(完整word版)光纤通信复习题
《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。
光纤通信原理考试题+参考答案
光纤通信原理考试题+参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是（）。
A、光纤衰减B、光纤色散C、暗电流D、光接收机噪声正确答案：D2、常用的光纤通信短波长窗口是（）nm。
A、850B、3520C、2360D、4680正确答案：A3、光纤的连接分为（）。
A、固定连接B、熔连接C、固定连接和活动连接D、粘连接正确答案：C4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有输入接口，线路编码，( )、光源及其控制电路。
A、低速率B、复用器C、调制电路D、接口正确答案：C5、在激光器中，光的放大是通过（）。
A、泵浦光源来实现B、外加直流来实现C、粒子数反转分布的激活物质来实现D、光学谐振腔来实现正确答案：C6、EDFA工作波长为( )，与光纤的低损耗波段一致且其技术已比较成熟，所以得到广泛应用。
A、144nmB、130nmC、1550nmD、150nm正确答案：C7、光缆中的GH指（）。
A、设备光缆B、特殊光缆C、通信用海底光缆D、移动式光缆正确答案：C8、光纤的连接分为固定连接和（）。
A、固定B、活动连接C、熔接D、粘接正确答案：B9、光缆形式分类代号GY表示（）。
A、海底光缆B、特殊光缆C、通信用室外光缆D、室内光缆正确答案：C10、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、光强调制C、方波频率调制D、模拟间接光强调制正确答案：C11、G.652也称为色散非位移（），可以应用于1310nm波长和1550nm波长窗口的区域。
A、光中继B、光调制C、光衰减D、单模光纤正确答案：D12、纤芯的颜色按顺序分为蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、（）。
A、天蓝B、奶油白C、玫红色D、荧光色正确答案：A13、随着传输距离的增加，光功率强度逐渐减弱，光纤对光波产生衰减作用，称为（）的损耗。
A、木头B、塑料C、光纤D、玻璃正确答案：C14、光缆一般由缆芯、加强件、( )三大部分组成。
光纤通信考试试题
光纤通信考试试题一、选择题（每题 2 分，共 40 分）1、光纤通信中使用的光源一般是（）A 发光二极管B 半导体激光器C 白炽灯D 日光灯2、以下哪种光纤的传输损耗最小（）A 多模光纤B 单模光纤C 塑料光纤D 石英光纤3、光纤通信系统中，光接收机的主要作用是（）A 将光信号转换为电信号B 将电信号转换为光信号C 对光信号进行放大D 对电信号进行放大4、下面哪个不是光纤通信的优点（）A 传输容量大B 抗干扰能力强C 成本低D 保密性好5、光在光纤中传输时，其模式数量取决于（）A 光纤的长度B 光纤的芯径C 光的波长D 光纤的材料6、以下哪个不是光纤通信系统的基本组成部分（）A 光源B 光放大器C 光检测器D 光耦合器7、单模光纤的纤芯直径一般为（）A 50μmB 625μmC 8μmD 100μm8、光纤通信中常用的波长窗口是（）A 850nmB 1310nmC 1550nmD 以上都是9、光信号在光纤中传输时产生的损耗主要有（）A 吸收损耗B 散射损耗C 弯曲损耗D 以上都是10、以下哪种不是光纤的分类方式（）A 按照传输模式分类B 按照折射率分布分类C 按照工作波长分类D 按照制造材料分类11、光纤通信系统中，能够延长传输距离的器件是（）A 光调制器B 光隔离器C 光中继器D 光环行器12、对于光的偏振态，在单模光纤中传输时通常是（）A 线偏振B 椭圆偏振C 随机偏振D 圆偏振13、下面哪个参数不是衡量光检测器性能的指标（）A 响应度B 量子效率C 带宽D 发光功率14、光纤的数值孔径反映了光纤的（）A 集光能力B 传输能力C 抗干扰能力D 损耗特性15、以下哪种光纤适用于短距离通信（）A 多模阶跃型光纤B 多模渐变型光纤C 单模光纤D 塑料光纤16、光放大器中，掺铒光纤放大器（EDFA）的工作波长范围是（）A 850nm 附近B 1310nm 附近C 1550nm 附近D 1625nm 附近17、在光纤通信系统中，用于实现不同类型光纤连接的器件是（）A 光纤连接器B 光分路器C 光耦合器D 光开关18、以下哪种不是常见的光纤通信系统（）A 强度调制直接检测（IM/DD）系统B 相干光通信系统C 光孤子通信系统D 无线光通信系统19、光在光纤中传输时，引起色散的主要原因是（）A 材料色散B 波导色散C 模式色散D 以上都是20、光纤通信系统的设计中，需要考虑的主要因素有（）A 传输距离B 传输速率C 误码率D 以上都是二、填空题（每空 2 分，共 20 分）1、光纤通信是以为信息载体，以为传输媒介的通信方式。
光纤通信复习题(相对完整版)
光纤通信技术复习题（非考试题序）一、填空题P9 1、（1）：光纤通信是指利用（光纤）作为传输介质，实现（光信号）传输的通信方式。
（5）WDM的含义是（波分复用），FTTH的含义是（光纤入户）。
（这是名词解释的题目）SDH:同步数字系统WDM:波分复用系统DWDM：密集波分复用系统OTDR:光时域反射仪P44 1、（3）：未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤，是由（纤芯）和（包层）构成的。
（6）纤芯的折射率n1（大于）（大于或小于）包层的折射率n2。
（7）按折射率分布划分，光纤可分为（阶跃型光纤）、（渐变型光纤）。
（9）光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是（0.85）（1.31）（1.55），最低损耗窗口的中心波长是（1.55）。
（24）按缆芯结构的特点，光缆可分为（层绞式）光缆、（中心管式）光缆和（骨架式）光缆等。
（25）按线路敷设方式分类，光缆可分为（架空）光缆、（管道）光缆、（直埋）光缆、隧道光缆和水底光缆等。
P65 1、（3）：光的发射和吸收行为，包括三种基本过程，即（自发辐射）、（受激吸收）和（受激辐射）。
（8）激光器是由三个部分组成的，即：（工作物质）、（谐振腔）和（泵浦源或激励源）。
（14）发光二级管，发出的是（荧光），光谱的谱线（宽），发散角（大）。
而半导体激光器，发出的是（激光），光谱的谱线（窄），发散角很（小）。
P113 （9）光发送机的消光比越（大）越好，即全“0”时，发光功率越（小）越好，但在实际上，消光比越（大），光接收机的灵敏度会下降。
（10）在光端机中，除了光发送机外，还有（光发射机）机。
（11）当光电检测器受到光束照射时，光束横截面上包括（光子）数目的随机起伏，引起（电子--空穴对）的随机起伏，使光电检测器的（光生载流子）了随机起伏，这种随机起伏产生的的噪声就是量子噪声。
（12）暗电流是指（无光）照射时光电检测器中产生的电流。
（13）光接收机灵敏度是指在保证给定的（误码率）条件下，所需的最（小）平均接收光功率。
(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。
光纤通信基础考试题(附答案)
光纤通信基础考试题（附答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1.110kV及以上光传输成环率指标属()类指标。
A、通信运行B、通信管理C、通信服务能力D、通信规模正确答案：C2.电力安全事故，是指电力生产或者电网运行过程中发生的影响电力系统()或者影响电力正常供应的事故。
A、可靠运行B、经济运行C、安全稳定运行D、环保运行正确答案：C3.电力二次系统包括自动化、()、安全自动、继电保护。
A、通信B、调度C、方式D、输电正确答案：A4.通信设备发生故障，运行维护单位应立即向()汇报。
A、领导B、网调C、本级通信调度D、省中调正确答案：C5.设备风险分为几个级别？A、3B、4C、6D、5正确答案：C6.整个电力二次系统原则上分为两个安全大区()。
A、生产控制大区、生产应用大区B、实时控制大区、信息管理大区C、实时控制大区、生产管理大区D、生产控制大区、管理信息大区正确答案：D7.通信管理类指标是指用以反映通信运行管理及()管理的情况，包括检修计划完成情况、机构和人员、科技等方面的统计指标。
A、设备B、专业C、业务D、网络正确答案：B8.进行光纤线路损耗测量和光纤背向散射信号曲线测量，抽检数量不少于光纤芯数()。
A、75%B、50%C、25%D、100%正确答案：C9.通信故障处理完毕，当值通信调度员可要求运行维护单位提交书面故障处理报告，运行维护单位必须在几个工作日内提交。
A、3B、4C、2D、5正确答案：A10.装设接地线()，且必须接触良好。
拆接地线的顺序与此相反。
A、必须先接导体端，后接接地端B、必须先接接地端，后接导体端C、导体端、接地端同时接D、上述两种方式均可正确答案：B11.月检修计划完成率指标属()类指标。
A、通信管理B、通信服务能力C、通信运行D、通信规模正确答案：A12.IP地址采用4分组，每组()位，用4个字节来表示A、16B、8C、4D、32正确答案：B13.发生二级事件，由()组织调查组进行调查。
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。
光纤通信复习题及答案
光纤通信复习题及答案一、选择题1. 光纤通信中使用的光导纤维是由什么材料制成的？A. 塑料B. 玻璃C. 金属D. 陶瓷答案：B2. 光纤通信中，光信号的传输方式主要是什么？A. 反射B. 折射C. 散射D. 透射答案：A3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？A. 强度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 极化调制答案：D4. 在光纤通信中，信号衰减的主要原因是什么？A. 光的散射B. 光的吸收C. 光的反射D. 光的折射答案：B5. 光纤通信中，光纤的类型不包括以下哪一项？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 同轴光纤D. 有源光纤答案：C二、填空题6. 光纤通信的基本原理是利用_________作为传输介质，通过_________来实现信息的传输。
