2013年10月光纤通信原理试题
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。
光纤通信原理试题
1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B )A.光纤的型号B.光纤的损耗和传输带宽C.光发射机的输出功率D.光接收机的灵敏度2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A )A.n1≈n2B.n1=n2C.n1>>n2D.n1<<n23.当V→∞时，光纤中的光能( D )A.大部分集中在纤芯，小部分在包层B.大部分集中在包层，小部分在纤芯C.都集中在包层中，纤芯中没有D.都集中在纤芯中，包层中没有4.下列哪一种吸收属于光纤的本征吸收?( A )A.SiO2的吸收B.OH-的吸收C.Cu2+的吸收D.V3+的吸收5.下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( C )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6.光隔离器的作用是( B )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7.光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A)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8.下列哪一个不是SDH网的特点( D )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9.映射是指( B )A.支路信号装入C的过程B.支路信号适配装入VC的过程C.VC和TU指针构成TU的过程D.N个STM-1同步复用进STM-N的过程10.目前EDFA采用的泵浦波长是( C )A. 0.85μm和1.3μmB. 0.85μm和1.48μmC. 0.98μm和1.48μmD. 0.98μm和1.55μm1.今后光纤通信的发展主方向是_ 扩大通信容量__延长中继距离_____。
2.由公式求得介质薄膜波导的导波模数量m=1.31，该波导中可传输的模式有___ TE0，TE1，TM0，TM1____。
光纤通信原理考试试题
光纤通信原理考试试题1. 简答题（每题10分，共40分）(1) 光纤通信的基本原理是什么？(2) 光纤的工作方式有哪些？(3) 光纤的类型及其特点有哪些？(4) 光纤通信系统的基本组成部分是什么？2. 选择题（每题5分，共30分）(1) 光纤的主要损耗源是什么？A. 散射损耗B. 吸收损耗C. 弯曲损耗D. 耦合损耗(2) 光纤的纤芯直径决定了哪个参数的大小？A. 折射率差B. 干涉色散C. 传输带宽D. 衰减系数(3) 多模光纤的特点是什么？A. 只能传输单一频率的光信号B. 纤芯直径小，传输带宽大C. 光信号在纤芯内进行多次反射D. 适用于长距离传输(4) 非制备光纤通信系统的波长选择主要由哪个因素决定？A. 种类和长度B. 发射器和接收器的性能C. 系统所处环境D. 传输距离3. 算法题（每题20分，共40分）(1) 请编写一个光纤通信系统的传输距离计算算法，要求考虑纤芯损耗、连接器损耗和耦合损耗等因素，并给出具体代码实现。
(2) 设计一个光纤通信系统的光信号解调算法，能够实现正确解析和还原传输信号。
4. 实验题（每题20分，共40分）(1) 设计并搭建一个基于光纤通信的数据传输系统，要求能够实现稳定而高速的数据传输。
(2) 利用光纤和光学器件，设计一个光纤传感器系统，能够实时监测环境中的温度变化。
总结：本次光纤通信原理考试试题涵盖了基本原理、工作方式、类型与特点、系统组成部分等方面的知识点。
通过选择题、简答题、算法题和实验题的形式，旨在考察考生对光纤通信原理的理解与应用能力。
希望考生认真思考每道题目，严谨作答，以展现自己对光纤通信原理的深入学习和掌握。
祝各位考生顺利通过考试！。
(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。
2013年通信工程师考试通信专业综合能力练习题2
通信工程师考试通信专业综合能力练习题(1一、选择题1. 根据光纤横截面折射率分布的不同,常用的光纤可以分成(AB 。
A. 阶跃光纤B.渐变光纤C.单模光纤D.多模光纤2. 光纤的损耗因素主要有本征损耗、(ABCD 和附加损耗等。
A. 制造损耗B.连接损耗C.耦合损耗D.散射损耗3. 光纤通信所使用的低损耗窗口是(AC 和 1310nm 波段。
