光纤通信计算题.ppt
《光纤通信原理》题集
《光纤通信原理》题集一、选择题（每题1分，共10分）1.光纤通信是利用什么作为信息载体的通信方式？A. 电流B. 光波C. 电磁波D. 声波2.在光纤通信中，以下哪种光线传输模式具有更高的带宽？A. 多模光纤B. 单模光纤C. 塑料光纤D. 同轴电缆3.光纤的主要成分是什么？A. 硅B. 铜C. 玻璃或塑料D. 铝4.以下哪项不是光纤通信的优点？A. 传输距离远B. 抗干扰能力强C. 传输容量大D. 容易受到电磁干扰5.在光纤通信中，哪个设备用于将电信号转换为光信号？A. 光电转换器B. 光发射机C. 光接收机D. 光纤放大器6.以下哪种现象会导致光信号在光纤中传输时发生衰减？A. 光的全反射B. 光的干涉C. 光的散射D. 光的衍射7.WDM代表的是什么技术？A. 波长分复用B. 时分复用C. 频分复用D. 码分复用8.EDFA是什么类型的放大器？A. 电气放大器B. 掺铒光纤放大器C. 光学透镜放大器D. 微波放大器9.在光纤通信系统中，哪个设备用于检测并接收光信号？A. 光源B. 光检测器C. 光纤耦合器D. 光开关10.以下哪种光纤连接器类型是最常用的？A. ST连接器B. SC连接器C. FC连接器D. LC连接器二、填空题（每题1分，共10分）1.光纤通信中，信息是通过__________在光纤中传输的。
2.单模光纤的传输特性比多模光纤更__________。
3.光纤通信系统中的主要噪声来源是__________。
4.在光纤通信中，使用__________技术可以提高系统的传输容量。
5.光纤的损耗主要包括__________和散射损耗。
6.光纤的__________是指光在光纤中传播时能够发生全反射的条件。
7.__________是光纤通信系统中用于放大光信号的设备。
8.光纤的带宽决定了其传输信息的__________。
9.在光纤熔接过程中，应保证光纤的端面__________且干净。
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》课件第7章 光纤通信系统及设计
图7.7 AM和FM系统中， 功率预算和谱呈抛物线形状， 即随着基带频率的增高， 解调噪声也越来越大。 为了 均衡整个信号带宽内的解调噪声，提高传输质量，需 要在调制器之前对视频信号加入预加重处理， 当然在 接收端解调之后要进行去加重处理。另外，用户接收 FM信号时，需要附加FM-AM转换器， 以便与用户接 口设备兼容。
7.1.2 模拟调制技术 对光纤通信系统来说，数字通信系统所采用的数
字调制方式具有较强的数字处理能力、抗干扰能力， 无噪声积累且适宜于长距离干线传输。但这种方式设 备复杂，价格昂贵。而模拟设备比较简单便宜， 调制 方式多样，使用灵活，因此在图像和数据信号的传输 中获得了较多的应用。
对于图像信号的传输， 一般采用基带电视信号直 接调制光脉冲强度， 称为基带直接强度调制； 另一种 调制方式是先用脉冲幅度调制（PAM）、脉冲频率调 制（PFM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲间隔（位 置）调制（PPM）的方式把基带信号调制到一个电的 副载波上，再用这个副载波去强度调制（IM）光脉冲。 几种不同的脉冲调制波形见图7.2。
/ Req
（7.9）
7.2.2 多信道传输
前面所述的基带直接强度调制仅是单信道传输的 情况， 对于光纤巨大的带宽资源， 可以使用多路信号 的复用技术。 首先可以把基带信号用AM、 FM、 PM 等调制方式调制到频率为f1、f2、…、fN的N个载波（称 为副载波）上，然后再把这N个信号频分复用 （FDM），调制一个光源，如图7.4所示。
发送机、 光纤传输信道和光接收机。
图7.1 模拟链路的基本单元
光发送机可以是LED或LD。采用LED设备简单， 价格便宜。而用LD作光源，比用LED有较大的入纤功 率，可以延长传输距离，但引起系统非线性失真的因 素较多。
光纤通信必考填空题、计算题及答案知识点
光纤通信必考填空题、计算题及其答案知识点一、填空题1The main constituents of an optical fiber communications link . The key sections are a transmitter consisting of a light source and its associated drive circuitry, a cable offering mechanical and environmental protection to the optical fibers contained inside, and a receiver consisting of a photodector plus amplification and signal-restoring circuitry.光纤通信链路的主要成分。
的关键部分是一个发射机包括一个光源及其相关的驱动电路，一个电缆提供机械和环境保护于光纤内部包含，和一个接收器包括一个光电探测器加放大和信号复原电路。