答案：光导纤维；光信号7. 光纤通信具有_________、_________、_________等优点。
答案：传输距离远；传输带宽大；抗干扰能力强8. 光纤通信中，光信号的传输速度可以达到_________。
答案：光速9. 光纤通信中，信号的衰减与_________、_________、_________等因素有关。
答案：光纤材料；光纤长度；光的波长10. 光纤通信中，光纤的损耗主要由_________损耗和_________损耗组成。
答案：材料；弯曲三、简答题11. 简述光纤通信系统的组成。
答案：光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收机和光放大器等部分组成。
12. 光纤通信中，单模光纤与多模光纤有何区别？答案：单模光纤只允许单一模式的光波在其中传播，具有较高的传输速率和较长的传输距离；而多模光纤允许多个模式的光波传播，传输速率较低，传输距离较短。
13. 光纤通信中，光信号的衰减对通信质量有何影响？答案：光信号的衰减会导致信号强度降低，从而影响通信质量，使得信号传输距离受限，严重时还可能导致通信中断。
四、论述题14. 论述光纤通信在现代通信中的重要性。
(完整版)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φ必须满足的条件为( )。
A ． 21arcsin n n φ≥ B ． 0φ≤≤C ． φ>D ． 210arcsinn n φ≤≤ 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？( )。
A ．光耦合器B ．光隔离器C ．光衰减器D ．光纤活动连接器11.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )。
A．红外区 B．远红外区C．紫外区D．近红外区12．下列现象是光纤色散造成的，是( )。
光纤通信复习题
13.简述如何测量光纤数字通信系统的误码率？
14.简述如何测量光接收机灵敏度及动态范围？
15.简述为什么光纤令牌环局域网是一种自愈网？
16.简述全光通信网的关键技术。
1. 假设阶跃折射率光纤1 1.48n =，2 1.478n =，工作波长为1320nm ，试
0.1mW/cm 入射时，产生56.6nA 的光电流。计算它
的响应度和量子效率。（346.6310h J s -=??，191.6010e C -=?） 解：
入射功率：2270.1/(0.02) 1.2610in P mW cm W π-=??=?
响应度：/0.45/ph in R I P A W ==
15. 光纤色散是指信号能量中的各种分量由于在光纤中传输速度不同，而引起的信号畸变。将引起光脉冲展宽和码间串扰，最终影响 通信距离和容量 。
1.什么是光纤的色散？光纤的色散分为哪几种？在单模光纤中有
哪些色散？
2.简述光纤的损耗机理。
3.光纤通信系统由哪几部分组成？简述光纤通信系统的工作过程。
4.简述LD和LED的工作原理？
（2）由题意得：min 10lg
0.25300.3P dB km W μ=? 解得min 1.69P W μ=
（2） P P in in I q I hc P h P q ηυλ==? 82.21022p in q I P A nA hc ηλ-=
=?=
9. 一个GaAs-PIN 光电二极管（已知GaAs 材料 1.43g E eV =），平均每三个入射光子产生一个电子-空穴对。假设所有的电子都被收集，
那么（346.6310h J s -=??，191.610e C -=?）：
光纤通信技术期末复习题
光纤通信技术期末复习题光纤通信技术期末复习题⼀.选择题。
1.光纤包层需要满⾜的基本要求是（A）A.为了产⽣全反射，包层折射率必须必纤芯低B.包层不能透光，防⽌光的泄露C.必须是塑料，使得光纤柔软D.包层折射率必须必空⽓地2.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D.泵浦光源来实现的 D.外加直流来实现的3.STM-64信号的码速率为（D）A.155.520Mb/sB.622.080Mb/sC.2488.320Mb/sD.9953.280Mb/s4.以下哪个是掺铒光纤放⼤器的功率源（C）A.通过光纤的电流B.EDFA不需要功率源C.在980nm或1480nm发光的泵浦激光器D.从光信号中提取的功率5.数字光接收机的灵敏度Pr=100微⽡，则为（ A）dbmA.-10B.10C.-20D.-306.为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作，需在其两端加上（B）A.⾼正向电压B.⾼反向电压C.低反向电压D.低正向电压7.光纤的数值孔径与（C）有关。
A.纤芯的直径B.包层的直径C.相对折射率指数差D.光的⼯作波长8.光缆的规格代号中⽤两位数字来表⽰光纤的损耗常数，⽐如02表⽰光纤的损耗系数不⼤于（B）A.2dB/KmB.0.2dB/KmC.20dB/KmD.⽆具体含义9.光缆的规格代号中⽤⼀位数字来表⽰光纤的适⽤波长，⽐如3表⽰的波长是（C）A.0.85umB.1.31umC.1.55umD.1.51um10.PIN光电⼆极管，因雪崩倍加作⽤，因此其雪崩倍加因⼦为（C）A.G＞1B.G＜1C.G=1D.=011.光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为（B）A.均衡器B.判决器和时钟恢复电路C.放⼤器D.光电检测器12.EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送⼊掺铒光纤中的器件是（B）A.光滤波器B.光耦合器C.光环形器D.光隔离器13.STM-1的帧结构中，AU指针区域的位置是在（D）A.第4列， 1～3⾏B.第4列，1～9⾏C.1～3列，第4⾏ C.1～9列，第4⾏14掺铒光纤放⼤器的⼯作波长所处范围是（D）A.0.85um～0.87umB.1.31um～1.35umC.1.45um～1.55umD.1.53um～1.56um15.光缆的规格代号中⽤字母来表⽰附加导线的材料，如铜导线则附加字母是（D）A.CuB.LC.TD.没有字母16.光时域反射仪（OTDR）是利⽤光在光纤中传输时的瑞利散射所产⽣的背向散射⽽制成的精密仪表，它不可以⽤作（D）的测量。
光钎通讯复习题
复习题一、填空题1．在光纤通信系统中起主导作用的是光源、和三种部件。
2. 1966年，英籍华人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。
3. 通信用的光纤，折射率高的中心部分称为，折射率稍低的外层称为。
4．单模光纤是指在给定的工作波长上，只传输的光纤。
5．光与物质相互作用主要有三个过程，分别是、和，产生激光的最主要过程是。
6．光纤通信中最常用的光源是和。
7．阶跃折射率光纤中的光射线有和两类。
8. 数字光纤通信系统的抖动常用作为单位来描述。
9．在保证系统误码率指标的条件下，接收机的最低输入光功率（dBm）和最大允许输入光功率（dBm）之差（dBm）称为光接收机的。
10．半导体光检测器和接收机中的合称为光接收机前端。
11．我国数字同步网的网络结构是方式。
12．EDFA的泵浦结构方式有：同向泵浦结构、结构和双向泵浦结构。
13．光波分复用技术是用一根光纤传输光载波。
1.光纤通信是以光波作为和作为传输介质的通信方式。
2.在光纤通信发展史上被誉为“光纤之父”的是。
3.光纤通信系统中起主导作用的是、和光纤三种部件。
4.光缆一般由、护层、和其它部件（如：阻水油膏、聚酯带）组成。
5.光纤通信中最常用的光检测器是和。
6.光缆型号由两部分组成，即光缆型式代号和，中间用一短横线分开。
7.要产生光电效应，必须给PN结加上偏压。
8.在一定波长的光照射下，光电检测器的平均输出电流与入射的平均光功率之比称为。
9. EDFA在光纤通信系统中可作为、前置放大器和功率放大器。
10.ITU－T最终采纳了SDH的帧结构是以为基本单位的矩形块状帧结构。
对于STM-4而言，一帧总的列数为。
11.在系统满足给定误码率指标的条件下，光接收机所需的最小平均接收光功率P min（mW）称为光接收机的。
12.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。
13.WDM系统主要由五部分组成：、光中继放大、光接收机、和网络管理系统。
光通信实操复习题
光通信专业知识部分复习题一、填空题1、光纤通信是以为载波，以为传输介质的一种有限通信方式。
2、光纤通信的主要优点是、、、、抗腐蚀、体积小。
3、光纤的传输特性有、。
4、通信系统由、、、、五部分组成。
5、STM—1帧结构由：、、三部分构成。
6、段层开销包括、；通道层开销包括、。
7、S1是字节，表示质量，位于开销内。
8、单向通道保护环的触发条件告警。
9、双纤双向复用段保护环的触发条件、、、告警。
10、STM-1可复用进个2M信号，个34M信号，个140M信号。
11、PCM端机输出端口的接口码型为码。
12、30/32路PCM基群帧结构的每一个复帧包括帧，每帧有个时隙，每个时隙包含比特码。
13、产生误码的主要原因是传输系统的和。
14、光纤传输的三个低损耗窗口是、、。
15、在SDH传送网中，任何类型的通过光纤直接相连的两个网元之间构成段，两个相邻的ADM 或TM之间构成段。
16、DWDM设备类型有、、。
17、在二纤或四纤复用段保护环中，ADM网元个数最多只能是个，这是由字节的第5到第8比特决定的。
18、根据ITU-TG.707建议，各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-4复用，PDH高阶通道的速率是Mbit/s。
19、根据ITU-TG.707建议，各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-3复用，PDH高阶通道的速率是Mbit/s、Mbit/s和Mbit/s。
