):a)热光源b)冷光源c)紫外光源d)红外光源52.配合荧光磁粉探伤的内视镜的照明系统使用(c):a)热光源b)冷光源c)紫外光源d)红外光源53.配合荧光渗透探伤的内视镜的照明系统使用(c):a)热光源b)冷光源c)紫外光源d)红外光源54.光纤元件一般的制作材料是(e ):a)塑料b)玻璃纤维c)石英纤维d)金属丝e)b和c55.光导纤维由(a)组成a)具有较高折射率的芯体和有较低折射率的涂层b)具有较低折射率的芯体和有较高折射率的涂层c)具有相同折射率的芯体和涂层56.光纤的功能特点包括(d ):a)导光b)传像c)柔软可弯曲d)以上都是57.光纤内窥镜(b)a)本身带有热光源照明系统b)本身带有冷光源照明系统c)需要另加冷光源照明系统d)需要另加热光源照明系统58.光纤内视镜和视频内视镜相比,其缺点是(c):a)分辨率不够高b)成像清晰度不够好c)以上都是59.视频内视镜较之光纤内视镜其分辨率和图像清晰度(a ):a)更好b)较低c)相同d)差不多60.内视镜的照明系统采用冷光源是为了防止(d)a)内视镜系统过热b)导光纤维过热c)被检物体过热d)以上都是61.照相机的放大率=（e）：a)影像尺寸/物体尺寸b)像距/物距c)物距/像距d)物体尺寸/影像尺寸e)a和b62.照相机的光圈f值=(b)：a)口径的直径/镜头焦距b)镜头焦距/口径的直径c)都不是63.照相机的摄影镜头利用的是（b）原理：a)凹透镜b)凸透镜c)平凹透镜d)平凸透镜64.照相机的焦距越长,视角越（a）：a)小b)大c)不变65.照相机的光圈f值越大,表示光圈口径越（a）：a)小b)大c)不变66.放大镜得到的是(a):a)放大的虚像b)放大的实像c)都可以67.照相机在底片上得到的是（a）：a)缩小的实像b)缩小的虚像c)都不对68.镜头的光圈值f越大,照相机能获得的景深越(b):a)小b)大c)不变69.在照相机镜头前加装近摄镜的目的是使镜头焦距(b):a)变长b)缩短c)与此无关70.借助延伸管,伸缩皮腔等辅助设备可增加底片与镜头之间的像距而使放大率(b):a)变小b)变大c)与此无关71.放大镜利用的是(b):a)凹透镜b)凸透镜c)平凹透镜d)平凸透镜72.镜头的光圈值f越小,照相机能获得的景深越(a):a)小b)大c)不变73.透镜公式为(a):a)(1/p)+(1/q)=(1/f) b)(1/p)-(1/q)=(1/f) c)(1/p)+(1/f)=(1/q) d)(1/p)=(1/f)+(1/q)式中：p-物距,q-像距,f-焦距74.透镜公式为(a)a)(1/f)=[(n2/n1)-1][(1/R1)-(1/R2)] b)f=[(n2/n1)-1][(1/R1)-(1/R2)]c)(1/f)=[(n2/n1)+1][(1/R1)-(1/R2)] d)(1/f)=[(n2/n1)-1][(1/R1)+(1/R2)]式中：n1-入射介质的折射率,n2-透镜的折射率,R1和R2-透镜两面的曲率半径,f-焦距75.底片与镜头之间的像距越大,则放大率(b):a)越小b)越大c)与此无关76.搭配显微镜使用照相机时的整体放大倍率=(b)a)显微镜放大倍率与照相机放大倍率之商b)显微镜放大倍率与照相机放大倍率之积c)照相机放大倍率与显微镜放大倍率之和d)照相机放大倍率与显微镜放大倍率之差的绝对值77.搭配显微镜使用照相机时的整体放大倍率=(b)a) 显微镜放大倍率/照相机放大倍率b)显微镜放大倍率x照相机放大倍率c)照相机放大倍率/显微镜放大倍率78.