光纤通信期末考试试题(含答案)
光纤通信期末试题及答案
光纤通信期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是光纤通信的优点?A. 带宽大B. 传输距离长C. 抗干扰能力弱D. 体积小答案:C2. 光纤通信系统主要包括哪些组成部分?A. 发光器、光纤、接收器B. 发射机、中继机、收发器C. 发送端、传输介质、接收端D. 中继器、光纤放大器、光开关答案:A3. 光纤通信中,衰耗是指光信号在光纤中逐渐减弱的现象。
下列哪个不是光纤衰耗的类型?A. 吸收衰耗B. 反射衰耗C. 散射衰耗D. 倍增衰耗答案:D4. 光纤通信中使用的主要光源有哪些?A. 红外激光器、氦氖激光器B. LED、半导体激光器C. 氦氖激光器、LEDD. 钬铝激光器、碘钨灯答案:B5. 光纤光谱宽度对光纤通信有何影响?A. 光纤传输距离增加B. 光纤衰耗增加C. 光纤通信速率下降D. 光纤通信质量提高答案:D二、填空题1. 光纤通信的传输介质是_________。
答案:光纤2. 光纤通信的主要优点之一是其_________。
答案:带宽大3. 光纤通信中,光纤信号经过_________转换为电信号。
答案:接收器4. 光纤通信中,信号传输时受到的减弱现象称为_________。
答案:衰耗5. 光纤通信中使用的光源有_________和_________。
答案:LED和半导体激光器三、简答题1. 请简述光纤通信的工作原理。
答案:光纤通信是利用光的全反射原理,通过光纤传输光信号的一种通信方式。
发光器会将电信号转换为光信号,通过光纤传输到接收器。
光纤的光在一定角度范围内从光纤内壁全反射,使光信号能够在光纤中一直传输。
接收器将接收到的光信号转换为电信号,实现光纤通信。
2. 光纤通信相比于其他通信方式有何优点?答案:光纤通信相比于其他通信方式具有以下优点:- 带宽大:光纤通信传输带宽能力远大于传统的铜缆通信,可以支持高速宽带传输。
- 传输距离长:光纤传输损耗较低,信号可以在光纤中传输较长距离而不损失质量。
光纤通信 期末试卷-含答案
一、填空题(20分,每空1分)1. 目前,光纤通信系统存在的两种传输体制是、。
2. ITU-T正式推荐SDH光接口的统一码型为。
3. 公务呼叫的三种方式为:、、。
4. STM-N的帧结构由、、组成。
5. AU-PTR指针指的是VC-4的起点在AU-4中得具体位置,那么AU-PTR所指向的是字节。
6. ZXMP S320设备的SDH接口可实现STM-4接口速率、两个光口,由单板实现。
7. NCP板的三种工作状态分别为、、。
8. STM-1帧中有个B1字节,STM-N帧中有个B2字节,STM-N帧中有个J0字节。
9. 影响SDH传输网传输性能的主要传输损伤有、、。
二、单选题(20分,每题2分)1. 光纤通信的传输介质是()。
A 光波B 光纤C 光源D 光信号2. 对于STM-16的信号,RSOH监控的是()的传输性能。
A 欧洲系列B 北美系列C 北欧系列D 日本系列3. 当收端检测出AU-PTR为1023时,会产生()告警。
A LP-REIB TU-AISC AU-AISD AU-LOP4. 由STM-1信号复用成STM-N信号,复用的方法主要通过字节间插的同步复用方式来完成的,复用的基数是()。
A 1B 4C 16D 645. 误码字节包括B1、B2、B3和V5字节,其级别由高到低顺序为()。
A B1→B2→B3→V5B V5→B1→B2→B3C B3→B2→B1→V5D V5→B3→B2→B146. 网元正常工作时的时钟模式是()。
A 快捕方式B 跟踪方式C 保持方式D 自由震荡方式7. ZXMP S320设备中的OIB1D光板有()个光口。
A 1B 2C 3D 48. 自愈是指在网络发生故障时,无需人为干预,网络自动的在极短时间内,使业务自动从故障中恢复传输。
ITU-T规定的保护倒换时间为()以内。
A 10msB 20 msC 50msD 100ms9. 二纤双向复用段保护环中网元最多数目是()。
大学三年级《光纤通信(第二版)》考试试题A卷及答案
2019-2020年中央广播电视大学三年级期末考试试卷《光纤通信(第二版)》考试试题A 卷及答案1、一光电二极管,当λ=1.3μm 时,响应度为0.6 A/w ,计算它的量子效率。
2、如果激光器在λ=0.5μm 上工作,输出1 w 的连续功率,试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
3、光与物质间的互作用过程有哪些?4、什么是粒子数反转?什么情况下能实现光放大?5、什么是激光器的阈值条件?6、 由表达式E=hc/λ说明为什么LED 的FWHM 功率谱宽在长波长中会变得更宽些。