20、在正常情况下，两网元之间配制成功一条2M业务，由于某种原因，该2M业务即没有在DDF上做自环，也没有连接到任何终端设备。
此时，该2M业务会上报告警信息。
21、当连续帧收到无效指针或NDF后，网元上报AU-OLP告警。
22、SDH设备的供电方式主要有集中供电和供电两种。
10G设备采用供电方式。
23、10G设备最多有个10G的光方向。
24、在各类SDH保护网络中，155M速率光板不能用于段保护。
(完整版)光纤通信概论考试题及答案
光通信概论总复习1、原子的三种基本跃迁过程是：（ 1、2、4 ）（1）自发辐射；（2）受激辐射；（3）自发接受；（4）受激吸收。
2、光纤型光放大器可分为：（ 1、2、3 ）（1）光纤拉曼放大器（2）掺铒光纤放大器（3）光纤布里渊放大器（4）半导体光放大器3、下面说法正确的是：（ 3 ）（1）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率；（2）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率；（3）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须小于纤芯的折射率；（4）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂覆层的折射率。
4、光纤的单模传输条件是归一化频率满足：（ 1 ）（1）V<2.405 ；（2）V>2.405 ；（3）V<3.832 ；（4）V>3.832 。
5、 STM-4一帧的传输速率是（ 1 ）。
（1）9×270×8×8000；（2）9×270×8×8000×4；（3）9×270×8；（4）9×270×8×4。
6、光纤通信主要应用的3个波长是：（1、2、3、4）（1）850nm；（2）1310nm；（3）1550nm；（4）上述全部7、下面说法正确的是：（1、3 ）（1） F-P激光器的谱线宽度大于DFB激光器的线宽；（2）DFB激光器的线宽大于LED的线宽；（3）白炽灯的线宽大于DFB激光器的线宽；（4）LED的线宽小于DBR激光器的线宽。
8、下面说法正确的是：（1 ）（1）损耗对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服；（2）当损耗限制比色散限制距离短时，称这种光纤通信系统为色散限制系统；（3）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服；（4）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤非线性克服。
9、多模光纤中存在的色散：（ 1、2、3、4 ）（1）模间色散；（2）材料色散；（3）波导色散；（4）偏振模色散。
光纤通信复习题（共5篇）
光纤通信复习题（共5篇）第一篇：光纤通信复习题1光通信系统组成及各部分作用2光通信系统分类及主要特点3光通信三个窗口是什么？为什么选择这三个窗口？4查阅相关资料，说明当前光纤通信商用和实验室速率（单信道，多信道）5查阅相关资料，说明当前光纤通信研究最新技术6光源的基本要求，主要参数，注意事项7什么是受激吸收、受激辐射、自发辐射8什么是粒子数反转分布9说明LED工作原理说明LD工作原理比较LED与LD各自特点对光检测器有什么要求，主要参数，注意事项什么是光电效应说明PIN 工作原理说明APD工作原理比较PIN与APD各自特点光源与光检测器使用时各加什么偏压？为什么？光纤是由哪几部分组成，各部分作用是什么？光纤如何分类的？松套光纤和紧套光纤含义是什么？画出多模阶跃、多模渐变、单模阶跃光纤折射率分布示意图光在光纤中全反射条件是什么？简述光纤导光原理光纤主要参数含义是什么？光纤主要传输特性是什么？什么是光纤损耗？造成光纤损耗原因是什么?什么是光纤色散？产生色散原因有哪些？对数字通信有什么危害？ 27 光纤损耗的测量方法有哪几种？其测量原理是什么？简述其测量原理28 说明光纤带宽测量原理常用光缆有哪几种结构形式？各有什么优点？HRX、HRDL、HRDS含义是什么？BERav、DM、SES、ES含义是什么？抖动含义是什么？衡量单位是什么？什么叫抖动峰——峰值？33 抖动三项性能指标含义是什么？光性能参数pt ext 灵敏度动态范围定义单位标准光线路码型基本要求mBnB码概念 , 编码方法光端机基本组成及各部分作用光发送电路组成、作用、原理APC ,ATC电路原理光接收电路组成各部分作用、原理Pt, EXT ,S ,D指标测试原理线路施工中现场测试内容方法光缆通信系统日常维护主要内容44 光缆线路防护内容光缆线路防雷电措施46 光缆线路防强电措施第二篇：光纤通信复习题光纤通信复习题一、填空题1、利用光波作为载波的通信方式称为（）。
光纤通信复习题1
光纤通信试题光纤通信原理试题一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其字母标号填在题干的括号内。
每小题1分，共10分）l.薄膜玻导中导波的截止条件为（)。
A.λ0≥λcB.λ0<λcC.λ0≥0D.λ0≤1.55μm2.薄膜波导中导波的基模是（)。
A.TEOB.TM0C.TE1D.TM 13.目前，通信用光纤的纤芯和包层绝人多数是由（）材料构成的。
A.多成分玻璃B.石英C.石英和塑料D.塑料4.在阶跃型（弱导波）光纤中，导波的基模为（）。
A.LP00B.LPllC.LP01D.LP125.STM－4一帧的字节数是（）。
A.9×270B.9×270×4C.9×261D.9×261×46.EDFA泵油光源的典别工作波长是（）。
A.0.85μmB.0.98μmC.1.31μmD.1.55μm7.掺饵光纤放火器的j作波K所处的范围是（）。
A.0.85μm～0.87μmB.1.31μm～1.35μmC.1.53μm～1.56μmD.1.45μm～1.55μm8.对于2048kb/s码速率的数字信号，IUI的科前值对应的时间为（）。
A.488nsB.488μsC.2048nsD.2048μs9.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.逐渐增人D.先逐渐增大，后逐渐减少10.为了得到较人的信噪比，对光接收机中前置放火器的要求是（）。
A.低噪声B.低噪声、低增益C.高增布D.低噪声、高增益二、填空题（每小题1分，共20分）l.根据传输方向上有无电场分车以批场分量，可将光（电磁波）传播形式分成三类二一为TEM波，二为TE波，三起、波。
2.光纤通信的主要优点有：a.传输频带宽，通信容量人;b.；c.抗电磁干扰能力强；d.钱往细，重量轻；E.资源丰富。
3.利用光波作为载波和光纤计为传输仅质的通信方式称为。
光纤通信考试试题及答案
光纤通信考试试题及答案第一部分：选择题1. 光纤通信系统中，光信号的主要传输方式是：A. 广播传输B. 串行传输C. 并行传输D. 随机传输答案：B. 串行传输2. 光纤通信中，下列哪个参数不属于光纤特性：A. 折射率B. 纤芯直径C. 数字传输速率D. 衰减系数答案：C. 数字传输速率3. 光纤通信系统中，起到光信号放大作用的设备是：A. 光开关B. 光放大器C. 光电探测器D. 光纤衰减器答案：B. 光放大器4. 光纤传输速率的单位是：A. MbpsB. GbpsC. KbpsD. Hz答案：B. Gbps5. 光纤通信系统中，用于将光信号转换为电信号的设备是：A. 光开关B. 光放大器C. 光电探测器D. 光纤衰减器答案：C. 光电探测器第二部分：填空题6. 光纤通信中，被称为“光之窗”的波长范围是________。
答案：1310nm-1550nm7. 光纤通信系统中，光纤的主要组成部分是由________和________组成。
答案：纤芯（core）和包层（cladding）8. 光纤通信中，衰减是指光信号在传输过程中的________损耗。
答案：光功率9. 光纤通信中，常用的光纤连接器有________和________两种类型。
答案：FC和LC10. 光纤通信中，光纤主要通过________的方式进行信号传输。
答案：全内反射第三部分：简答题11. 请简要介绍光纤通信的基本原理及优势。
答：光纤通信是利用光的全内反射原理，将信息信号转换为光信号，通过光纤进行传输的通信方式。
其优势包括传输速率高、信号衰减小、抗干扰性强、带宽大等。
12. 请简述光纤通信系统中的光放大器的作用及常见类型。
答：光放大器是光纤通信系统中起到放大光信号的作用的设备。
常见的光放大器类型包括EDFA（Erbium-Doped Fiber Amplifier）、Raman放大器等。
13. 请解释光纤衰减的原因及常见的衰减方式。
光纤通信复习题(含答案)