2Attenuation of a light signal as it propagates along a fiber is an important consideration in the design of an optical communication system, the basic attenuation mechanisms in a fiber are absorption, scattering, and radiative losses of the optical energy.因为它传播沿纤维是在光通信系统的设计中的重要考虑因素的光信号的衰减，在一个光纤中的基本衰减机制是吸收，散射，以及光学能量的辐射损失。
3Intermodal dispersion or modal delay appears only in multimode fibers. This signal-distorting mechanism is a result of each mode having a different value of the group velocity at a single frequency.模间色散或模延迟只出现在多模光纤。
光纤通信试题及答案
光纤通信试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光纤的传输介质是什么？A. 铜线B. 玻璃纤维C. 塑料D. 无线电波答案：B2. 下列哪个是光纤通信的优点？A. 传输距离短B. 抗干扰能力差C. 传输容量大D. 传输速度慢答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：D4. 在光纤通信中，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：B5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是什么？A. 调制解调器B. 光端机C. 路由器D. 交换机答案：B二、多选题（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性能？A. 光纤的折射率B. 光纤的直径C. 光纤的弯曲度D. 光纤的材质答案：A, B, C, D2. 下列哪些是光纤通信系统的主要组成部分？A. 光纤B. 光端机C. 路由器D. 光放大器答案：A, B, D3. 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：A, B, C4. 在光纤通信中，下列哪些是光纤的类型？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A, B, C5. 光纤通信中，下列哪些是光信号的传输特性？A. 高频带宽B. 低损耗C. 抗电磁干扰D. 传输距离远答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 光纤通信的传输介质是铜线。
（错）2. 光纤通信的传输容量比传统的铜线通信大。
（对）3. 光纤通信中，光信号的调制方式包括调时。
（错）4. 单模光纤的损耗比多模光纤大。
（错）5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是调制解调器。
（错）6. 光纤的折射率不会影响光纤的传输性能。
（错）7. 光纤通信系统的主要组成部分包括光纤和光端机。
（对）8. 光纤通信中，光信号的调制方式只有调幅。
光纤通信技术考试试题
光纤通信技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪个不是光纤通信的优点？（）A 通信容量大B 传输损耗小C 抗干扰能力强D 成本低2、光纤的主要成分是（）A 铜B 铝C 石英D 塑料3、光在光纤中传输时，其模式数量与（）有关。
A 光纤芯径B 光纤长度C 光的波长D 光纤折射率4、以下哪种光纤适用于长距离通信？（）A 多模光纤B 单模光纤C 塑料光纤D 渐变型光纤5、光纤通信系统中，用于将光信号转换为电信号的器件是（）A 光源B 光检测器C 光放大器D 光耦合器6、以下哪种光源在光纤通信中应用最广泛？（）A 发光二极管B 半导体激光器C 固体激光器D 气体激光器7、光放大器的作用是（）A 产生光信号B 增强光信号C 转换光信号D 分配光信号8、以下哪种光放大器的增益带宽最宽？（）A 半导体光放大器B 掺铒光纤放大器C 拉曼光纤放大器D 布里渊光纤放大器9、光纤通信系统的工作波长通常在（）附近。
A 850nmB 1310nmC 1550nmD 1800nm10、以下哪种复用技术可以在一根光纤中同时传输多个波长的光信号？（）A 时分复用B 波分复用C 频分复用D 码分复用二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、光纤通信是以______为载体，以______为传输媒介的通信方式。
2、光纤的结构包括______、＿_____和______。
3、按照折射率分布情况，光纤可分为______光纤和______光纤。
4、光在光纤中传播会产生______、＿_____和______等损耗。
5、常见的光检测器有______和______。
6、光纤通信系统的基本组成包括______、＿_____和______。
7、光源的调制方式有______调制和______调制。