7、什么是雪崩倍增效应?8、设PIN 光电二极管的量子效率为80%,计算在1.3m μ和1.55m μ波长时的响应度,并说明为什么在1.55m μ处光电二极管比较灵敏。
9、光检测过程中都有哪些噪声?9、激光器(LD)产生弛张振荡和自脉动现象的机理是什么?它的危害是什么?应如何消除这两种现象的产生?11、LD为什么能够产生码型效应?其危害及消除办法是什么?12、在LD的驱动电路里,为什么要设置功率自动控制电路APC?功率自动控制实际是控制LD的哪几个参数?13、在LD的驱动电路里,为什么要设定温度自动控制电路?具体措施是什么?控制电路实际控制的是哪几个参数?14、光接收机的前置放大器选择FET或BJT的依据是什么?15、为什么光接收机的前置放大器多采用跨组型?16、在数字光接收机中,设置均衡滤波网络的目的是什么?17、在数字光接收机中,为什么要设置AGC电路?18、数字光接收机量子极限的含义是什么?19、已测得某数字光接收机的灵敏度为10 pw,求对应的dBm值。
20、在数字光纤通信系统中,选择码型时应考虑哪几个因素?试卷答案解析1、一光电二极管,当λ=1.3μm 时,响应度为0.6 A/w ,计算它的量子效率。
解:由于响应度为ρ=I p /P 0,则量子效率为3486190 6.628103100.657.4%1.310 1.610p I hf hc P e e ηρλ---⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯ 2、如果激光器在λ=0.5μm 上工作,输出1 w 的连续功率,试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。
光纤通信期末考试题及答案
光纤通信期末考试题及答案一、填空题(每空1分,共30分)(1)写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n 之间的关系:v=c/n 。
(2)光由折射率为n的光密媒质向折射率为n的光疏媒质传播时(n> n),全2121反射临界角的正弦为sinθ= n2/n1 。
IC(3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是μm、和。
(4)在光纤通信中,中继距离受光纤损耗和色散的制约。
(5)色散的常用单位是ps/(km*nm) ,光纤的中文名称是标准单模光纤,它的0色散点在微米附近。
(6)光子的能量与其频率的关系为:E = hf 。
原子中电子因受P激辐射发生光跃迁时,这时感应光子与发射光子是一模一样的,是指发射光子和感应光子不仅__频率______ _相同、相位相同,而且偏振和传输方向都相同。
(7)光缆,是以一根或多根光纤或光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构,它由缆芯、护层和加强芯组成。
(8)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分_____固定___ 衰减器和_可变_____ _衰减器两种。
(9)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有光电型和全光型。
(10)光电检测器的噪声主要包括暗电流、量子、热噪声和放大器噪声等。
(11)光与物质作用时有受激吸收、自发辐射和受激辐射三个物理过程。
(12)WDM中通常在业务信息传输带外选用一特定波长作为监控波长,优先选用的波长为。
(13)SDH中,当具有一定频差的输入信息装入C-4时要经过码速调整,利用其中的调整控制比特来控制相应的调整机会比特是作为信息比特,还是填充比特。
(14)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流升高,输出光功率会减小。
(15)WDM系统可以分为集成式系统和开放式系统两大类,其中开放式系统要求终端具有标准的光波长和满足长距离传输的光源。
(16)对于SDH的复用映射单元中的容器,我国采用了三种分别是:c-12 、C3和c-4 。
光纤通信期末考试题及参考答案分析
一、填空:1、1966年,在英国标准电信实验室工作的华裔科学家 ______ 首先提出用石英玻璃纤维作为光纤通信的媒质,为现代光纤通信奠定了理论基础。
2、光纤传输是以______ 作为信号载体,以_____ 作为传输媒质的传输方式。
3、光纤通常由____ 、_____和______ 三部分组成的。