1.Make a choice （共十题 每题1分）10p(1).Which of the following dispersion (色散)dose not exist in single-mode optical fiber? （ D ）A .material （材料）dispersion B.waveguide （波导） dispersionC.polarization-mode （偏振）dispersionD.intermodal （联合） dispersion(2).The unit （单位）of the fiber attenuation coefficient （衰减系数）is (C)A. dBB. dBmC. dB/kmD. dBm/km(3).the bands of Optical fiber communication is (B)A.0.01um-0.39umB. 0.8um-2.0umC.0.39um-0.79umD.100um-1000um(4).If the optical input power of a Optical amplifier is 10mW ，and the optical output power is 100mW as well ,then its output gain level is (A)A.10dBB.20dBC.30dBD.40dB(5)In order to make sure of the system BER （比特误差率） conditions , if the minimum optical input power of the receiver is 1 uW, the sensitivity of the receiver must be (A)A.－30dBmB.－40dBmC.－20dBmD.－43dBm(6)The principal （主要）light sources used for fiber optical communications applications are ：（D ）A.OA 、LDB.PIN 、APDC.PD 、LEDD.LD 、LED(7)laser （激光） action is the result of three key process ，which one of the following is not be included ？（D ）A.photon absorption （光子吸收）B.spontaneous emission （自发发射）C.stimulated emission （受激发射）pound radiation （复合发射）(8) A single mode fiber usually has a core diameter （芯径）of A.A. 10mB. 62.5nmC. 125nmD. 50mm (9)To make sure that the APD photo-detector works properly, a sufficiently D is applied across the p-n junction.A. high forward-bias voltage （高的前置偏压）B. low forward-bias voltageC. low reverse-bias voltage （低的反相偏压）D. high reverse-bias voltage(10) When DFA fiber amplifier uses as light Repeaters （中继器）, its main effect is B.A. amplifying and regenerating the signalB. regenerating the signalC. amplifying the signalD. reducing the signal noise(11) In graded-index optical fiber, the numerical aperture （数值孔径） NA can be expressed as C. A. 21n n - B. ∆2a C. ∆2n 1 D. 21n n a -(12) In practical SMFs, the core diameter is just below the cutoff （截止） of the first higher-order （高阶）mode; that is, for V slightly A.A. <2.4B. > 2.4C. =3D. =3.5(13) It is well known that the total dispersion in the single-mode regime is composed of two components: C.A. mode-partition noise （电流分配噪声）, inter- symbol InterferenceB. frequency chirp, modal dispersionC. material dispersion, waveguide dispersionD. modal dispersion, waveguide dispersion(14)At present, erbium doped （涂饵的）fiber amplifier’s maximum small signal gain （小信号增益）is around A.A. 40 dBB. 30 dBC. 20 dBD. 10 dB(15)Which of the following doesn’t belong to passive optical components （无源光学组件）BA. Directional coupler（定向耦合器）B. Semiconductor laser（半导体激光）C. Optical fiber connector（光纤连接器）D. Optical attenuator（光学衰减器）(16) The A mode has no cut off（截止）and ceases（停止）to exist only when the core diameter （芯径）is zero.A. HE11B. TE01C. TM01D. EH11(17)When the phase difference（相位差）is an integral multiple（整数倍）of A, the two modeswill beat and the input polarization（偏振）state will be reproduced.A. 2πB. πC. 1800D. π/2(18)which one of the following model can transmit in the single-mode optical fiber ?(A)A.HE11B. TE01C. TM01D. EH112. Write the full name of the following acronym（共十题每题1分）10p(1)DCF: dispersion compensating fiber（色散补偿光纤）(2)CNR: carrier to noise ratio（载噪比）(3)SRS: Stimulated Raman Scattering（受激的拉曼色散）(4)SOA: Semiconductor optical amplifier（半导体激光放大器）(5)NA: numerical aperture（数值孔径）(6)PON: passive optical network（无源光网络）(7)SLM: single longitudinal mode（单纵向模式）(8)NEP: noise-equivalent power(噪声等效功率)(9)DSF: dispersion shift fiber（色散转移光纤）(10)SONET: synchronous optical network（同步光网络）(11)A TM: asynchronous transfer mode（异步传输模式）(12)ISDN: integrated services digital network（综合业务数字网）(13)WDM: wavelength-division multiplexing(波分多路复用)(14)SDH: Synchronous digital hierarchy(同步数据系列)(15)TLLM: transmission-line laser model(传输线激光模式)(16)ONSL: optical network simulation layer（光网络模拟层）(17)OVPO: outside vapor-phase oxidation（外气相沉积法）(18)V AD: vapor-phase axial deposition(汽相轴向沉积)(19)CDMA: code-division multiple access(码分多址)(20)FDM: frequency-division multiplexing（频分复用）(21)DSP: digital signal processing（数字信号处理）(22)MCVD: modified chemical vapor deposition（修正的化学汽相沉积）(23)EDFA: erbium-doped fiber amplifier(惨饵光纤放大器)(24)FDDI: fiber distributed data interface(光纤分布式数据接口)(25)SIOF: step index optical fiber(阶跃指数光纤)(26)GIOF: graded index optical fiber(渐变性光纤)(27)SQW: single quantum-well（单量子井）(28)ARQ: automatic reapt request(自动重发请求)(29)FEC: forward error correction（前向纠错）3. Filling blanks(共20空每空1分) 20p(1) According the mode which propagate（传播）in the fiber, the fiber can be divided into (single mode) fiber) and (multimode) fiber.(2) The most common misalignment（非线性）occurring in practice, which also causes the greatest power loss, is (axial displacement轴向移位).(3) The electromagnetic energy（电磁能）of a guided mode is carried partly in the (core) and partly in the (cladding包层).(4)The basic attenuation mechanisms（衰减机制）in a fiber are (absorption吸收), (scattering散射) and (radiative losses辐射损耗) of the optical waveguide.(5) The two main optical amplifier types can be classified as (SOAs半导体激光放大器) and (DFAs).(6) Networks are traditionally divided into: (LANs局域网), (MANs城域网),(W ANs广域网).