影响目视检测质量的因素包括（d）：a)检查员的身体状况b)检查员的精神状况c)作业环境条件d)以上都是79.直接目视检验要求检验员视线与被检物之夹角不得大于(a):a)30° b)45° c)60° d)90°80.影响目视检测的主要因素包括(d):a)光源b)内窥镜的视角c)放大倍率d)以上都是81.影响检验员的舒适度及疲劳的因素包括(d):a)工件表面清洁度b)被检物的结构c)光的反射度d)以上都是82.目视检测中一般要求视角不得超过(b):a)15°b)30°c)45°d)60°83.目视检验员的裸眼远距离视力要求至少有一眼达到(b):a)0.6以上b)0.8以上c)1.0以上d)1.2以上84.影响目视检测判断的重要因素包括(d):a)检验人员的视力b)检验人员的辨色力c)检验人员的精神状态d)以上都是85.影响目视检测判断的重要因素包括(d):a)工件表面清洁度b)工件表面粗糙度c)观察角度d)以上都是86.对从事目视检测的检验人员的视力要求包括(d):a)近距离视力b)远距离视力c)辨色力d)以上都是87.目视检验员的近距离视力标准为距离(b)阅读Jager图之J2字:a)25cm b)30cm c)35cm d)40cm88.对工件表面缺陷测量长度时,当精度要求较高的情况下,适宜使用下述(d)测量工具a)钢卷尺b)量角器c)游标卡尺d)千分尺89.机械辅助装备中的量规包括（e）:a)塞尺b)半径规c)螺纹节规d)斜度规e)以上都是90.千分尺的测量精度比游标卡尺(a):a)高b)低c)相同91.对于精度要求较高的角度测量适宜使用(b):a)量角器b)万能量角器c)都可以92.目视检测中的光学辅助装置包括(e):a)放大镜b)显微镜c)反射镜d)内视镜e)以上都是93.目视检测显微镜之放大率为(a):a)物镜放大率与目镜放大率的乘积b)物镜放大率与目镜放大率之商c)都不是94.18%灰度卡上两条黑线的宽度分别是(a):a)0.4mm,0.8mm b)0.3mm,0.6mm c)0.5mm,1mm d)0.6mm,0.8mm95.使用内窥镜对钢构件铆钉孔内壁进行的目视检测属于(b):a)直接目视检验b)间接目视检验c)透明材料检验96.当目视检测以颜色变异来判断工件异常时,照明光源应为(c):a)单色光谱b)紫外光c)白色光谱e)以上都可以97.使用内窥镜检测缺陷的尺寸评定方法是(e):a)对比测量b)由物距推估测量c)采用测量型内窥镜e)以上都可以98.使用内窥镜测量缺陷尺寸的方法是(d)a)利用已知尺寸物件对比b)借助物距间接推估c)使用测量型内窥镜d)以上都可以99.测量型内窥镜测量缺陷尺寸的方法是(c)a)在光源出口设置一定尺寸的细钢丝,根据在检测面上的钢丝投影情况计算b)借助物距间接推估c)以上都是100.对弯曲路径的内孔目视检查,适合使用的内窥镜应该是(d)a)硬管式内视镜b)光纤内视镜c)视频内视镜d)b和c都可以101.当目视检验需要使用较长的光纤光缆时,其光源功率应考虑适当(a)a)增大b)降低c)不用调整d)光路长短与光源功率无直接关系102.选取内窥镜视场角度时的考虑因素包括(d):a)检测区尺寸b)检测区的纵深c) 检测灵敏度d)以上都是103.内窥镜检测参数选择应考虑的因素包括(f)a)可挠性b)探头外径尺寸c)工作长度d)视场角度e)光强度f)以上都是填空题1.目视检验可以观察到被检部件的表面状况,例如（整洁程度）和（腐蚀情况）2.