南邮光纤通信2018复习资料

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光纤通信基础复习题及答案

光纤通信基础复习题1．光通信的发展大致经历几个阶段？光通信的发展大致经历如下三个阶段可视光通信阶段：我国古代的烽火台，近代战争中的信号弹、信号树，舰船使用的灯塔、灯光信号、旗语等，都属于可视光通信。

大气激光通信阶段：光通信技术的发展应该说始于激光器的诞生。

1960年美国人梅曼发明了第一台红宝石激光器，使人们开始对激光大气通信进行研究。

激光大气通信是将地球周围的大气层作为传输介质，这一点与可视光通信相同。

但是，激光在大气层中传输会被严重的吸收并产生严重的色散作用，而且，还易受天气变化的影响。

使得激光大气通信在通信距离、稳定性及可靠性等方面受到限制。

光纤通信阶段：早在1950年，就有人对光在光纤中的传播问题开始了理论研究。

1951年发明了医用光导纤维。

但是，那时的光纤损耗太大，达到1000 dB/km，即一般的光源在光纤中只能传输几厘米。

用于长距离的光纤通信几乎是不可能。

1970年，美国康宁公司果然研制出了损耗为20dB/km的光纤，使光纤远距离通信成为可能。

自此，光纤通信技术研究开发工作获得长足进步，目前，光纤的损耗已达到0.5dB/km（1.3µm）0.2dB/km（1.55µm）的水平。

2. 光纤通信技术的发展大致经历几个阶段？第一阶段（1966～1976）为开发时期.波长: λ= 0.85um,光纤种类: 多模石英光纤,通信速率: 34～45Mb/s,中继距离: 10km.第二阶段（1976～1986）为大力发展和推广应用时期.波长: λ= 1.30um,光纤种类: 单模石英光纤,通信速率: 140～565Mb/s,中继距离: 50～100km.第三阶段（1986～1996）以超大容量超长距离为目标,全面推广及开展新技研究时期.波长：λ= 1.55um,光纤种类: 单模石英光纤,通信速率: 2.5～10Gb/s,中继距离: 100～150km.3.光通信基本概念：光通信：利用光波进行信息传输的一种通信方式。

南邮光纤通信与数字传输复习

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• 段开销：指STM（SDH）帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节。 • 指针定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程，即以附加在VC上的支路指针（或管理单元指针）指示和确定低阶VC帧的起点在高阶净负荷（或高阶帧的起点在AU净负荷）中的位置。 • 映射是一种在SDH网络边界处，使支路信号适配进虚容器的过程。 • 定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。 • 复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道信号适配进复用层的过程。
3
第3章光源和光发送机
• 激光产生的物理基础：自发辐射、受激辐射、受激吸收；粒子数反转条件；激光器的主要结构；半导体激光器工作原理：PN 结半导体激光器中自建场的形成及外加正向偏压后的粒子数分布变化，激光器的主要工作特性（阈值、效率、温度和光谱特性），发光二极管的结构及与半导体激光器主要异同；
9×270×N字节
1
3
5
RSOH
传输方向 STM-N净负荷（含POH）
4 AU PTR
MSOH
9
9×N
261×N 270×N 列
9
图6-4 我国的SDH基本复用映射结构
×N ×1
STM-N
AUG
AU-4
VC-4
C-4
139264 kb/s
×3
TUG-3
×7
×1
TU-3
VC-3
C-3
34368 kb/s
4
• 光源调制的目的和方法，直接调制和间接调制； • 光发送机的构成（输入电路和光发送电路），线路码型变换的目的和主要方法； LD发送电路构成，光源驱动电路的要求和偏置电流的设置依据，APC和ATC电路设置目的及工作原理。

南邮光纤通信2018复习资料教案资料

南邮光纤通信2018复习资料第2章光纤与光缆1、（！）光纤的主要结构（纤芯、包层及涂覆层）①纤芯折射率大于包层折射率②纤芯单模7-9um，多模50-80um，包层直径125um，涂覆层250um。

2、折射率分布方法①阶跃折射率光纤SI②渐变折射率光纤GI。

3、成缆方式①层绞式：松套绕②中心骨架式：骨架（抗侧压）③中心束管式：松套至轴心（水下海底）④带状式：4-16 →松套4、光纤单模传输的条件：①归一化频率 v<2.405 ②工作波长＞截止波长5、归一化频率和截止波长的意义和计算与①光纤本身的的参数②入射光信号有关公式1：公式2：6、基模的表示方法：精确矢量模HE11和线性极化模LP017、①全反射临界角：θ入↑，θ折↑当θ入继续↑时，由于θ折=90°即不能产生折射光只产生反射，此被称为全反射，此时θ入=θc，θc被称为全反射临界角。