4、据光纤横截面上折射率分布的不同将光纤分类为 _______ 和____ 。
5、光纤色散主要包括材料色散、、和偏振模色散。
6、光纤通信的最低损耗波长是零色散波长是。
7、数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为。
8阶跃光纤的相对折射率差公式为________9、光纤通信中常用的低损耗窗口为______ 、1310 nm _____ 。
10、V是光纤中的重要结构参量,称为归一化频率,其定义式为。
11、模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式,称为基模或主模。
12、阶跃折射率光纤单模传输条件为: _____ 。
13、电子在两能级之间跃迁主要有3个过程,分别为______ 、____ 和受激吸收。
14、光纤通信中最常用的光源为__和 ________ 3—15、光调制可分为和两大类。
16、光纤通信中最常用的光电检测器是和。
17、掺铒光纤放大器EDFA采用的泵浦源工作波长为1480nm和。
18、STM-1是SDH中的基本同步传输模块,其标准速率为:______ 。
19、单信道光纤通信系统功率预算和色散预算的设计方法有两种:统计设计法和。
20、光纤通信是以_____ 为载频,以 _____ 为传输介质的通信方式。
21、光纤单模传输时,其归一化频率应小于等于 _____ 。
22. __________________________________________ 数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为:_______________________________ 。
23、所谓模式是指能在光纤中独立存在的一种______ 分布形式。
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。
光纤通信考试题库——附答案
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,CMI 16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为( A )dBm。
光纤考试题及答案
光纤考试题及答案一、单选题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. 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. 光纤的折射率分布特性中,阶跃型光纤的折射率分布是()。
A. 均匀的B. 线性的C. 抛物线的D. 阶跃的答案:D4. 光纤通信中,单模光纤的中心折射率比包层折射率()。
A. 相同B. 低C. 高D. 无法确定答案:C5. 光纤通信中,光纤的损耗主要由()引起。
A. 散射损耗B. 吸收损耗C. 弯曲损耗D. 以上都是答案:D二、多选题1. 光纤通信的优点包括()。
A. 传输容量大B. 抗电磁干扰能力强C. 保密性好D. 传输距离短答案:ABC2. 光纤的类型按折射率分布特性可以分为()。
A. 阶跃型光纤B. 梯度型光纤C. 多模光纤D. 单模光纤答案:AB3. 光纤的损耗因素包括()。
A. 散射损耗B. 吸收损耗C. 弯曲损耗D. 连接损耗答案:ABCD4. 光纤通信系统中,常用的光源包括()。
A. 发光二极管(LED)B. 激光二极管(LD)C. 光纤放大器D. 光电探测器答案:AB三、判断题1. 光纤通信中,多模光纤的带宽比单模光纤的带宽大。
()答案:×(单模光纤的带宽比多模光纤的带宽大)2. 光纤的损耗随着波长的增加而增加。
()答案:×(光纤的损耗随着波长的增加而减少)3. 光纤通信中,光纤的折射率越高,光的传播速度越快。
()答案:×(光纤的折射率越高,光的传播速度越慢)四、简答题1. 简述光纤通信的基本原理。
答案:光纤通信是利用光作为载波,通过光纤传输信息的一种通信方式。
在发送端,电信号经过电光转换器转换成光信号,然后通过光纤传输到接收端。
在接收端,光信号经过光电转换器转换成电信号,最后还原成原始信息。
2. 光纤通信有哪些主要优点?答案:光纤通信的主要优点包括:1) 传输容量大,可实现高速数据传输;2) 抗电磁干扰能力强,适用于电磁环境复杂的场合;3) 保密性好,难以被窃听;4) 传输距离远,适合长距离通信;5) 抗腐蚀、抗潮湿,适用于恶劣环境;6) 体积小、重量轻,便于敷设和维护。
光纤通信期末复习题答案
光纤通信期末复习题答案
一、选择题
1. 光纤通信中,光纤的类型主要有哪几种?