目视检验可发现一些（明显）的表面开裂和腐蚀坑等缺陷3.目视检验可发现一些明显的（表面开裂）和（腐蚀坑）等缺陷4.目视检验可以检验观察材料或部件的（狭窄）、（弯曲孔道）等部位（内表面）质量情况5.目视检测包括（直接）目视检验，（间接）目视检验和（透明材料）目视检验三种6.目视检验中利用光的（反射）等特性检测可接近的不透明体表面的缺陷，利用光（透过）性检视透明体的内部缺陷7.我们把由石英,玻璃等材料制成的传光纤维束,传像纤维束等光纤元件称为（光导纤维）8.光导纤维可以传送（光能）及（图像信息）9.光导纤维具有（可弯曲性）、（集光能力强）等优点10.光纤传光是通过光的（全反射）来实现的11.光导纤维多数是（圆柱）形的，由具有较（高）折射率的芯体和有较（低）折射率的涂层组成12.光导纤维多数是（圆柱）形的，由具有较高折射率的（芯体）和有较低折射率的（涂层）组成13.用于传像的光纤将许多单根的光纤细丝整齐地排列成光纤束,使它们在入射端面和出射端面中（一一）对应,则每根光纤的端面都可看成一个（取像）单元,这样,经过光纤束就可以把图像从入射端面传送到出射端面14.光导纤维通常是用（石英）、（玻璃）等材料制成的15.内窥镜的导光纤维及导像纤维,就是由（高）折射率的光导芯和（低）折射率的包层构成,光线或图像由光纤一端入射,在光导芯和包层界面经多次（全反射）传至另一端,达到传送功效16.光是一种（辐射能）能17.一般光源的光可分为（连续光谱）和（不连续光谱）两种18.发光强度(光度)的单位为（烛光）19.光源每单位时间所辐射出来的量称为（辐射通量），人能感觉出来的（辐射通量）称为光通量20.光通量的量度单位为（流明）或英文简写（lm）21.一流明光通量等于一烛光所发出光通量的（1/4π）22.朗伯余弦定律(Lamberts' Law)公式为（E[照度]=I[光度]cosα/r2[距离平方]）23.大部分目视检测光谱的范围从紫色(380nm)到红色光(770nm)为宜24.照明常用指标是（照度），其意义为受光照射的物体在单位时间内每单位面积上所接受的（光度）25.照度的单位是（米烛光）(公制)或（英尺烛光）(英制)26. 1ftc=（10.76）lux27.1米烛光=（0.093）英尺烛光28.照度与光度,距离间的关系是（E[照度]=I[光度]/r2[距离平方]）29.被照体的照度仅与光源的（发光强度）及被照体和光源之间的（距离）有关30.被照体的照度与被照体的（颜色）、（表面性质）及（表面积大小）无关31.目视检验物体利用的光的特性是:（光的直线性）、（光的反射）、（光的折射）32.针孔成像利用的是光的（直线）特性33.针孔成像形成的是（形状相同上下颠倒的）的影像34.光速与折射角之间的关系是（sinθ1/sinθ2=V1/V2）35.史涅尔定律(snell's law)公式是：（sinθ1/sinθ2=V1/V2）36.nm为量测光波波长的常用单位,其值为（10-9）m,一个"埃"()为nm的(十分之一)37.量测光波波长的常用单位是（nm），它与"埃"()的关系为（1nm=10）38.光波为光源所辐射出的（能量），也是（电磁）波之一，其中仅有波长范围（3800-7700）可被人眼接收而产生视觉,故称为可见光39.人眼一般状况下对波长为5560A°的（黄绿光）光的视觉度最佳40.人眼视觉特性中的视觉适应分为（明适应）和（暗适应）41.当目视检测以颜色变异来判断工件异常时，照明应为（白色）光谱才不会发生颜色失真引起误判42.