②最大可接收角：2θa（θa为光纤端面入射角的临界角）θ入≤θa时纤芯包层全反射。

公式：（！）③数值孔径（NA）：sinθa×n0，其物理意义NA反应光纤接收和传输光的能力，过大发生模色散。

公式：④四波混频FWM：在WDM系统中，假设3个频率为ω（i，j，k）的信道同时传输时，初始信道频率间相互混频并可能产生第四个频率为ωi±ωj±ωk的信号。

8、损耗特性物理特性：描述单位长度光纤传输中的能量损失（总损耗A，单位长度损耗a）①A=10㏒Pi/Po ②α=10/L ㏒Pi/Po9、（！）引起损耗的三种原因（吸收、散射和辐射）①吸收：光纤材料（本征吸收，与光波长有关）和杂质（杂质吸收，特别是氢氧根离子）对光能的吸收。

②散射：光纤的材料和结构存在不均匀与缺陷（1）瑞利散射产生机理：光纤内部密度不均匀→纤芯内部折射率沿纵向不均匀变化→改变光的传输方向与λ^4成反比（2）波导散射损耗④辐射：光纤中的传播模式由于外力引起的形变转换为辐射模和引起能量的泄露，这种由应力及形变导致的能量泄露产生的损耗称为辐射损耗。

光纤通信期末考试资料-书本整理

★★第一章★★★光纤通信：是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。

★光纤通信工作在什么区，其波长和频率：目前使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO2的光纤。

它是工作在近红外区，波长为0.8～1.8μm，对应的频率为167～375THz。

★光纤通信的主要优点：1 通信容量大；2 中继距离远；3 抗电磁干扰能力强，无串话；4 光纤细，光缆轻；5 资源丰富，节约有色金属和能源。

光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。

因而经济效益非常显著。

★光纤通信系统：光发送设备、光接收设备、光传输设备。

1 光发送设备：主要有驱动器和光源，其作用试吧店端机输入的信号对光源进行调制，使光源产生出与电信号相对应的光信号进入光纤。

2 光接收设备：主要有光检测器和光放大器，3 光传输设备：短距离的是电缆，长距离时要加中继器。

4 中继器：由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源等组成。

作用是将光信号变成电信号。

★★第二章★★★光与物质的作用实质上就是光与原子的相互作用，这种相互作用有三种主要过程：自发辐射、受激辐射、受激吸收。

自发辐射：该过程与外界作用无关，各个原子的辐射是自发地、独立地进行，彼此毫无关联。

（LED）受激辐射：在受激辐射中，通过一个光子的作用，可以得到两个特征完全相同的光子，如果这两个光子再引起其他原子产生受激辐射，就可以得到四个特征完全相同的光子，…，如此进行下去，将形成“雪崩”反应。

（LD）受激吸收：该过程对外来光有严格的频率选择性。

★形成粒子反转的条件：首先要有能实现粒子数反转分布的物质，也就是激光器的工作物质，它具有对光信号放大的能力；其次，要实现粒子数反转，还必须从外界输入能量，使工作物质中有尽可能多的粒子吸收能量后从低能级跃迁到高能级上去。

这一过程也称为激励。

当激励强度足够大时，便可在一堆激光能级之间实现粒子数反转。

★★第三章★★★通信光纤的纤芯通常是折射率为n1的高纯度SiO2，并有少量掺杂剂，以提高折射率。

光纤通信考试复习

一、1、光纤通信利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。

2、光纤通信系统的信息载体采用光——所有可用信号中具有最高频率的载体，具有最高的运载信息能力3、光纤通信链路的基本框图4、光发送器的核心是一个光源。

光源的主要功能就是将一个信息信号从电信号成光信号。

5、光纤是光纤通信中的传输介质。

6、光接收器的关键设备是光检测器。

光检测器的主要功能就是把光信息信号转换回电信号.7、光纤通信优越性1传输频带宽,通信容量大2传输损耗小3抗电磁干扰能力强二、1、光是1 电磁波.2 光线.3 光子流2、C=y*t=f*N(光子数)3、E=h*f4、如果一个外部光子(光)射入一种介质会出现什么情况?如果光子的能量Ep=hf，与能级距离△E相等，原子会将光子吸收并跃迁到相应的高能级。

如果Ep 与△E不相等，光子会穿过介质，不发生任何相互作用。

三、1、光纤的结构：目前，通信用的光纤绝大多数是用石英材料做成的横截面积很小的双层同心园柱体,外层的折射率比内层的低。

2、根据横截面上折射率的分布不同，一般可以分为阶跃型光纤和渐变型光纤两种按照纤芯中传输模式的多少来划分，光纤可分为单模光纤和多模光纤3、（1）阶跃型光纤纤芯折射率沿半径方向保持一定，包层折射率在边界处呈阶梯型变化的光纤称为阶跃型光纤，又称为均匀光纤。

（2）渐变型光纤如果纤芯折射率随着半径加大而逐渐减小，而包层中折射率是均匀的，这种光纤称为渐变型光纤，又成为非均匀光纤。

4、数值孔径的作用：她描述了一个光纤收集从光源发出的光的能力以及利用全内反射将光保持或保存在光纤中的能力。

衰减----衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。

5、3个实用的工作波长：850nm 1310nm 1550nm6、如何避免光纤连接到源和光功率计时的损耗？为了排除这种连接损耗，需要对测量进行两次。

对要测的光纤测量一次，再对取同种光纤的一小段作为参考光纤测量一次，然后从第一个测量结果中减去第二个测量结果，这样就去除了连接损耗。

《光纤通信》试题册.资料

目录第二章选择题练习 (2)第三章填空题练习 (9)第四章判断题练习 (12)第五章名词解释练习 (13)一．名词解释常规练习 (14)二、新增题型：写出以下名词的全称，并写出其意思。