A. 单模光纤
B. 多模光纤
C. 塑料光纤
D. 所有以上
答案:D
2. 下列哪个不是光纤通信的优点?
A. 传输距离远
B. 抗干扰性强
C. 传输速率低
D. 带宽大
答案:C
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,_________是将电信号转换为光信号的设备。
答案:光发射机
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媒介,将电信号转换为光信号,通过光纤传输到接收端,再由光接收机将光信号转换回电信号。
2. 光纤通信有哪些主要的应用领域?
答案:光纤通信广泛应用于长距离通信、局域网、广域网、有线电视、军事通信、海底通信等领域。
四、计算题
1. 假设光纤的损耗为0.2dB/km,计算在100km距离上的损耗。
答案:损耗 = 0.2dB/km * 100km = 20dB
五、论述题
1. 论述光纤通信与传统电缆通信相比的优势。
答案:光纤通信相比于传统电缆通信,具有传输距离远、带宽大、抗干扰性强、体积小、重量轻、保密性好等优点。
光纤通信的高带宽特性使得它可以支持更多的数据传输,而低损耗特性则允许信号在更长的距离上传输而不需要中继放大。
以上是光纤通信期末复习题的答案,希望能够帮助同学们更好地复习和掌握光纤通信的相关知识。
在准备考试时,还需要注意理解每个概念的内涵和应用,以及它们之间的联系。
祝同学们考试顺利!。
通信工程《光纤通信》考试题(含答案)
1、1966年7月,英籍华人(高锟)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。
2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。
3、数值孔径越大,光纤接收光线的能力就越(强),光纤与光源之间的耦合效率就越( 高)。
4、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:(0.85μm、1。
31μm、1.55μm)。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:(PIN光电二极管;雪崩光电二极管).6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射)强于(受激吸收),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。
7、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.8、光缆由缆芯、(加强元件(或加强芯) )和外护层组成。
9、( 波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和(单模光纤)。
11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特)的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求.12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。
13、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)。
14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。
二、选择题:(每小题2分,共20分。
1—7:单选题,8—10:多选题)1、光纤通信是以( A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式.A、光波B、电信号C、微波D、卫星2、要使光纤导光必须使( B )A、纤芯折射率小于包层折射率B、纤芯折射率大于包层折射率C、纤芯折射率是渐变的D、纤芯折射率是均匀的3、( D )是把光信号变为电信号的器件A、激光器B、发光二极管C、光源D、光检测器4、CCITT于(C)年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。
光纤通信期末考试试题(简答)(仅供参考)
附 什么是数值孔径 NA,它的大小 相 射率及色散大小有无关联
光纤的数值孔径数值孔径表征了光纤的集光能力(最大有效入射角的 弦值)
因
NA n1
2
, max
n1 c
以相 射率和色散值成越大 NA 也越大
1
际 光纤和光缆如何分类 G.际附扁 G.际附3 G.际附4 G.际附附 特性有何
光纤的分类方法
3 光纤的 个传输窗口是什么 光纤中的导波属于 正M/正E/正EM/近似 正EM 波
0.85μm 所.3所μm 所.附附μm 光纤中得电磁场近似 横电磁波 TEM 波
4 什么是归一化频率 步,步 值多少时光纤单模传输 什么叫光纤的截 波长
光纤的归一化频率 V 2 (2)1/2 n1 / 0 是一个综合性参数, 光纤的结构参数 纤芯的
按光纤横截面的 射率分 分类 突 射率 渐 射率
按光纤中的传导模式数量分类 多模 单模
按光纤构成的原材料分类 石英系 多组分玻璃 塑料包层 全塑
按光纤的套塑层分类 紧套 松套
光缆分类方法
按传输性能 距离和用途分 话光缆 长途光缆 海 光缆和用户光缆
按光纤的种类分多模光缆 单模光缆
按光纤套塑方法分 紧套光缆 松套光缆 束管式光缆和带状多芯单元光缆
2