人眼的视觉响应可分为（明视觉）响应，（暗视觉）响应和（中介视觉）响应43.光通量(φ)与发光强度(光度,I)的关系式:φ(流明)=（4π）I(烛光),在很小的△Ω立体弧角内光通量△φ=（△Ω）I (I为发光强度)44.光通量(φ)定义为（点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者即为光通量），单位为（流明）45.1流明(lumen或lm)的定义为（一国际标准烛光的光源在单位立体弧角内所通过的光通量）46.发光强度(光度,I)定义为（点光源在某一方向上的发光强度），单位为（烛光）47.国际标准烛光(candela)与旧标准烛光(candle)对换为1candela=（0.981）candle48.亮度(L)定义为（某方向的亮度即为非点光源在该方向上,单位发光面积上的光度,发光面积是指发光方向上的正投影面积A0），单位为（烛光/平方米）49.亮度(L),发光强度(光度,I)和发光面积(A0)的关系式为（L=I/A0）50.照度(E)定义定义为（被照物体单位受照面积上所接受的光通量），单位为（米烛光）（公制）或（英尺烛光）（英制）51.在正投影条件下照度(E),发光强度(光度,I)和被照体至光源的距离(R)的关系式为（E=I/R2）52.在斜投影条件(入射光与受照面夹角为θ)下照度(E),发光强度(光度,I)和被照体至光源的距离(R)的关系式为（Eθ=Icosθ/R2）53.几何光学定律包含有:（相邻光线互不相干）、（光循直线进行）、（反射定律）、（折射定律）四大特性54.蓝色检测物以白光照射时呈（蓝）色，而以黄光照射则呈（黑）色55.某检测物若以白色光照射时为蓝色,则以黄色光照射时呈（绿）色56.照相机摄影镜头利用的是（凸）透镜原理57.照相机摄影镜头的放大率=（影像尺寸/物体尺寸）=（像距/物距）58.照相机的焦距越长,视角越（小）59.照相机的快门结构分为（叶片）式快门和（焦平面）式快门60.照相机的光圈f值=（镜头焦距/口径的直径）61.照相机的光圈f值越大,表示光圈口径越（小），所得的光量也越（少）62.常见的透镜有（收敛）透镜和（发散）透镜63.透镜公式为（(1/p)+(1/q)=(1/f) 式中:p-物距(mm) q-像距(mm) f-焦距(mm)）64.镜头的光圈值f越小,口径开度越（大），景深越（短）65.相机与拍摄物体间的距离越（远），景深范围越（长）66.由于缺陷一般为立体状,为了使照相机记录缺陷的偏差降至最低,照像时必须使缺陷尽量落在（焦点面）上67.近距离照像时,镜头前加装近摄镜使镜头焦距（缩短），近摄镜倍数越大焦距越（短），底片上成像影像越（大）68.使用微距镜头近距离拍摄时景深范围（小），宜使用（小）光圈69.照相辅助设备--延伸管和伸缩皮腔可增加底片与镜头之间的（像）距而使放大率变（大）70.光学辅助装置的主要作用是（放大影像）以提高眼睛对微小影像的（视觉敏锐性），例如（放大镜）、（显微镜）、（望远镜）等，另一作用是（延伸视线），用以检测眼睛难以直接观察之工件表面,例如（反射镜）、（内窥镜）等71.目视检测显微镜的放大率与物镜放大率和目镜放大率之间的关系是（目视检测显微镜的放大率为物镜放大率与目镜放大率的乘积）72.折射望远镜的放大率=（物镜焦距/目镜焦距）73.硬管式内窥镜适用于检测孔至被检区之间为（直通道）的情况74.硬管式内窥镜和软管式光纤内窥镜都是利用（导光纤维）作为导光和传送图像的元件75.