(7)The principal light sources used for fiber optic communications applications are (ILDs注入型激光二极管) and (LEDs发光二级管) .(8) The dominant noise generated in an optical amplifier is (ASE).(9) The two most common samples of these spontaneous fluctuations（波动）are (shot noise) and (thermal noise热噪声).(10)According to the refractive index（折射率）of the core, the fiber can be divided into (step-index) fiber and (graded-index) fiber .(11)The total dispersion in single-mode fibers consists mainly of (material) and (waveguide) dispersion.(12) The most meaningful criterion（标准）for measuring the performance of a digital communication system is the (average error probability平均概率误差). In an analog system the fidelity criterion is usually specified in terms of a (peak signal-to-noise ratio).(13) The simplest transmission link is a (point-to-point line) that has a transmitter on one end an a receiver on the other.(14)The commonly used materials for fiber lasers are (erbium) and (neodymium).(15)Absorption is related to the fiber material, whereas scattering is associated both with the (fiber material) and with (structural imperfections) in the optical waveguide.(16)The two basic LED configurations being used for fiber optics are (surface emitters) and (edge emitters).(17) The basic schemes for improving the reliability are (ARQ自动重发请求) and (FEC前向纠错).4. Give a brief description of following terms and questions（共5题每题3分）15p (1) Briefly describe the key system features of WDM.波分复用1) capacity upgrade（容量升级）2) transparency （透明度）3) wavelength routing（波长选路）4) wavelength switching（波长转换）5) the connectors used to join individual fiber cables to each other and to the source anddetector(2) Briefly describe there major goals of SDH.同步数据系列1) Avoid the problems of PDH2) Achieve higher bit rates3) Better means for operation, administration and Maintenance(3) List at least three advantages of SOA半导体激光放大器.1) Small size, and easy to be integrated with semiconductor circuits.2) Fabrication（制造）is simple and with low power consumption（功耗）, long life-span and low cost.3) Gain response is very quick and well suited for switching and signal processing in optical networks application.4) Can amplify optical signal and process signal in the same time such as switch, so can be used in wavelength converting and optical switch.(4) List more than three disadvantages of SOA.1) The coupling loss with optical fiber is too large2) Sensitive to polarization3) Noise figure is high(~8 dB)4) crosstalk串音干扰5) Easy to be affected by temperature, low stability(5) Stimulated Emissions受激发射If a photon（光子）of energy hv12 impinges on（撞击）the system while the electron is still in its excited state, the electron is immediately stimulated to drop to the ground state and give off a photon of energy hv12.(6)Dynamic rangeSystem dynamic range is the maximum optical power range to which any detector must be able to respond.(7) What conditions should be met to achieve a high signal-to-noise ratio?1) The photodetector（光电探测器）must have a high quantum efficiency（量子效率）to generate a large signal power.2) The photodetector and amplifier noises should be kept as low as possible.(8) Please write the three basic categories（类别）of degradation of light sources1) internal damage2) ohmic contact degradation3) damage to the facets of laser diodes（激光二极管）(9)List the three factors largely determining the frequency response of an LED1) the doping level（掺杂度）in the active region2) the injected carrier lifetime Ti in the recombination region3) the parasitic capacitance(寄生电容) of the LED.(10)Write the three basic types of two-level binary line codes that can be used for optical fiber transmission links.1) non-return-to-zero (NRZ) format2) return-to-zero (RZ) format3) phase-encoded (PE) format(11) Please write the three different mechanisms causing absorption briefly1) Absorption by atomic defects （原子缺陷） in the glass composition.2) Extrinsic （非固有的） absorption by impurity atoms in the glass material.3) Intrinsic absorption by the basic constituent atoms of the fiber material.(12) The disadvantage of Raman amplifierNeed large output power pump laser. As Raman Scattering, the energy is transferred from high frequency to low frequency. Cross talk will affect signal.5. Figure （共1题 每题5分）5p（1）Please draw the basic step for an automatic-repeat-request (ARQ) error-correction scheme. Solution:（ARQ纠错机制）(2)Please draw out the basic elements of the optical receiver.