9 光 半导体物质的 个基本的作用过程是什么 半导体激光器 光检测器和光放大器分
别基于哪个过程 激吸收 自发辐射 激辐射
分别基于 激辐射, 激吸收和 激辐射
所0 光发 器 接收器和无源光器 的 要 术指标各有哪些
光发 器 工作波长和光谱特性 输出光功率 消光比 调制特性 温度特性和工作寿命等 光接收器 工作波长和响 度,响 速度,噪声水 线性关系和工作寿命等 无源光器 工作波长 插入损耗 回波衰耗 隔离度等
光纤通信期末考试试题(简答)
光纤通信期末考试试题(简答)(开卷90分钟内完成,1~5题每题6分,6~15题每题7分,共100分)1、光纤的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么?光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成.其中纤芯:纤芯位于光纤的中心部位。
直径d 1=4μm~50μm ,单模光纤的纤芯为4μm ~10μm ,多模光纤的纤芯为50μm 。
纤芯的成分是高纯度SiO2,作用是提高纤芯对光的折射率(n 1),以传输光信号。
包层:包层位于纤芯的周围。
直径d 2=125μm ,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO 2。
略低于纤芯的折射率,即n 1>n 2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。
涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。
涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。
涂覆后的光纤其外径约1。
5mm 。
2、光缆的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么?光缆由缆芯、护层和加强芯组成。
其中缆芯就是套塑光纤,护层对已成缆的光纤芯线起保护作用,避免受外界机械力和环境损坏.护层可分为内护层和外护层。
内护层用来防潮。
外护层起抗侧压、耐磨、抗紫外线、防湿作用,隔离外界的不良影响。
加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。
3、光纤的三个传输窗口是什么?光纤中的导波属于TM/TE/TEM/近似TEM 波?0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 。
光纤中得电磁场近似为横电磁波(TEM 波)4、什么是归一化频率V ,V 取值多少时光纤单模传输?什么叫光纤的截止波长?光纤的归一化频率V 012/1/)2(2λαπn ∆=是一个综合性参数,与光纤的结构参数(纤芯的折射率n1、半径a 、折射率相对差△)和工作波长λ0有关.其数值大小决定了弱波导光纤中电磁场的分布和传输情况。
光纤单模传输的条件是0〈V 〈 2。
4。
光纤的截止波长λc 是一组数组波长,表示不同导模刚好截止不传(波长大于该值时,相应的电磁场模式不能沿光纤有效传输).单模光纤进行单模传输的最小波长称为单模光纤的截止波长.5、什么是数值孔径NA,它的大小与相对折射率及色散大小有无关联?光纤的数值孔径数值孔径表征了光纤的集光能力(最大有效入射角的正弦值)。
光纤通信试题答案
光纤通信试题答案一、选择题1. 光纤通信中,光信号的主要传输媒介是什么?A. 无线电波B. 铜线C. 光导纤维D. 激光答案:C2. 以下哪种光纤结构不属于光纤的基本组成部分?A. 核心B. 包层C. 缓冲层D. 传输介质答案:D3. 在光纤通信系统中,光放大器的主要作用是什么?A. 转换信号B. 放大信号C. 过滤信号D. 压缩信号答案:B4. 光纤通信中,多模光纤和单模光纤的主要区别在于什么?A. 光纤的直径B. 光纤的材料C. 光纤的传输速度D. 光纤的损耗答案:A5. 以下哪种光纤属于特种光纤?A. 单模光纤B. 多模光纤C. 偏振保持光纤D. 梯度折射率光纤答案:C二、填空题1. 光纤通信系统主要由________、________、________和________四部分组成。
答案:光源,光调制器,光纤,光接收器2. 光纤的数值孔径(NA)是指________与________之间的比值。
答案:光纤核心的接受角度,临界角3. 光纤通信中的色散可以分为________和________两种。
答案:模式色散,材料色散4. 光纤通信中,________是用来衡量光纤传输信号质量的一个重要参数。
答案:信噪比5. 光纤的带宽通常用________来表示。
答案:MHz·km三、简答题1. 简述光纤通信的工作原理。
答:光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式。
首先,发送端的光源(如激光器或LED)将电信号转换为光信号,并通过光调制器将信息编码到光波上。
然后,光信号在光纤的核心中通过全反射原理传输,沿途可能会经过光放大器进行信号增强。
最后,光信号到达接收端,由光接收器(如光电二极管)将光信号转换回电信号,并通过解调恢复原始信息。
2. 描述单模光纤和多模光纤的主要区别及其各自的应用场景。
答:单模光纤的直径较小,核心直径一般为9微米左右,只能传输一种模式的光波,因此具有较高的带宽和较低的衰减,适用于长距离和高速度的通信。
光纤通信期末复习题答案
光纤通信期末复习题答案
1. 光纤通信中,光纤的传输介质是什么?