视频内窥镜是利用（电荷耦合器）作为光电转换元件的76.在硬管式内窥镜和软管式光纤内窥镜上看到的是直接（观察到的）图像77.在视频内窥镜上看到的是经过（CCD）转换传送到显示器上形成的（电子）图像78.软管式内窥镜适用于检测孔至被检区之间为（不是直通道）的情况79.软管式内窥镜包括（光纤）和（电子）两种80.内窥镜的尺度测量方法常用的有（对比测量）和（由物距推估测量）两种81.光纤内窥镜适用于检测孔至被检区之间为（不是直通道）的情况82.电子式内窥镜适用于检测孔至被检区之间为（不是直通道）的情况83.可挠式内窥镜可分为（光纤）和（电子）两种类型84.使用光纤内窥镜观察被检部件时,除整体传像光纤束可（弯曲）外，窥头部分相对被检部位还可在（上下）、（左右）弯曲一定角度,以扩大观察的（视场）85.光纤内窥镜的观察（景深）一般可在5-50mm进行调节,以取得良好的观察效果86.光纤内窥镜本身带有照明系统,其光源为（冷）光源,经接口将（冷光源）发出的光通过（光纤束）传送到窥头,将被检部位表面照亮,因此光纤内窥镜不需要另加照明系统87.光纤内窥镜的缺点是（分辨率不够高），检验图像不够清晰，这主要是由（光纤传像束）的固有结构特征造成的88.光纤内窥镜的缺点是分辨率不够高,以至（检验图像不够清晰），这主要是由光纤传像束的（固有结构特征）造成的87.视频成像系统包括（探测头）、（图像处理器）及用以显示图像的（视频监视器）三部分88.新型的目视检验仪器包括（光纤内窥镜）、（视频探测镜）、（工业检测用闭路电视）等89.目视检验器材可以进入材料或部件的（狭窄）、（弯曲）的孔道等部位以进行（内表面质量）情况的检查90.软管式光纤内窥镜一般由（成像部分）、（传像部分）和（观察部分）三个部分组成91.软管式光纤内窥镜的成像部分即（窥头），被观察部分的图像由此摄入92.软管式光纤内窥镜的传像部分就是（光导纤维束）93.软管式光纤内窥镜的观察部分就是（观察目镜），它可配置（照相机）进行摄影记录，还可配（电视摄像）供多人同时观察94.光纤内窥镜窥头的视场角一般在（60）°95.光纤内窥镜窥头的观察方向有（前视式）和（侧视式）两种形式96.采用照像记录被检物表面缺陷时,应注意在被检物上不妨碍察看缺陷的位置安放（尺寸测量参考物）97.目视检验照像时必须注意被检物的（文字说明标记）以及摆放（尺寸测量参考物）98.进行目视检测时首先应对被检物的（观察面）进行处理,以免妨碍观察检验99.目视检验人员的（视力）和（辨色力）都是对目视检验判定的可靠性起着重要影响的基本因素100.检验员眼睛与物件表面的（视角）及（距离）决定了物件表面两点间可分辨的最小角度,此即为眼睛的鉴别力101.执行目视检验人员的视力检查每（年或每两）年必须测试一次，对于精细或较重要产品更需由被认可的人员来鉴定，其视力检查次数（每年增至两次）102.目视检测技术可分为三种:（直接目视检验）、（间接目视检验）、（透明材料目视检验）103.目视检验员的视力要求:近距离视力标准为距离（30）公分阅读（Jager）图（J2）字，远距离视力标准至少有一眼达到（0.8）以上104.直接目视检验时,对于不利检查的转角或孔穴可使用（反射镜）以改善视角达到检验目的,必要时可使用（放大镜）辅助检验105.直接目视检验时被检物表面应有足够的（照度），若（照度）不足时可使用各种（人工光源）辅助106.间接目视检验是指借助（目视辅助装备）进行检验的方法107.间接目视检验是指使用目视辅助装备,例如（望远镜）或（摄影机）等适当仪器辅助以达检验目的108.