10月全国光纤通信原理自考试题及答案解析

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全国2019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.当平面波的入射角θ1变化时，在薄膜波导中可能产生的三种波是( ) A.TEM 波、TE 波和TM 波 B.导波、TE 波和TM 波

C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模

D.TEM 波、导波和TM 波

2.速率为f b 的NRZ 码经5B6B 码型变换后的码速率是( )

A. f b

B.65f b

C. 56

f b

D. 2f b

3.掺铒光纤放大器的工作波长范围是( ) A. 1.53μm ～1.56μm B. 0.85μm ～0.9μm C. 1.31μm ～1.35μm

D. 1.45μm ～1.48μm 4.STM —4传输一帧所用的时间为( )

A.125μs

B.250μs

C.375μs

D. 500μs

5.对称薄膜波导中，导波的截止波长λc=( )

A.13

222

1m n n d 2φ+π-π

B. 12222

1m n n d 2φ+π-π

C.

m

n n d 222

2

1-

D. m

n n d 2222

1-π

6.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

7.在弱导波光纤中，E 和H 的分布是一种近似的( )波。 A.TE B.EH C.TM D.TEM

8.在阶跃型光纤中，导波的特性参数有( ) A.β、α、W B.U 、V 、α C.U 、W 、β D.V 、W 、α 9.为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( )

A.高正向电压

B.高反向电压

C.低反向电压

D.低正向电压

10.EDFA泵浦光源的典型工作波长是( )

A.0.85μm

B.0.98μm

C.1.31μm

D.1.55μm

二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.从波动理论的观点看，光波是一种。

12.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是1.31μm和。

13.光纤通信与电通信方式的主要区别有两点：一是用光作为传输信号；二是。

14.薄膜波导中，导波的特征方程为。

15.薄膜波导中，导波的传输条件为。

16.光纤主要由两部分构成。

17.在阶跃型光纤中，归一化频率V的定义式为。

18.LED适用于的光纤传输系统。

19.半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的光反馈以及进行。

20.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的，就不能适应网络管理、运行

和维护。

21.传输网的基本设备应包括两类，即传输设备和。

22.SDH中STM—1的速率是。

23.对半导体激光器，当外加正向电流小于阈值电流时，激光器发出的是。

24.响应度和都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。

25.EDFA的泵浦结构方式有：a. 结构；b.反向泵浦结构；c.双向泵浦结构。

26.光纤中的传输信号由于受到光纤的和色散的影响，使得信号的幅度受到衰

减，波形出现失真。

27.光纤数字通信系统中和抖动性能是传输性能中的两个主要指标。

28.EDFA的功率增益定义为。

29.掺铒光纤放大器噪声系数F的极限值约为。

30.在保证系统的误码率指标要求下，测得接收机的最低输入光功率为0.1μW，则该接收机的灵敏度(用电平表示)为。

四、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

31.导波基模

32.段开销

33.自发辐射

34.相位抖动

35.(光电检测器的)暗电流

四、画图题（本大题共2小题，第36小题8分，第37小题7分，共15分）

36.画出光发射机输入盘原理方框图。

37.画出PIN光电二极管的能带示意图，并指出耗尽层的范围。”

五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

38.在阶跃型光纤中，基模和第一高次模分别是哪两种模式?要实现单模传输必须满足什么条

件?

39.温度影响半导体激光器的哪两个特性参数?在光发射机中通常采取什么措施来消除温度

2

对这些特性参数的影响?

40.光路中常用的无源器件有哪几种?

41.光接收机中噪声的主要来源有哪些?

六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

42.已知阶跃型光纤的n1=1.5，△=0.5％，工作波长λ=1.3μm光纤中的导模数量M=2。

求：(1)光纤的数值孔径NA。

(2)纤芯和包层分界面上的全反射临界角θc。

(3)光纤的纤芯半径a。

43.已知某光纤通信系统的光纤损耗为0.5dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，光源入纤功率为—5dBm，光接收机灵敏度为0.1μW，系统富余度为8dB，试求最大中继传输距离。

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