答:光纤通信中,光纤的传输介质是石英玻璃纤维。
2. 光纤通信的主要优点有哪些?
答:光纤通信的主要优点包括高带宽、远距离传输、抗电磁干扰能力强、信号衰减小、保密性好等。
3. 光纤通信系统中常用的光源有哪些?
答:光纤通信系统中常用的光源有发光二极管(LED)和激光二极管(LD)。
4. 光纤的类型有哪些?
答:光纤的类型主要有单模光纤和多模光纤。
5. 光纤通信中,光信号的调制方式有哪些?
答:光纤通信中,光信号的调制方式包括强度调制、频率调制、相位
调制和脉冲宽度调制等。
6. 光纤通信中,光接收器的作用是什么?
答:光纤通信中,光接收器的作用是将光信号转换为电信号,以便进
行进一步的处理和传输。
7. 光纤通信系统中,光放大器的作用是什么?
答:光纤通信系统中,光放大器的作用是放大光信号,以补偿光纤传
输过程中的损耗,延长传输距离。
8. 光纤通信中,色散是如何产生的?
答:光纤通信中,色散是由于光纤中不同波长的光信号传播速度不同,
导致信号到达接收端的时间不同而产生的。
9. 光纤通信中,色散的类型有哪些?
答:光纤通信中,色散的类型主要有模式色散、材料色散和波导色散。
10. 光纤通信中,如何减少色散的影响?
答:光纤通信中,可以通过使用单模光纤、色散补偿光纤、色散补偿
器等方法来减少色散的影响。
光纤通信期末考试试题(含答案)
光纤通信期末考试试题(含答案)(开卷90分钟内完成,1~5题每题6分,6~15题每题7分,共100分)★★一、填空题★★★光接收机中,PIN光电二极管引入的主要噪声有(暗电流)噪声和(量子)噪声。
★光隔离器是一种只允许光沿(一个方向)通过而在(相反方向)阻挡光通过的光无源器件。
★光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:(自发辐射),(受激吸收),(受激辐射);产生激光的最主要过程是:(受激辐射)。
★光源的作用是将(电信号)变换为(光信号)。
★光检测器的作用是将(光信号)转换为(电信号)。
★光中继器实现方式主要有(光-电-光中继器)和(对光信号直接放大的中继器)两种。
★光纤传输衰减分为(材料的吸收)衰减、(光纤的散射)衰减和(辐射)衰减。
★光纤数字通信系统中,(误码)性能和(抖动)性能是系统传输性能的两个主要指标。
★光纤中的传输信号由于受到光纤的(色散)和(损耗)的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。
★光与物质作用时有(输出功率与效率)、(输出光谱特性)和(响应速率与带宽)三个物理过程。
★★二、选择题★★★光纤单模传输条件,归一化频率V应满足(B)A.V>2.405C.V>3.832D.V<3.832★激光是通过什么产生的?(A)B.自发辐射C.热辐射D.电流★EDFA的泵浦光源的典型工作波长为(D)A.850nmB.980nmC.1310nm★光隔离器的工作原理是:(A)B.基于多层电介质干涉膜的滤波原理C.基于光栅的衍射原理D.基于圆柱形透镜的聚焦原理★光隔离器的作用是(B)A.调节光信号的功率大小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★光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是(A)?编码器太复杂 D.码率冗余度太大★在激光器中,光的放大是通过:(C)A.光学谐振腔来实现B.泵浦光源来实现D.外加直流来实现★单模光纤中主要色散是()。
多模光纤中主要色散是()。
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一、填空:1、1966年,在英国标准电信实验室工作的华侨科学家第一提出用石英玻璃纤维作为光纤通讯的媒质,为现代光纤通讯确立了理论基础。
2、光纤传输是以作为信号载体,以作为传输媒质的传输方式。
3、光纤往常由、和三部分构成的。
4、据光纤横截面上折射率散布的不一样将光纤分类为和。
5、光纤色散主要包含资料色散、、和偏振模色散。
6、光纤通讯的最低消耗波长是,零色散波长是。
7、数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为。
8、阶跃光纤的相对折射率差公式为9、光纤通讯中常用的低消耗窗口为、1310nm、。
10、V是光纤中的重要构造参量,称为归一化频次,其定义式为。
11、模式是任何光纤中都能存在、永不截止的模式,称为基模或主模。
12、阶跃折射率光纤单模传输条件为:。
13、电子在两能级之间跃迁主要有3个过程,分别为、和受激汲取。
14、光纤通讯中最常用的光源为和。
15、光调制可分为和两大类。
16、光纤通讯中最常用的光电检测器是和。
17、掺铒光纤放大器EDFA采纳的泵浦源工作波长为1480nm和。
18、STM-1是SDH中的基本同步传输模块,其标准速率为:。
19、单信道光纤通讯系统功率估算和色散估算的设计方法有两种:统计设计法和。
20、光纤通讯是以为载频,以为传输介质的通讯方式。