8、波分复用系统的关键器件有______和______。
9、光纤通信中的色散包括______色散、＿_____色散和______色散。
光纤通信复习资料必看3
光纤通信延长中继距离入纤功率灵敏度五、计算题1．弱导波阶跃型光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.5, n2=1.48, 试计算：光纤的数值孔径。
2．上题中，若纤芯半径a=6μm, λ0=1μm, 试计算光纤中传输的模数量。
3．阶跃型光纤，若n1=1.5, λ0=1μm, 若Δ=0.018，当保证单模传输时，光纤芯径取多大？4.已知阶跃光纤的n1=1.62，n2=1.52, 试计算：（1）相对折射率Δ（2）数值孔径5.已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm，波长λ0=1.5μm, 试计算：（1）数值孔径NA （2）归一化频率（3）入射光线的激励角范围6. 已知均匀光纤的n1=1.51，Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm, 当纤芯半径a=25μm，此光纤中传输的导模数是多少？若要实现单模传输，纤芯半径应为多少？7. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.5%，λ0=1.3μm, 若光纤中的导模数量N=2，试问至少纤芯半径为多大？8．已知光功率为2.4mw，光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。
9．某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？10．有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。
采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器衰减为1dB，光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。
若考虑1dB色散代价（ε取0.115），5dB 设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？11、若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。
光纤通信典型计算题
计算题1．一阶跃折射率光纤，纤芯折射率n=,相对折射率差Δ=，光纤长L=1km ，纤芯半径a=25μm 。
LP 01，LP 02模的归一化截止频率分别为0和。
求：（1）光纤的数值孔径；（2）子午光线的最大时延差；（3）若入射光波长λ=μm ，问该光纤能否实现单模传输，若不能，则光纤中传输的模式数量为多少？a 为多少时，该光纤可以实现单模传输。
（4）若该光纤分别与面发光二极管，半导体激光器（︒=︒=⊥30,10//θθ）耦合，求直接耦合效率。
（5）计算LP 01，LP 02模的截止波长。
解：（1）212.001.025.121=⨯=∆=n NA（2）km s c n /10510301.05.1851-⨯=⨯⨯=∆≈∆τ （3）405.22.391085.001.025.1102514.3222661〉=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=--λπan V 不能实现单模传输 7682.39212122=⨯==V M 要实现单模传输须 m a an μλπ53.102.05.114.3285.0405.2405.2221=⨯⨯⨯〈〈∆则 （4）与面发光二极管的耦合效率%5.4)(2==NA η与激光器的耦合效率%31120)(//2==⊥θθηNA （5）LP 01模的截止波长∞=∆=2210101a n V LP c LP c πλ LP 02模的截止波长∆=2210202a n V LP c LP πλ因为V c 02LP =m LP c μλ69.801.02832.35.1102514.32602=⨯⨯⨯⨯⨯=- 2.某阶跃折射率光纤，其芯区折射率n 1=，芯半径a=μm ，相对折射率差Δ=%。
计算其截止波长c λ并判断当工作波长分别为μm 和μm 时该光纤是单模还是多模工作？解：阶跃折射率光纤归一化截止频率V c =，由211)2(2∆=λπan V 得其截止波长()m V an c c μπλ21.1%)25.02(405.246.15.414.322221211=⨯⨯⨯⨯=∆= 光纤是否单模工作，要由归一化频率同工作波长来决定。
光纤通信_复习课件_Final
课程号：072760232010-2011学年冬季学期 授课教师：张小贝考试时间、地点及考试说明光纤通信课程号：07276023 3.0考试时间考试地点2011-03-18 8:15-10:15 Ⅰ101延长 考题类型：填空（20分），20个填空。
选择（20分），10个选择题。
简答（30分），6个简答或作图题。
答对要点很重要！计算（30分），3个计算或推导题。
只给结果没有过程不得分！ 请各位考试时，在同时也写上序号。
注意：凡是本ppt中加红的公式都是要记住的。
