最新光纤通信原理试题

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____。

3.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。

4.光缆由缆芯、__加强元件(或加强芯)_____和外护层组成。

5.激光振荡器必须包括增益介质、激励源和__光学谐振腔(或激光腔)_____。

6.对LD的直接调制将导致___激光器动态谱线增宽(或激光器光谱加宽)____，限制光纤通信系统的传输速率和容量。

7.LD属于受激发射发光，而LED属于__自发辐射_____发光。

8.APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为___自发辐射____。

9.限制光接收机灵敏度的主要因素是__噪声_____。

10.光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个，一个是在光纤中传输，另一个是___通过光缆中附加的金属导线传输____。

11.在mBnB编码过程中不使用的码组称为__.禁字_____。

12.数字光纤通信系统的抖动常用___ UI(或码元时隙)____作单位来描述。

13.造成光纤中传输的光波信号出现畸变的重要原因是__光纤色散_____。

14.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____15.由于___双折射____的存在，将导致光波的偏振状态沿光纤长度变化。

16.数字光纤通信系统的抖动是指数字信号的____有效瞬间___与其理想时间位置的短时间偏离。

17.SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧，则该系统的传送速率为_2.488Gbit/s(或2488.32Mbit/s ______。

18.在SDH网中，为了网络的OAM，在SDH的帧结构中设置了段开销和___通道开销(或路开销)____。

19.EDFA___不能____(能/不能)对1.3μm的光信号进行放大。

20.EDFA在光纤通信系统中的作用包括作前置放大器、作功率放大器和___作中继器____。

三、名词解释题(每小题3分，共15分)1.光纤的数值孔径 1.光纤的数值孔径是表示光纤捕获光射线能力的物理量。

2.偏振偏振是指场矢量的空间方位3.网络自愈.网络自愈是指在无需人为干预，网络在极短时间内从失效故障状态自动恢复传输所携的业务。

4.光波模式光波模式是指能够独立存在的电磁场的结构形式。

5.暗电流由于热激励、宇宙射线或放射性物质的激励，光电检测器在无光情况下仍有电流输出，这种电流称为暗电流。

四、画图题(第1题10分，第2题5分，共15分)1.画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图。

2.画出双向泵浦式EDFA的结构框图。

五、简答题(每小题5分，共20分)1.简述扰码的作用。

扰码的作用是有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，达到“0”、“1”等概率出现。

2.简述光接收机中均衡器的作用。

均衡器的作用是使经过其处理后的信号波形成为有利于判决的波形3.简述光纤模拟通信系统中的预失真补偿原理。

在光纤模拟通信系统中，由于光源P-I曲线非线性导致输出光信号出现失真。

为了对这种失真进行补偿，在系统中加入预失真电路，它使调制信号预先产生一个与该失真特性相反的失真，从而补偿P-I曲线非线性的影响4.简述数字光纤通信系统码型选择应满足的主要条件。

码型选择应满足的主要条件为应避免出现长连“0”或长连“1”，能进行不中断业务的误码监测，尽量减少码流中直流分量的起伏。

六、计算题(每小题10分，共20分)1.已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。

a.光纤浸没在水中(n0=1.33)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角；b.光纤放置在空气中，求数值孔径。

2.一个二进制光纤传输系统采用LD发射机，工作波长为1.55μm，耦合入光纤的光功率为0dBm。

单模光纤在该波长处的衰减系数α=0.2dB/km。

假设光接收机灵敏度N R=1000个光子/比特。

若忽略色散的影响，当系统传输速率为2.5Gbit/s时，确定系统能提供的最长传输距离。

(h=6.626×10-34J·S).见右图，由折射定律可得n0sinα=n1sinβ（1）n1sin(90°-β)=n2sinγ（2）要使光波能在光纤中传输，右图中的A点必须满足全反射条件。

因此，当γ=90°时，式(2)变为cosβ=nn21(3)由式(1)和式(3)联立可得sinα=n nn1222-(4)将题中已知参量代入式(4)，得到sinα=152149133022622....-≈∴α≈13.06°即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角为13.06°。

b.光纤放置在空气中，则n 0=1NA=n n 122222152149030-=-≈... 2.解：根据光纤衰减系数的定义α=10L PP T Rlg(1)式(1)中L 为光纤长度，P T 和P R 分别为系统发射和接收到的平均功率。

∵ P R =N R R b h υ (2)式中R b 表示系统传输速率，υ表示光波频率。

将式(2)代入式(1)，经变换后得L=1010αυαλlg lgP N R h P N R hc T R b T R b = （3） 将题中已知参量代入式(3)，得到 L=1002101015510100025106626103101750369348.lg ...⨯⋅⨯⋅⨯⋅⨯⋅⨯≈---km 即系统能提供的最长传输距离约为175公里。

一 1 光纤通信指的是：[ B ]A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式；D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。

2 光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的：[ A ]A 近红外区 ；B 可见光区 ；C 远红外区 ；D 近紫外区 。

3 目前光纤通信所用光波的波长范围是：[ D ] A 0.4～2.0 μm ；B 0.4～1.8 μm ； C 0.4～1.5 μm ； D 0.8～1.8 μm 。

4 目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：[ C ]A 0.85 μm 、1.20 μm 、1.80 μm ；B 0.80 μm 、1.51 μm 、1.80 μm ；C 0.85 μm 、1.31 μm 、1.55 μm ；D 0.80 μm 、1.20 μm 、1.70 μm 。

5 下面说法正确的是：[ B ]A 光纤是透明玻璃拉制成细长圆柱形的线；B 光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称；C 光纤是透明塑料拉制成细长圆柱形的线；D 光纤是由高纯度石英玻璃制成细长圆柱形的线。

6 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；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：[ D ]A 光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线的途径传播；B 光纤的主要作用是引导光在光纤内沿弯曲的途径传播；C 光纤的主要作用是引导光在光纤内沿螺旋线的途径传播；D 光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。

8 下面说法正确的是：[ C ]A 光纤通信只能用于数字通信，不能用于模拟通信；B 光纤通信不能用于数字通信，只能用于模拟通信；C 光纤通信即可以用于数字通信，也可用于模拟通信；D 光纤通信不能用于数字通信，也不能用于模拟通信。

9 下面说法正确的是：[ C ] A 光纤弯曲半径不能无穷大； B 光纤弯曲半径不宜过大； C 光纤弯曲半径不宜过小； D 光纤弯曲半径可以为零。

10 下面说法正确的是：[ A ]A 与同轴电缆比较，光纤光缆的敷设安装复杂；B 与同轴电缆比较，光纤光缆的敷设安装方便；C 与同轴电缆比较，光纤光缆的接续方便；D 与同轴电缆比较，光纤光缆的抗电磁干扰差。

二 1 下面说法正确的是：[ B ]A 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外为包层、纤芯和涂覆层；B 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，自内向外为纤芯、包层和涂覆层；C 光纤的典型结构是两层同轴圆柱体，自内向外为纤芯和涂覆层；D 光纤的典型结构是两层同轴圆柱体，自内向外为包层和涂覆层。

2 下面说法正确的是：[ C ]A 单模光纤只能传输TE01模式； B 单模光纤只能传输一路信号；C 单模光纤只能传输一种模式；D 单模光纤只能传输EH11模式。

3 下面哪一种光纤是色散位移单模光纤？[ C ]A ITU-T G.655光纤；B ITU-T G.654光纤；C ITU-T G.653光纤；D ITU-T G.652光纤。

4 光纤的主模（基模）是：[ D ]A TE10模； B TM10模； C EH11模； D HE11模。