21、光纤单模传输时,其归一化频次应小于等于。
22.数值孔径表示光纤的集光能力,其公式为:。
23、所谓模式是指能在光纤中独立存在的一种散布形式。
24、传统的O/E/O式重生器拥有3R功能,即在、和重生功能。
25、按射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有子午光芒和两类。
26、光纤中的传输信号因为遇到光纤的消耗和的影响,使得信号的幅度受到衰减;波形出现失真。
27、半导体资料的能级构造不是分立的单值能级,而是有必定宽度的带状构造,称为。
28、半导体P-N结上外加负偏压产生的电场方向与方向一致,这有益于耗尽层的加宽。
29、采纳渐变型光纤能够减小光纤中的色散。
30、SDH网中,为了便于网络的运转、管理等,在SDH帧构造中设置了。
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光纤通信期末考试试题(含答案)
2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:(PIN光电二极管)、(雪崩光电二极管)。
6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的(受激辐射)强于(受激吸收),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。
7、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。
9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于(开销比特)的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。
13、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)。
14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。
二、选择题:(每小题2分,共20分。
1-7:单选题,8-10:多
选题)
4、CCITT于()年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。
A、1985
B、1970
C、1988
D、1990
6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为()nm波段。
A、1310
B、1550
C、1510
D、850
7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是()。
A、受激吸收
B、自发辐射
C、受激辐射
D、自发吸收
9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制(B);二是控制(D)。
A、微型半导体制冷器
B、调制脉冲电流的幅度
C、热敏电阻
D、激光器的偏置电流
10、光纤传输特性主要有(AB)
A、色散
B、损耗
C、模场直径
D、截止波长
三、简答题(1、2题各6分,3题8分,共20分。
)
1、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?
由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。
(2分)
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。
(2分)从机理上说,光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。
前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。
(2分)
2、什么是直接调制?什么是间接调制?各有何特点?
答:直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流,使光源发出的光功率随信号而变化。
光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现,但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。
光纤通信中光源多采用直接调制方式。
(3分)
间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应,让光源输出的连续光载波通过光调制器,电信号通过调制器实现对光载波的调制。
间接调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,
特别适合高速率光通信系统。
(3分)
3、画图分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成?各部分的作用是什么?