提纲：光纤：（1）阶跃光纤的主要特点，数值孔径NA，最大入射光角；单模光纤的归一化频率，单模光纤的概念，多模的计算；（2）光纤的损耗；（3）色散的原因及其结果; 与各种色散相关的因素（4）光纤损耗及色散谱决定的通信窗口（4）系统设计中如何选择光纤光源：（1）LED和LD 的工作原理及主要工作特性及其主要区别。
（2）发射机的设计中对光源的要求,调制方式。
（3）发光的波长,量子效率,光电转换等计算接收机：（1）PIN 与APD的光电转换原理及外部工作特性，两者的主要区别（2）主要的几种前置放大器的特性及区别（3）光接收机的主要构成，及其功能(4) ,量子效率,光电转换,主要的光电噪声的计算等光纤传输系统：（1）光纤通信发展的各个历史阶段（2）光源的选择（对光源的要求）（3）光纤的选择（对光纤的要求）（4）光探测器的选择（对光探测器的要求）（5）功率/色散限制设计光通信系统(6）数字光纤通信系统(7) 系统脉冲宽度,脉冲展宽, 上升沿与传输吗率的关系(8) 模拟系统的信噪比(光源噪声不考虑)(系统的总噪声)光纤的优势近乎无限的带宽（没有光纤就没有当今的信息高速公路)低损耗（<0.2dB/km)，（传输距离远）无电磁干扰，信号传输质量高，保密性好耐化学腐蚀光纤尺寸小，重量轻，便于传输和铺设；低价（光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富，并节约了大量有色金属）光纤通信系统的基本组成如何衡量通信系统的整体性能？比特率B传输距离L比特率距离积BL：由于光纤色散的影响，传输距离L取决于比特率B，因此一般用比特率距离积BL来衡量点到点连接系统的性能BL=比特率（bit/s）X 传输距离（km）频率效率（对WDM系统）频率效率=信道比特率/信道间隔（bit/Hz）光纤的一般构造光纤的分类石英光纤maxθLED数值孔径反映了光纤的集光本领2单模区2π⎧u 场方程：光纤损耗谱特性单模光纤的色散特性•近似为两种色散的相加光隔离法拉第旋转效应光纤通信对光源的要求----光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光的转换，以便在光纤中传输。
光纤通信计算题
0.3lg2W W lg 1010)(lg 1010)(lg 10)(D 40101.0lg 101.010)(lg 10)(S 4min 3min 33min 3min ==-=-==⇒==----注：）（）（动态范围：如：灵密度：、灵密度和动态范围p p W p W p dBm dBm S vW P W P dBm man manr rGHz GHz B c 49.0)109.0411(4110.9ns ns 1038 1.71%1.4871058LN 5Km 1.71%1.487N )2(382321GI 1=⨯=∆==⨯⨯⨯⨯⨯=∆=∆=∆=ττ））（（解：？，求展宽了多少和带宽一个光脉冲传输了的多模渐变型光纤，，、对于km km km nm km km nm M L A A M P A A P P m dB km dB dBm c f S f E d CR CT R T 16.85)76(..........95)06.005.02.0314.02)2.31(3(L 505164)06.005.035.0314.02)2.31(3(L 0131/L )0.2dB/km (1550nm )0.35dB/km (1310n 30.4dB 3dB 0.06dB/km ,/0.05,31.2-4-ST M )1(3-=++--⨯---==++--⨯---=++-----=光纤通信系统对于光纤通信系统对于可得解：由公式：的中继距离？为衰减系数和衰减系数为作波长为，求工，平均发光功率为，活动连接器为度为，设备富余线路富余度为接头损耗为灵敏度为光纤通信系统，接收机、一个、中断距离的计算：MHz GHz B ns ns n NA c L c NA n d P L P L p e p L p p dzL 04.11004.1108.4234114118.423)487.12103275.0105(2)()(L 5Km 487.1,275.0NA )1(2)0()(lg 10L L P )0()0()(dp 133823122GI 1=⨯=⨯=∆==⨯⨯⨯⨯⨯==∆=∆==-==⇒-=--ττααα解：？，求展宽了多少和带宽一个光脉冲传输了的多模阶跃光纤，对于、、色散计算：衰减系数：处光功率）为（为输入端光功率，，衰减规律：、衰减的计算：km )34.93(4.15L 16km )35.373(5.61L 4)km 246(1493.4L 1103154.0L 16,4,1km 3.5ps/nm D 1310nm ,nm )388.0(2.3554-MLM )2(3max 6max 3dB =-=-=-∆⨯=---∙=∆系统系统系统得解：由离。
(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( )。
光纤通信试题及答案