A.850 nm波段B.1050 nm波段C.1550 nm波段D.2650 nm波段4. 根据色散产生的原因,光纤色散的种类主要可以分为(ABC 。
A. 模式色散B.材料色散C.波导色散D.偏振模色散5. 单模光纤可以分为(ABCD 。
A. 非色散位移单模光纤B.色散位移单模光纤C. 截止波长位移单模光纤D.非零色散位移单模光纤二、判断题1. 光纤是圆截面介质波导。
(√2. 在多模阶跃光纤的纤芯中,光按曲线传输,在纤芯和包层的界面上光发生反射。
(×3. 在渐变光纤中,光射线的轨迹是直线。
(×4. 光纤的折射率分布采取双曲正割函数的分布,所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。
(√5. 材料色散引起的脉冲展宽与光源的光谱线宽和材料色散系数成正比。
(√6. 偏振模色散是由于实际的光纤总是存在一定的不完善性,使得沿着两个不同方向偏振的同一模式的相位常数β不同,从而导致这两个模式传输不同步,形成色散。
(√7. 在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成线性。
(×8. 四波混频是指由 2个或 3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。
(√9. 为了保证单模传输,光纤的芯径较小,一般其芯径为4~10μm. (√10. 由于光纤双折射的存在,将引起光波的偏振态沿光纤长度发生变化。
(√通信工程师考试通信专业综合能力练习题(2一、简答题1. 简述光纤通信的特点。
答:(1频带宽,通信容量大;(2传输损耗低,无中继距离长;(3抗电磁干扰;(4光纤通信串话小,保密性强,使用安全;(5体积小,重量轻,便于敷设;(6材料资源丰富。
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。
光纤原理试题及答案
光纤原理试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光信号传输的介质是什么？A. 铜线B. 光纤C. 无线电波D. 微波答案：B2. 下列哪一项不是光纤通信的优点？A. 抗电磁干扰能力强B. 传输距离远C. 传输速率低D. 保密性好答案：C3. 光纤通信中，信号的传输方式是：A. 电信号B. 光信号C. 声信号D. 热信号答案：B4. 光纤通信中，光纤的折射率分布情况可以分为几种类型？A. 1种B. 2种C. 3种答案：B5. 下列哪一项不是光纤的损耗因素？A. 材料吸收B. 弯曲损耗C. 色散D. 放大器答案：D二、多选题（每题3分，共15分）1. 光纤通信系统中，下列哪些设备是必需的？A. 光纤B. 光端机C. 放大器D. 光纤连接器E. 光纤交换机答案：A, B, D2. 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. 光纤的弯曲程度D. 光纤的材质E. 光纤的长度答案：A, B, C, D3. 下列哪些是光纤通信中常用的光源？A. LEDB. 激光器D. 光纤放大器E. 光纤连接器答案：A, B4. 光纤通信中，下列哪些技术可以用于提高传输速率？A. 波分复用B. 时分复用C. 频分复用D. 码分复用E. 光纤放大器答案：A, B, C, D5. 下列哪些是光纤通信中常用的光检测器？A. 光电二极管B. 光电晶体管C. 光纤放大器D. 光电倍增管E. 光纤连接器答案：A, B, D三、判断题（每题2分，共10分）1. 光纤通信是一种有线通信方式。
（对）2. 光纤通信的传输介质是铜线。
（错）3. 光纤通信具有抗电磁干扰能力强的特点。
（对）4. 光纤通信的传输速率比有线通信慢。
（错）5. 光纤通信中，单模光纤比多模光纤的传输距离更远。
（对）四、简答题（每题5分，共10分）1. 请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波在光纤中传播的特性，通过光纤作为传输介质，将电信号转换成光信号进行传输。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全国2013年10月高等教育自学考试
光纤通信原理试题
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.随着温度的逐步升高，LD 的阈值电流（ ）
A.逐渐降低
B.逐渐增大
C.不变
D.先降低后增大
2.在下列因素中，不属于．．．
影响接收机灵敏度的因素是（ ） A.光发射机的消光比 B.光电检测器响应度
C.光纤衰减
D.光电检测器噪声
3.速率为f b 的NRZ 码经4B1H 码型变换后，线路码的速率是（ ）
A.b f
B.