(5p)（光接收器）Solution:(3)Please draw out the basic elements of an analog link and the major noise contributions. Solution:（模拟链路及噪声源）光发送机电模拟输入信号谐波失真互调失真RIN激光削波光纤信道模式失真损耗GVD 光放大器ASE 噪声光检测器散弹噪声热噪声放大器噪声APD 倍增噪声电模拟输出到RF 接收机(3) consider the encoder shown in Fig.1that changes NRZ data into a PSK ing this encoder,draw the NRZ and PSK waveforms for the data sequence 0001011101001101.clock/2PSK dataNRZ datafrequency Afrequency BFig.1Solution:6. Calculation Problems(共3-4题，统计40分) 40p(1) A wave is specified by 8cos 2(20.8)y t z π=-,where y is expressed in micrometers and the propagation constant （传播常数） is given in 1m μ-.Find (a) the amplitude,(b) the wavelength,(c) the angular frequency （角频率）, and (d) the displacement at time 0t = and 4z m μ=. Solution:The general form is:y = (amplitude) cos()cos[2(/)]t kz A vt z ωπλ-=-.Therefore(a) amplitude 8m μ=(b) wavelength: 11/0.8m λμ-= so that 1.25m λμ=(c) 22(2)4v ωπππ===(d) At 0t = and 4z m μ= we have 18cos[2(0.8)(4)]8cos[2( 3.2)] 2.472y m m πμμπ-=-=-=(2) A certain optical fiber has an attenuation of 0.6dB/km at 1300nm and 0.3dB/km at 1550nm.Suppose the following two optical signals are launched simultaneously into the fiber: an optical power of 150W μ at 1300nm and an optical power of 100W μ at 1550nm. What are the Solution:power levels in W μof these two signals at (a) 8km and (b) 20km?Since the attenuations are given in dB/km, first find the power levels in dBm for100W μ and 150W μ. These are, respectively,P(100W μ) = 10 log (100 W μ/1.0 mW) = 10 log (0.10) = - 10.0 dBmP(150W μ) = 10 log (150 W μ/1.0 mW) = 10 log (0.15) = - 8.24 dBm(a) At 8 km we have the following power levels:P 1300(8 km) = - 8.2 dBm – (0.6 dB/km)(8 km) = - 13.0 dBm = 50W μP 1550(8 km) = - 10.0 dBm – (0.3 dB/km)(8 km) = - 12.4 dBm = 57.5W μ(b) At 20 km we have the following power levels:P 1300(20 km) = - 8.2 dBm – (0.6 dB/km)(20 km) = - 20.2 dBm = 9.55W μP 1550(20 km) = - 10.0 dBm – (0.3 dB/km)(20 km) = - 16.0 dBm = 25.1W μ(3) A double-heterojunction （异质结） InGaAsP LED emitting at a peak wavelength of 1310nm has radiative and nonradiative recombination times of 25 and 90ns, respectively. The drive current is 35mA.(a) Find the internal quantum efficiency and the internal power level.(b) If the refractive index （折射率） of the light source material is n=3.5, find the power emitted from the device.Solution: (a) From Eq. int 11/r nr rτητττ==+, the internal quantum efficiency is int 10.783125/90η==+， and from Eq.int intint I hcI p hv q q ηηλ== the internal power level is int (35)(0.783)26(1310)hc mA p mW q nm ==(b) From Eq.int e int 2p (1)n t p P n n η==+, 21260.373.5(3.51)P mW mW ==+ (4) An LED with a circular emitting area of radius 20m μ has a lambertian emission pattern with a 1002()W cm sr ∙axial radiance at a 100mA drive current. How much optical power can be coupled into a step-index fiber having a 100m μ core diameter and NA=0.22? How much optical power can be coupled from this source into a 50m μ core-diameter graded-index fiber having 12.0, 1.48n α== and 0.01∆=?Solution:The source radius （半径） is less than the fiber radius,so Eq. 222222,1()2LED step s o s o P r B NA r B n ππ==∆ holds: 22223222,()(210)(100/)(0.22)191LED step s o P r B NA cm W cm W ππμ-==⨯= From Eq. 222,122[1()]2s LED graded s o r P r B n απαα=∆-+ 232222,122(210)(100/)(1.48)(0.01)[1()]15925LED graded P cm W cm W πμ-=⨯-=(5)Suppose an avalanche photodiode hasthe following parameters ：1/231,1,0.85,,10L D L I nA I nA F M R η=====Ω, and 1B kHz=.Consider a sinusoidally(正弦） varying 850nm signal, which has a modulation index m=0.85 and an average power level 050P dBm =-, to fall on the detector at room temperature. At what value of M does the maximum signal-to-noise ratio occur?Solution: Using Eq.2222()()24/p P D L B Li M S N q I I M F M B qI B k TB R <>=+++ we have 22005/2001()22()24/D L B LR P m M S N qB R P I M qI B k TB R =+++ 162235/2191.215102.17610 1.65610M M ---⨯=⨯+⨯ The value of M for maximum S/N is found from Eq.224/()x L B L opt P D qI k T R M xq I I ++=+, with x = 0.5:Moptimum = 62.1.(6)An LED operating at 1300 nm injects 25W μ of optical power into a fiber. If the attenuation （衰减） between the LED and the photodetector （光电探测器） is 40 dB and the photodetector quantum efficiency （量子效率） is 0.65, what is the probability that fewer than 5 electronhole pairs （电子空穴对） will be generated at the detector in a 1-ns interval ?Solution: From ⎰==τηη0)(hvN hv E dt t P ,the average number of electron-hole pairs generated in a time t is 6.10)/103)(106256.6()103.1)(101)(1025(65.0/8346910=⨯⨯⨯⨯⨯===----s m Js m s W hc Pt h E N ληνη Then,from Eq.