光纤通信技术试题及答案doc

一、填空题（40分，每空1分）

1、光纤通信是光纤为传输媒质。以光波为载波的通信方式。

2、无源器件主要有光纤连接器、波分复用器、光调制器、光隔离器、光耦合器和光衰减器、光开关等。

3、单模光纤纤芯直径一般为 8~10um ，多模光纤纤芯直径为 50~80 um ，光纤包层直径一般为 125 um 。

4、光缆结构包括缆芯、铠装和护套。常用光缆有层绞式、骨架式、中心管式、带状式等结构。

5、光纤主要的传输特性是损耗和色散。

7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分外调制和内调制两类。

8、掺铒光纤放大器应用方式有中继放大器、前置放大器和

后置放大器。

10、EDFA的泵浦结构方式有：a. 同向泵浦；b. ___反向泵浦____结构；c.双向泵浦结构。

11、SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。

12、光中继器实现方式有光-电-光形式中继放大器

和光放大器两种

1、为增大光接收机的接收动态范围，应采用（ B ）电路。

A．ATC B．AGC C．APC D．ADC

2、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

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 )

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、STM－4每秒可传输的帧数是( D )

A.1000

B.2000

C.4000

D.8000

6、STM-N一帧的字节数是( C )。

A.2709

B.274N9

C.270N9

D.261N9

7、在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( B )。

A.光衰减器

B.光隔离器

C.光耦合器

D.光纤连接器

8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( B )

A.光纤的型号

B.光纤的损耗和色散

C.光发射机的输出功率

D.光接收机的灵敏度

9、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

10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ B ）

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

三、简答题（20分）

1、简述掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理。（9分）

1、在掺铒光纤（EDF）中，铒离子有三个能级：基态E1、亚稳态E2和激发态E3。

当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量差时，铒离子吸收泵浦光的光能从基态跃迁到激发态，但激发态不稳定，电子很快返回到E2，若输入的信号光的光子能量等于E 2和E1之间能量差，则电子从E2跃迁到E1，产生受激辐射光，故光信号被放大。

2、光纤通信有哪些优点？（6分）

2、①传输衰减小，传输距离长。

②频带宽，通信容量大。

③抗电磁干扰，传输质量好。

④体积小、重量轻、便于施工。

⑤原材料丰富，节约有色金属，有利于环保

⑥易碎不易接续。

3、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？（5分）

3、当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数α表示。

（dB/km）（3分）

损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、散射作用和光纤在使用过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。（2分）

四、综合题（20分）

1、已知SDH系统STM－1模块的帧结构为9行270列字节，每字节8bit，帧周期125μs，计算STM－1模块的比特传输速率。（5分）

STM-1速率：9*270*8*8000b/s（1/125us）=155.520Mb/s（公式3分、计算1分、单位1分）

2、画出STM-N的帧结构（标明具体数字）及功能（15分）。

（6分）

（1）段开销（SOH）区域

段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能，段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。（3分）

（2）信息净负荷（Payload）区域

信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。（3分）

（3）管理单元指针区域

管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端能正确分离净负荷。（3分）