b f 5
6 C.b f 54 D.b f 4
5 4.在STM-1信号的帧结构中，AU 指针区域的位置是在（ ）
A.1～9列，第4行
B.1～9列，1～9行
C.1～3列，第4行
D.1～3列，1～9行
5.EDFA 中将光信号和泵浦光混合后送入掺铒光纤中的器件是（ ）
A.光滤波器
B.光隔离器
C.光耦合器
D.光连接器
6.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是（ ）
A.0.85μm ，1.20μm ，1.55μm
B.0.85μm ，1.31μm ，1.55μm
C.0.85μm ，1.20μm ，1.31μm
D.1.05μm ，1.20μm ，1.31μm
7.薄膜波导中，导波的截止条件为（ ）
A.λ0≥λc
B.λ0＜λc
C.λ0≥0
D.λ0≤1.55μm
8.薄膜波导中，导波的特征方程为（ ）
A.2k 0d-2Φ12-2Φ13=2m π
B.2k 1d-Φ12-Φ13=2m π
C.2k 1z d-2Φ12-2Φ13=2m π
D.2k 1x d-2Φ12-2Φ13=2m π
9.在下列特性参数中，不属于．．．单模光纤的特性参数是（ ） A.数值孔径 B.截止波长
C.衰减
D.折射率分布
10.在阶跃型弱导波光纤中导波的基模为（ ）
A.LP 00
B.LP 11
C.LP 01
D.LP 12
二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.光发射机主要由输入电路和________两大部分组成。
12.半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的________以及进行频率选择。
13.雪崩光电二极管具有________效应，使光电流在管子内部即获得了倍增。
14.光接收机中判决器和________合起来构成脉冲再生电路。
15.在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和________两种传输方式。
16.对光隔离器的主要要求是________和隔离性能好。
17.传送一帧STM-4信号所需的时间为________。
18.mB1C码是将信码流每m个比特分为一组，然后在其末位之后再插入一个________即C码。
19.SDH传输网中信号传输的特点：一是________；二是以模块化形式传输。
20.EDFA的主要特性指标是________、输出饱和功率和噪声系数。
21.TEM波是指传播方向上没有________分量的电磁波。
22.对称薄膜波导是指________的折射指数相等的薄膜波导。
23.薄膜波导中，导波的传输条件为________。
24.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模是________。
25.单模光纤中不存在________色散，只有材料色散和波导色散。
三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)
26.粒子数反转分布
27.光接收机的动态范围
28.抖动
29.支路单元（TU）
30.线极化波
四、画图题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
31.分别画出半导体发光二极管和半导体激光器的典型输出特性曲线，并在LD的输出特性曲线上标出阈值电流点以
及荧光区和激光区的范围。
32.用图表示EDFA在光纤通信系统中的三种应用形式。
五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
33.光接收机有哪些噪声？
34.光纤定向耦合器有哪几个主要参数？它们的物理含义是什么？
35.简述半导体激光器产生激光的机理。
36.何谓单模光纤？在阶跃型光纤中要实现单模传输必须满足什么条件？
六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
37.阶跃型光纤中，已知纤芯和包层折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径a=4μm，工作波长λ=1.31μm（结
果保留四位小数）。
求：（1）光纤中传输的模式数量；
（2）每公里长度光纤的模式色散。
38.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2dBm，光接收机在满足规定误码率指标的条件下允许接
收的最小光功率为10-6W，光纤的损耗为0.35dB/km，若设计要求系统富裕度为7dB，中继传输距离为60km，则全程光纤平均接头损耗的上限应为多少（结果保留四位小数）？。