(7-2)%505.0120133822!5)6.10(!)(6.106.105=====---e e n e N n P N n(7) An engineer has the following components available:(a) GaAlAs laser diode operating at 850 nm and capable of coupling 1 mW (0 dBm) into a fiber. (b) Ten sections of cable each of which is 500 m long, as a 4-dB/km attenuation, and hasconnectors on both ends.(c) Connector loss of 2dB/connector.(d) A pin photodiode receiver.(e) An avalanche photodiode receiver.Using these components, the engineer wishes to construct a 5-km link operating at 20 Mb/s. If the sensitivities of the pin and APD receivers are -45 and -56 dBm, respectively, which receiver should be used if a 6-dB system operating margin is required?Solution:(a)Use margin 2system L l P P P f C R S T ++=-=α，to analyze the link power budget.(a) For the pin photodiode,with 11 jointsdB L km dB dB dBm dBm insystemm L l P P P f C R S T 6)/4()2(11)45(0arg )(11++=--=++=-=αWhich gives L=4.25km. the teansmission distance cannot be met with these components. (b)For the APDdB L km dB dB dBm dBm 6)/4()2(11)56(0++=--Which gives L=7.0km. the transmission distance can be met with these components.(8) Suppose we want to frequency-division multiplex 60 FM signals. If 30 of these signals have a per-channel modulation index i m =3 percent and the other 30 signals have i m =4 percent, find the optical modulation index （调制指数） of the laser.Solution:The total optical modulation index is%4.27])04(.30)03(.30[][2/1222/12=+==∑ii m m(9) An optical transmission system is constrained to have 500-GHz channel spacings. How many wavelength channels can be utilized in the 1536-to-1556-nm spectral band （频谱带）? Solution: In terms of wavelength,at acentral wavelength of 1546nm a 500-GHz channel spacing isnm s sm nm f c 410500/103)1546(19822=⨯⨯=∆=∆-λλ The number of wavelength channels fitting into the 1536-to-1556 spectral band then is 54/)15361556(=-=nm nm N(10) The output saturation （饱和） power sat out P , is defined as the amplifier output power for which the amplifier gain G is reduced by 3 dB (a factor of 2) from its unsaturated value 0G . Assuming 0G >>1, show that in terms of the amplifier saturation power sat amp P ,, the output saturation power issat amp sat out P G G P ,00,)1(2ln -=Solution: Let 2/0G G = and 0,/22/G P P P sat out out in ==.then Eq.(11-15) yields2ln 212,,00satout sat amp P P G G += Solving for s a t out P , and with 10>>G ,we havesat amp sat amp sat amp sat out P P P G G P ,..00,693.0)2(ln 22ln =≈-=。
光纤通信考试题库——附答案【最新整理word版】
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，CMI16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（ A ）dBm。
光纤通信考试题及答案
光纤通信考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 光纤通信中，光信号的传输介质是（）。
A. 铜线B. 光纤C. 无线电波D. 微波答案：B2. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括（）。
A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：D3. 下列哪个不是光纤通信的优点（）。
A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 传输速率低D. 保密性好答案：C4. 光纤通信中，单模光纤的中心折射率（）。
A. 与包层折射率相同B. 与包层折射率不同C. 比包层折射率低D. 比包层折射率高答案：B5. 光纤通信中，下列哪种光纤损耗最小（）。
A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：B6. 光纤通信中，光信号的传输速率与光纤的（）有关。
A. 长度B. 直径C. 折射率D. 材料答案：D7. 光纤通信中，下列哪种光纤最适合长距离传输（）。
A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：B8. 光纤通信中，光信号的传输损耗主要来源于（）。
A. 光纤材料的吸收B. 光纤材料的散射C. 光纤材料的反射D. 光纤材料的折射答案：B9. 光纤通信中，下列哪种光纤最适合局域网（）。
B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A10. 光纤通信中，光信号的传输损耗与光纤的长度（）。
A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成对数关系答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 光纤通信中，下列哪些因素会影响光纤的传输损耗（）。
A. 光纤材料的吸收B. 光纤材料的散射C. 光纤的弯曲D. 光纤的直径答案：ABC2. 光纤通信中，下列哪些是光纤的优点（）。
A. 抗电磁干扰B. 传输距离远C. 传输速率高D. 易于安装答案：ABC3. 光纤通信中，下列哪些是光纤的类型（）。
A. 多模光纤B. 单模光纤D. 石英光纤答案：ABCD4. 光纤通信中，下列哪些是光信号的调制方式（）。
A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：ABC5. 光纤通信中，下列哪些因素会影响光纤的传输速率（）。
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1，利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信.（填空）2，目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0。
8~1。
8μm的波长区,对应的频率为167～375THz（太赫兹)，目前光纤通信的使用工作波长，即0.85μm，1.31μm,及1。
55μm。
3，光纤通信的优越性：答：1，传输频带宽,通信容量大；2，传输损耗小，中继距离长；3，抗电磁干扰能力强；4，光纤线径细，重量轻，而且制作光纤的资源丰富.4，光纤通信网络的发展趋势：答:1,全光网(AON）；2，SDH技术；3，波分复用技术;5，光纤通信的关键技术答：1，大容量，超长距离传输技术;1）正交频分复用;2）光时分复用;3）偏振复用。
2，全光缓存器；3，光层调度技术.该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