答:
四、计算分析题(1、2题各15分,3、4题各5分,共40分)
1、某SI型光纤,光纤的芯径d=2a为100μm,折射率n1=1.458,包层的
折射率n2=1.450,在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。
(1)计算该光纤的V参数
(2)估算在该光纤内传输的模式数量
(3)计算该光纤的数值孔径
(4)计算该光纤单模工作的波长
,材料折射率n=3.0,2、有一GaAlAs半导体激光器,其谐振腔长为300m
两端的解理面的反射率为0.35。
(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。
(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm,与此相应的纵模序数。
3、设140Mb/s的数字光纤通信系统,工作波长1300nm,其他参数如下:发射光功率为-3dBm,接收机的灵敏度为-38dBm (BER=10-9),系统余量为4dB,连接器损耗为0.5dB/个,平均接头损耗为0.05dB/km,光纤损耗为0.4dB/km,试计算损
耗限制传输距离。
4、分光比为3:1的定向耦合器,假设从输入口0输入的功率为1mW,从输入口0到输入口1的插入损耗为1.5dB,求两个输出口的输出光功率。
参考答案及评分标准
一、填空题(每空1分,共20分)
1、高锟
2、折射
3、强;高
4、0.85μm、1.31μm、1.55μm
5、PIN光电二极管;雪崩光电二极管
6、受激辐射;受激吸收
7、大
8、加强元件(或加强芯)
9、波导色散
10、单模光纤
11、开销比特
12、灵敏度
13、阈值条件
14、色散
15、噪声
二、选择题:(每小题2分,共20分)
1、A
2、B
3、D
4、C
5、A
6、B
7、B
8、ABCD
9、BD
10、AB
三、简答题(1、2题各6分,3题8分,共20分。
)
1.答:
由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。
(2分)
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。
(2分)从机理上说,光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。
前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。
(2分)
2、
答:直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流,使光源发出的光功率随信号而变化。
光源直接调制的优点是简单、经济、
容易实现,但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。
光纤通信中光源多采用直接调制方式。
(3分)
间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应,让光源输出的连续光载波通过光调制器,电信号通过调制器实现对光载波的调制。
间接调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,特别适合高速率光通信系统。
(3分)3、答:
(2分)
掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成(2分)。
采用掺铒单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号光诱导下实现受激辐射放大(2分)。
泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤(1分);光隔离器作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高稳定性。
(1分)
四、计算分析题(1、2题各15分,3、4题各5分,共40分)1、解:
(1)由于归一化频率2212
2V n nπ
λ
=
-
2500.85
π
=
?56.36=(4分)
(2)传播的模式总数2/2M V=
1588=(3分)
(3)该光纤的数值孔径:NA=0.153=(4分)
(4)该光纤单模工作的波长:
22.405cπλλ>= 2.613= 2.61350=?19.9=(
μm)
(4
分)
2、解:
已知错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
(1分)
1)因非全反射导致的等效损耗系数错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
(mm-1)(4分)
2)由错误!未找到引用源。
q=1,2,3….错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
(Hz)
波长间隔错误!未找到引用源。
10
9.510-?(m)(6分)
3)由错误!未找到引用源。
1374(4分)
3、解:根据题意得
3S P dBm=-,38R P dBm=-,0.
4/f dB kmα=,0.0
5/s dB kmα=,(2分)
0.5c dBα=/个,4M dB=
由2S R c f s P P L M Lααα-=+++(2分)
得2S R c f s
P P M
Lααα---=
+()33820.54
0.40.05
----?-=
+66.7km=
(1分)4、解:
由题意得R3S=即1
21212
:R P P S P P P P=
++(1分)故有123P P=(1分)已知1 -10lg
1.5P P=(1分)得
-0.151
10P P=由于01mw P=
所以-0.15
-0.151010
10=0.70mw P P==(1分)-0.15
21
11100.23mw33
P P===(1分)。