光纤通信试题及答案一、选择题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. 卫星答案：B2. 下列哪项不是光纤通信的优点？A. 带宽大B. 抗干扰能力强C. 传输距离短D. 保密性好答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪项？A. 强度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 振幅调制答案：D二、填空题1. 光纤通信的基本原理是利用_________传输光信号。
答案：光纤2. 光纤通信系统中，光信号的接收端设备通常称为_________。
答案：光接收机3. 光纤通信中，常用的光纤类型有单模光纤和_________。
答案：多模光纤三、简答题1. 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纤作为传输介质，通过激光器等光源产生光信号，然后通过光纤传输到接收端，接收端的光接收机将光信号转换为电信号，再经过解调等处理，还原成原始信息。
2. 光纤通信相比其他通信方式有哪些优势？答案：光纤通信相比其他通信方式具有传输带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、信号损耗小、保密性好等优势。
四、计算题1. 假设光纤通信系统中，光信号的传输速率为10Gbps，光纤的损耗为0.3dB/km，求在100km距离上的信号损耗。
答案：根据损耗公式，损耗(dB) = 损耗系数(dB/km) × 距离(km)，所以信号损耗= 0.3dB/km × 100km = 30dB。
五、论述题1. 论述光纤通信在现代通信网络中的应用及其重要性。
答案：光纤通信在现代通信网络中扮演着极其重要的角色。
由于其高带宽、长距离传输能力以及抗干扰性等特点，光纤通信已成为长距离数据传输、宽带接入、数据中心互联等场景的首选技术。
随着互联网和大数据的快速发展，光纤通信的需求日益增长，其在保障信息传输的高效性、稳定性和安全性方面发挥着不可替代的作用。
光纤通信习题课
3.光与物质相互作用存在三种不同的基本过程， 即光子的 自发辐射 、 受激吸收
和 受激辐射 。 4.温度升高，LED光源线宽 变宽 ，峰值波长
向 长波长 方向移动。
二、判断题
1.在可见光或近红外辐射情况下，在室温状 态下，受激发射居支配地位，因此热光源 不能发出相干光。（ × ）
A 色散导致啁啾 B 啁啾导致色散
C 脉冲展宽促进了啁啾 D 啁啾促进了脉冲展宽
四、简答题 影响光纤系统信号传输特性的主要因素是什么？
损耗；色散；非线性； 光源的脉宽与谱宽； 信号本身的速率与带宽
五、计算题 1.计算n1=1.48及n2=1.46的阶跃折射率分布光纤
的数值孔径。如果光纤端面外介质折射率为 n=1.00，则允许的最大入射角θ max为多少？
解：V 2 0 an 1 2 n 2 2 21 11 0 .52 5 1 .42 5 3.4 4
V2 M
3.442
59.618592
22
由于591＜591.68＜592，所以，光纤中可以 传输的导模数量为591。
9.阶跃折射率光纤的相对折射率差 0.005，其
（1）LP01LP02LP11LP12模的截止波长各为多 少？
（2）若λ0=1μm，光纤的归一化频率V以及其 中传输的模式数量M各为多少？
解：（1）
V=2pa l
n1 2-n2 2=2lpan1
2D
2pa l = V n1 2D
• LP01模： V = 0无截止波长； • LP02模：V３ 3.832,lc 8.69截止波长为8.69 μm • LP11模：V３ 2.405,lc 13.86截止波长为13.86 μm • LP12模：V３ 5.520,lc 6.033截止波长为6.033 μm （2）
光纤通信计算题
（ 2 ）若要求系统允许的最大接收功率为－ 10 dBm ，则光接收机的动态范 围至少应取多少？
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若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择?
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01 02 03 04
阶跃型光纤中，已知纤芯折射率 n 1 =1.51 ， n 2 ＝ 1.49 ，纤芯半径 a ＝ 4 μ m ，工作波长 λ＝ 1.31 μ m 。
求：（ 1 ）相对折射率差； ○ 光纤中传输的模式数量； ○ 每公里长度光纤的模式色散。
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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
01
入纤功率为— 5dBm ，光接收机灵敏度为 0.1 μ W ，系统富余度为 8dB ，试求最大中 继传输距离。
02Leabharlann 返回主目录复习01 已知一光纤通信系统的接收机灵敏度为-35 dBm，光纤损耗为0.34 dB/km，全程光纤平 均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富 裕度为6 dB，无中继传输距离为80 km。试问 在选用光发射机时，其平均发送功率最小应为 多少？
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01
1.