（如下图）6,光纤的结构，涂敷层,包层，纤芯.(填空）7，光纤的分类：横截面折射率划分：1.阶跃型光纤；2。
渐进型光纤；传输模式划分：1。
单模管钱；2.多模光纤.8，全反射：若入射角θ再增大，光就不再进入第二种介质了，入射光全部被反射回来,这种现象称为全反射。
9,自聚焦：渐变型光纤中，不同射线具有相同轴向速度的现象称之为自聚焦现象。
10，在导波系统中，截止波长最长的模式最低哦，称之为基模,其余所有模式均为高次模。
LP01最低工作模，LP11第一个高次模0<V<2。
40483。
11,模场直径d：模场直径是描述光纤横截面上，基模场强分布的物理量。
12，单模光纤的双折射：在单模光纤中，电场沿x方向或y方向偏振的偏振模LPx及LPy，当它们的相位常数不相等是(即βx≠βy），这种现象称为模式的双折射。
13，模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数βmn不同,它所引起的色散称之为模式色散。
材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长而变化，这样引起的色散称为材料色散.波导色散：光纤中同一模式在不同的频率下传输时，其相位常数不同，这样引起的色散称为波导色散。
14，光孤子通信：光纤中所传输的光信号能够保持其脉冲波形的稳定,从而提高系统的传输距离。
这种技术是通过光孤子来实现的,因而称为光孤子通信技术。
15，费米能级：物质中的电子不停地做无规则的运动，它们可以在不同的能级之间跃迁，费米统计规律是物质粒子能级分布的基本规律，它反映了物质中的电子按一定规律占据能级。
16，自发辐射：处于高能级的电子在未受到外界激发的情况下自发地跃迁到低能级，在跃迁过程中，发射出一个能量为hv=E2-E1的光子。
称之为自发辐射.17,受激吸收：物质在外来电子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上,这个过程叫做受激吸收.18,受激辐射：处于高能级的电子，当受到外来电子的激发而跃迁到低能级时，发出一个能量为hv的光子。
称之为受激辐射.19,激光器组成：工作物质，泵浦源和光学谐振腔。
20，PIN光电二极管：在P—N结光二极管的P—N结两端材料做成重掺杂的P+层和N+层，这种结构的光电二极管称之为PIN光电二极管. 21，APD雪崩光电二极管：在二极管P—N结上加高反向电压，形成强电场;高场区光生载流子被加速，获得动能，与晶格的原子发生碰撞,使价带的电子得到能量;越过禁带到导带，产生了新的电子————空穴对；新产生的电子--——空穴对在强电场中又被加速,再次碰撞，又激发出新的电子-—--空穴对……。
循环下去，像雪崩一样的发展.22，响应时间：指半导体光电二极管产生的光电流随入射光信号变化快慢的状态。
23，暗电流：在无光情况下,光电检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流.24，光放大器,优点，原理，结构图.将传输中已衰减和产生畸变的光信号转变为电信号，经放大,再生后恢复原来信号的形状和幅度，然后再转换为光信号继续传输的中继器。
25，耦合器:光纤通信系统或光纤测试中，如需要从光纤的主传输信道中取出部分光信号，作为监测，控制等使用；或需要把两个不同方向来的光信号合起来送入一根光纤中传输，完成上述功能的称之为光定向耦合器。
26，光隔离器，保证光信号只能正向传输的器件。
27，光环形器,保证光信号只能正向传输的器件，并有多个端口的器件。
28，光滤波器:光纤通信系统中，只允许一定波长的光信号通过的器件称为光滤波器。
29，光开关，能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换作用的器件。
30，波长转换器：能够使信号从一个波长转换到另一个波长的器件.31，波分复用:在一根光纤中能同时传输多波长光信号的技术。
32，光波分复用系统的结构与工作原理:答：光波分复用器对不同波长光波的光信号进行合成与分离的器件，结构上分为单纤单向WDM系统和单纤多向WDM系统。
答：图3-47. 单纤单向WDM传输系统33，光波分复用器的工作原理:光波分复用器对不同波长光波的光信号进行合成与分离的器件，同时器件的各端口可以作为输入端口,也可以作为输出端口.，1.阶跃型光纤和渐变型光纤的主要区别是什么？答:阶跃型光纤的纤芯折射率n1沿半径方向保持一致，包层折射率n2沿半径方向也保持一定，而纤芯和包层的折射率在边界处呈阶段型变化。
渐变型光纤的纤芯折射率n1随半径加大而减小，而包层中的折射率n2是均匀的2.什么是弱导波光纤？为什么标量近似解只适用于弱导波光纤？答：纤芯折射率n1与包层折射率n2差极小时,这种光纤称为弱导波光纤在弱导报光纤中，光射线几乎与光纤轴平行,因此弱导波光纤中的E和H几乎与光纤轴线垂直，所以对于弱波导光纤中的E和H分布是一种近似的TEM波，这种波具有横向场的极化方向在传输过程中保持不变的横电磁波，可以看成为线极化波.而E和H近似在横截面上,而且空间指向基本不变，这样就可把一个大小和方向都沿传输方向变化的空间矢量E变为沿传输方向其方向不变的标量E，因此,它将满足标量的亥姆霍兹方程3.什么是光纤的数值孔径？在阶跃型光纤中,数值孔径为什么等于最大射入角的正弦？答：光纤捕捉光射线能力的物理量被定义为光纤的数值孔径在阶跃型光纤中，由于纤芯中的折射指数n1是不变的，因此纤芯中的各点数值孔径不随半径r变化，所以只要小于最大入射角的所有射线均可被光捕捉4.什么是光纤的归一化频率？如何判断某种模式能否在光纤中传输？答:光纤的归一化频率是一个直接与光的频率成正比的无量纲的重要参量，它仅仅决定于光纤的结构参数和波长。
定义为它的平方为导波的径向归一化相位常数与导波的径向归一化衰减常数的平方和对于阶跃型光纤，运用标量解的特征方程解出方程中的U（或W)，从而确定传输常数β，分析其传输特性；对于渐变型光纤，也是通过确定出传输常数β，从而分析其传输特性5。
为什么说采用渐变型光纤可以减小光纤中的模式色散？答：模式色散是由于不同模式的光功率脉冲沿不同轨迹传输，由于每个模式的轴向传输速度不同，于是它们在相同的光纤长度上到达某一点所需要的时间不同,从而使得沿光纤行进的脉冲在时间上展宽。
而渐变型光纤利用了n随r变化的特点，消除了模式色散6.试推导渐变型光纤子午线的轨迹方程答：P18如式：2—2—18crNnrnNnZ+-=⎰d)(2227。
什么是单模光纤？其单模传输条件是什么?答:单模光纤是在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤在阶跃单模光纤中，只传输LP01(或称HE11）模。
因为LP01模的归一化截至频率为V c（LP11）=2.40483而模式的传输条件是V〉V c可传，V≤V c截至，因此,要保证光纤中只传输LP01一个模式则必须要求：V C(LP01）<V<V C(LP11)即：0〈V〈2.404838。
什么是单模光纤的双折射？答：在单模光纤中，电场沿x方向或y方向偏振的偏振模LP x及LP y，当它们的相位常数不相等时（即βx≠ βy）,这种现象称为模式的双折射9。
什么是光纤的色散？色散的大小用什么来描述？色散的单位是什么?答:光纤中传送的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分构成的,它们有不同的传输速度，将会引起脉冲波形的形状发生变化.从波形在时间上展宽的角度去理解,也就是光脉冲在光纤中传输，随着传输距离的加大,脉冲波形在时间上发生了展宽，这种现象称为光纤的色散10。
什么是模式色散?材料色散？波导色散？答：模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数βmn不同所引起的色散材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长而变化所引起的色散波导色散：光纤中同一模式在不同的频率下传输时,其相位常数不同所引起的色散11。
什么是光纤的非线性效应？答：在强光场的作用下,光波信号和光纤介质相互作用的一种物理效应。
主要包括两类：一类是由于散射作用而产生的非线性效应，如受激拉曼散射及布里渊散射；另一类是由于光纤的折射指数随光强度变化而引起的非线性效应12.什么是受激拉曼散射和受激布里渊散射？答：如设入射光的频率为f0，介质分子振动频率为fv，则散射光的频率为：fs=f0士fv，这种现象称为受激拉曼散射受激布里渊散射与受激拉曼散射相比较物理过程很相似，都是在散射过程中通过相互作用,光波与介质发生能量交换，但受激布里渊散射所产生的斯托克斯波在声频范围，其波的方向和泵浦光波方向相反，而受激拉曼散射所产生的斯托克斯波在光频范围，其波的方向和泵浦光波方向一致13.自相位调制、交叉相位调制以及四波混频的基本概念是什么?答：光脉冲在传输过程中由于自身引起的相位变化而导致光脉冲频谱展宽的这种现象称为自相位调制由光纤中某一波长的光强对同时传输的另一不同波长的光强度所引起的非线性相移，称为交叉相位调制由三阶电极化率x参与的三阶参量过程,由于光纤中非线性效应的存在，光波之间会产生能量交换，三阶电极化率将会引起第四种频率的光波出项，该光波可以是三个入射光波频率的各种组合，因而产生四波混频现象14。
什么是光孤子通信？答：光孤子通信是利用光孤子来实现在光纤中所传输的光信号能够保持其脉冲波形的稳定，从而提高系统的传输距离15。
弱导波阶跃光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.5，n2=1。
45，试计算：（1）纤芯和包层的相对折射指数差（2）光纤的数值孔径NA解:(1）是弱导波光纤可用公式：121n n n -≈∆代入n1，n2得：0333.0=∆（2） ∆=-=212122n n n NA∴代入（1）中的 可得：3873.0=NA16.已知阶跃光纤纤芯的折射指数为n1=1.5，相对折射指数差01.0=∆、纤芯半径a=25μm，若λ0=1μm ,计算光纤的归一化频率值及其中传播的模数量.解：a k n V 012∆= 又02λπ=k ∴代入数据可得归一化频率为:3216.32=V代入数据可得：∴261max =M17。