（直接目视）和（间接目视）检验方法均可用于透明材料检验109.检验透明材料时需借助（人工光源）辅助110.检验透明材料时使用的人工辅助光源应能提供（具有方向性）的光线,且其（强度）能均匀地（扩散）111.检验透明材料使用人工光源辅助时的背景光源不得使被检物表面产生（刺眼的反光）且其亮度应小于（主照明灯）112.影响目视检测质量的因素主要可划分为（检查员的身体状况）、（检查员的精神状况）、（作业环境条件）和（被检测物状况）等四大方面的因素113.搭配显微镜使用的缺陷表面放大照像其放大倍率为:整体放大倍率=（显微镜放大倍率）x（照相机放大倍率）114.直接目视检验的检验步骤：（表面处理）-（验证照度）-（验证辨视能力）-（检验）-（测量或判别）-（标记与记录）115.间接目视检验的检验步骤：（表面处理）-（架设装备）-（验证辨视能力）-（检验）-（测量或判别）-（标记与记录）116.螺栓孔,铆钉孔等的内壁检查适合使用（硬管式）内窥镜117.在挖掘机的液压油路分配阀中的油路是弯曲蜿蜒的,对其内壁的检查适合使用（软管式）内窥镜118.目视检测辅助装备依其特性概分为：（机械辅助装备）、（光学辅助装备）、（人工辅助光源）三大类119.机械辅助装备包括检测物件的（长度）、（厚度）、（角度）及（温度）等物理量120.直尺、钩尺、钢卷尺用于测量工件两点间距离，如（长度）、（厚度）等尺寸，适用于精度要求（不高）的场合121.游标卡尺用于测量工件（外径）、（内径）、（深度）、（长度）、（厚度），适用于精度要求（较高）的场合122.千分尺用于测量工件（外径）、（内径）、（深度）、（长度）、（厚度），适用于精度要求（更高）的场合123.千分表用于测量工件（平行度）、（尺寸）、（深度），适用于精度要求（更高）的场合124.量角器用于测量精度要求（不高）的角度125.万能量角器用于测量精度要求（较高）的角度126.指出下面灰度卡上两条黑线的宽度尺寸：右-0.8 下-0.4127.常被用于验证环境辨视条件的工具之一是灰度卡,检验员若能清晰看到灰度卡上（0.8mm）的黑线,就可认定辨视能力足够是非判断题（在每题后面括号内打“X”号表示“错误”，画“○”表示正确）1.目视检验可以观察到被检部件的表面状况,例如整洁程度和腐蚀情况（）2.目视检测法可以探查被检物体的任何缺陷()3.目视检测法可以检查表面可见缺陷()4.目视检验可发现一些明显的表面开裂和腐蚀坑等缺陷()5.目视检验可以检验观察材料或部件的狭窄,弯曲孔道等部位内表面质量情况()6.目视检验无法检验观察材料或部件的狭窄,弯曲孔道等部位内表面质量情况()7.光导纤维一般都是由石英,玻璃等材料制成的()8.光导纤维可用来传送光能及图像信息()9.光导纤维可用来传送电能及电讯号()10.光导纤维是由柔软的塑料丝制成的()11.光导纤维具有挠性并能集光()12.光纤传光是通过光的全反射来实现的()13.光纤传光是通过光的折射来实现的()14.目视检验是利用光的反射等特性检测可接近的不透明体表面的缺陷，利用光透过性检视透明体的内部缺陷()15.目视检验是利用光的折射等特性检测可接近的不透明体表面的缺陷，利用光的反射特性检视透明体的内部缺陷()16.检验人员必须通过辨色力检查()17.检验人员的辨色力对于目视检查是很重要的()18.检验人员的辨色力对于目视检查并不一定是很重要的()19.一般光源的光可分为连续光谱和不连续光谱两种()20.一般光源的光都是连续光谱的()。