均匀光纤，若n１＝1.5，λ０＝1.3μm，试计算：
若Δ＝0.25，为了保证单模传输，其纤芯半径应取多大？
2.
若取a＝5μm，为了保证单模传输，Δ应取多大？
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01 02 03
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。
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八．
43. 一光纤通信系统的光纤损耗为 0.35 dB/km ，光发射机的平均发送光 功率为 -1 dBm ，全程光纤平均接头损耗为 0.05 dB/km 。设计要求系统 富裕度为 6 dB ，无中继传输距离为
光纤通信第1至第3章试题
光纤通信第一至第三章考试试题一、一台接收机需要10mW的输入光功率，如果系统的损耗是50dB试问光源需要发送的光功率是多少？(5 分)二、GPON ONU 雷射焊接版本, Xiaolan正在協助Robin評估用哪種BOSA結構設計. 其中有一款跳線stub端面斜6度, 为最佳偶光效率, Chiu提出將base xy面傾斜一個角度. 請計算出base應傾斜幾度? 请画图表示跳線端面, base的關係. ( 請問试计算从receptacle 的斜8°角出射的光偏转角度是多少？)（15分）三、Robin請Fred考慮filter造成的laser出光偏移, 並且依此修正base孔的位置. 請帮Fred計算孔位应修正多少? 画图表示光線經過filter的偏折狀況. ( 试计算一束光经过45°filter后平移的距离是多少？45°filter的折射率为1.46，厚度为0.3mm（15分）四、在生产中常说的L1和L2的关系是怎么得来的？（5分）五、Fiber的数值孔径为 0.14, lens的为0.1, lens LD端为0.4，试计算出所对应的角度,是不是所有的光都可以進fiber? 为什么? （10分）六、用焦距为20mm，直径为10mm的透镜聚焦一束均匀的准直光束，假设波长为0.8um，计算聚焦光斑的大小。
（5分）七、对于二氧化硅，假设光源波长为0.85um，谱宽为30nm，试计算单位距离上的脉冲展宽，当光源谱宽为2nm时，单位距离上的脉冲展宽又是多少？两者相比说明了什么？（10分）八、对于空气-玻璃界面，计算发射功率和传输功率所占的比列。
计算获得零反射的涂覆层的折射率大小，若要使反射损失降低到1.4%，需要镀什么材料的膜？膜厚是多少？假设玻璃折射率为1.5（10分）九、写出全反射临界角表达式并画折射反射图。
(提示:Danny提供的ppt)（5分）十、1322-00369所用TO 1312-00250谐振腔的长度为0.3mm，腔内填充介质为InGaAsP,试计算相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
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6、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 0.1 μ W ， 系统富余度为 8dB ，试求最大中继传输距离。
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7、已知一光纤通信系统的接收机灵敏度为-35 dBm， 光纤损耗为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为 0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传 输距离为80 km。试问在选用光发射机时，其平均发 送功率最小应为多少？
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3、阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.5，相对折 射率差Δ=0.01，纤芯半径a=8 μm，工作波长λ=1.31 μm。 求：(1)光纤中传输的总导模数有多少? (2)若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择?
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4、阶跃型光纤中，已知纤芯折射率 n 1 =1.51 ， n 2 ＝ 1.49 ，纤芯半径 a ＝ 4 μ m ，工作波长 λ＝ 1.31 μ m 。 求：（ 1 ）相对折射率差； （ 2 ）光纤中传输的模式数量； （ 3 ）每公里长度光纤的模式色散。
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1、均匀光纤，若n１＝1.5，λ０＝1.3μm，试计算：
（1）若Δ＝0.25，为了保证单模传输，其纤芯半径应 取多大？ （2）若取a＝5μm，为了保证单模传输纤的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。
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8、43. 一光纤通信系统的光纤损耗为 0.35 dB/km ， 光发射机的平均发送光功率为 -1 dBm ，全程光纤平 均接头损耗为 0.05 dB/km 。设计要求系统富裕度为 6 dB ，无中继传输距离为 70 km 。 求：（ 1 ）满足上述要求，光接收机灵敏度至少应取 多少？ （ 2 ）若要求系统允许的最大接收功率为－ 10 dBm ， 则光接收机的动态范围至少应取多少？