光纤与激光基础知识_肖

1、光纤传输条件全反射条件为了使光波在传输过程中光能量损耗尽可能小，需使光束在光纤内部传输时发生的内反射满足全反射条件。

谐振条件（相位条件）考虑两列向前（光束分波前）传播的相干光在某一时刻的相位差及叠加情况，它们产生沿垂直于光纤光轴分布的相位差。

这两列波产生谐振，或者相互减弱，这就是并非所有满足全反射条件的光波都能在光纤内部形成稳定的传输。

能够在光纤内稳定传输的光波，除了要满足全反射条件外，还要满足谐振条件－相长干涉条件，光波的入射角应满足：πδδθm nk i 2cos 2210=++才能在光纤内部形成稳定传输。

对于给定光纤，能够在内部稳定传输的光波之入射角i θ仅仅取一些分立值。

每个i θ值对应一个m 值，称为光纤内光场分布的一种模。

2、光纤的色散光纤色散是决定光纤传输带宽的重要参数，限制传输容量、决定最大中继距离。

光纤色散是指输入光脉冲在光纤中传输时由于各波长的群速度不同而引起光脉冲展宽的现象，即传输延时。

光纤色散的存在使传输的信号脉冲发生畸变，从而限制了光纤的传输带宽。

色散对数字信号通信的影响：目前光纤通信都采用脉冲编码形式，由于不同波长光波在介质中传播速度不一致，从而使得不同波长光波到达光纤终端时产生延时差。

由于各个波长成分到达的时间先后不一致，因而使叠加后的脉冲加长了，这叫脉冲展宽。

传输距离越远脉冲展宽现象越严重，比特率越低。

光纤不是用来传输单个脉冲的，而是用来传输一个脉冲序列，要把宽度几乎为零的脉冲序列传输到接收端，要在接收端把这个脉冲序列区分开来，则脉冲序列的重复频率—即为比特率。

光纤色散可以分为三类：材料色散、波导色散、模间色散，光纤色散（延时差）是这几类色散（延时差）之和。

材料色散：是由光纤材料的折射率受波长的影响所造成的色散。

波导色散：在光密介质中，不同波长反射波在界面发生相位突变不同引起的色散。

模式色散：多模光纤中，即使在同一波长，不同模式的传播速度不同。

它所引起的色散叫模式色散。

激光与光纤耦合技术

（2.6）
自聚焦透镜的焦距 f 为 :
8
f =
1 n0 g sin( gL)
（2.7）
L 为透镜长度， g 为聚焦常数。当自聚焦光纤长度 L 为四分之一正弦波周期的奇数倍时(正弦波周期 f=1/n0 g，透镜的聚焦能力最强;当 L 为四分之一正弦波周期的偶数倍时, 自聚焦光纤焦距为无穷大，没有聚焦作用。 3、组合透镜耦合最初的组合透镜耦合系统都是由多片常规透镜组合而成，由于进行了消球差和光束整形设计，可以获得较低的耦合损耗。但其受到光学加工水平的限制，外形尺寸较大，无法满足微型化的要求。当前的组合透镜一般由微球透镜和自聚焦透镜组合而成。为了进一步降低耦合损耗，可将自聚焦透镜直接连在光纤端面，构成虚光纤结构。这种结构可以大大提高 1dB 失调容差，并获得较低的耦合损耗。未加增透膜的情况下，耦合损耗达到 3dB，加增透膜情况下，达到 2dB。几种典型系统结构如图 2.9 所示。
7
径较大，适用于狭小空间。理想情况下，自聚焦透镜的折射率分布是双曲正割型，因而可以完全消除透镜的球差。但由于制造工艺的影响，很难形成理想的双曲正割型折射率分布，而平端自聚焦透镜的球差仍很严重，会聚光斑较大，采用这种自聚焦透镜的耦合系统的耦合损耗大于 3dB。作为改进，将前端研磨成球面的平凸自聚焦透镜系统可以提高透镜的数值孔径，并补偿折射率分布，从而使耦合损耗降低到 2dB。若对前端的形状进行优化，可以得到 ldB 的耦合损耗。但由于平凸自聚焦透镜系统的优化需要精密的测量手段和复杂的计算，透镜的光学加工需要小曲率球面的精密研磨，这使制造难度和成本增加，因而不适用于批量生产。自聚焦透镜耦合就是首先让激光进入一段自聚焦光纤 (GRIN lens)，即折射率参数为 2 的梯度型折射率光纤，光束强烈的聚焦后，再耦合进光纤中进行传输。自聚焦光纤的折射率在径向的分布符合下式 :