(14)第六章画图题 (14)一．常规题练习 (15)二、新增题型练习：据图回答问题 (15)第七章简答题练习 (18)第八章综合、计算、分析题练习 (19)第九章证明题练习 (23)第十章期末试题示范 (24)答案详解 (30)第二章选择题练习1. 目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是A.0.85 μm, 1.27 μm, 1.31 μmB.0.85 μm, 1.27 μm, 1.55 μmC.0.85 μm, 1.31 μm, 1.55 μmD.1.05 μm, 1.31 μm, 1.27 μm2．在阶跃型光纤中，传输模式的传输条件为A.V＞0B.V＞VcC.V＞2.40483D.V＜Vc3．在阶跃型光纤中，当模式处于截止的临界状态时，其特性参数A.W＝0B.β＝0C.V＝0D.U＝04. 下列不属于影响光电二极管响应时间的因素是A.零场区光生载流子的扩散时间B.有场区光生载流子的漂移时间C.RC时间常数D.器件内部发生受激辐射的时间5．通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是A．光纤色散B．噪声C．光纤衰减D．光缆线路长度6．目前实用光纤通信系统普遍采用的调制─检测方式是A. 相位调制—相干检测B. 直接调制—相干检测C. 频率调制—直接检测D. 直接调制—直接检测7．下列属于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 nm8．下列属于描述光电检测器光电转换效率的物理量是A. 响应度B. 灵敏度C. 消光比D. 增益9．下列属于有源光器件的是A.光定向耦合器B.半导体激光器C. 光纤连接器D. 光隔离器10．在下列的传输码型中，不属于插入比特码的是A. mB1PB. 4B1HC. 5B6BD. mB1C11. 在激光器中，光的放大是通过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12. 下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?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13. 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A．光衰减器B．光耦合器C．光隔离器D．光纤连接器14. 使用连接器进行光纤连接时，如果接头不连续时将会造成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15. 在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是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16. 下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是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17. 目前EDFA采用的泵浦波长是A．0.85μm和1.3μm B．0.85μm和1.48μmC．0.98μm和1.48μm D．0.98μm和1.55μm18. 下列不是WDM的主要优点是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19. 下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括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20. 掺饵光纤的激光特性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21. 下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是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22. 光发射机的消光比，一般要求小于或等于A．5％B．10％C．15％D．20％23. 在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为A．10-6 B．10-5 C．10-4 D．10-324. 日前采用的LD的结构种类属于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25. 二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为A．2.048 Mb/s，HDB3 B．8.448 Mb/s，HDB3C．2.048 Mb/s，CMI D．8.448 Mb/s，CMI26. 数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为多少dBm？A．-10 B．10 C．-20 D．-3027. WDH系统的单纤双向传输方式可实现以下哪种通信？A．单工B．双工C．全双工D．单工与双工28. 光孤子源主要有哪几种A．掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器B．掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器C．锁模半导体激光器、锁模半导体激光器D．掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器29. 前置放大器的三种类型中，属于双极型晶体管放大器的主要特点是A．输入阻抗低B．噪声小C．高频特性较差D．适用于低速率传输系统30. 下列哪一个不是SDH网的特点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31. 光缆的基本型式有哪些(1)层绞式(2)骨架式(3)中心束管式(4)带状式A．(1)(2)(3) B．(1)(3)(4) C．(2)(3)(4) D．(1)(2)(3)(4) 32. 光缆有哪些特性(1)拉力特性(2)压力特性(3)弯曲特性(4)温度特性A．(1)(2)(3) B．(1)(3)(4) C．(2)(3)(4) D．(1)(2)(3)(4) 33. 下列哪项是光纤的光学特性(1)偏心度(2)折射率分布(3)模场直径(4)带宽A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D．(2)(3)(4)34. 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．模拟间接光强调制C．频分复用光强调制D．方波频率调制35. DFP激光器与FP激光器相比有什么优点？（1）单纵模激光器（2）普线窄，动态普线好，线性好（3）普线宽（4）纵横模数多A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D．(2)(3)(4)36. 以下不是PIN光电二极管的主要特性是A．波长响应特性B．量子效率和光谱特性C．响应时间和频率特性D．噪声37. 光接受机的噪声主要来源是（1）主放大器（2）光发射器（3）光检测器（4）前置放大器A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D．(2)(3)(4)38. 以下不是光有源器件的是A．光源B．光放大器C．光检测器D．光开关39. 光开关可以分为（1）机械光开关（2）固体光开关（3）物理光开关（4）电子光开关A．(1)(2) B．(3)(4) C．(2)(3) D．(2)(3)(4)40. 以下不是通信网的发展方向是A ．数字化B ．综合化C ．宽带化D ．模拟化41. 光纤通信是以以下哪一选项为载体，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42. 要使光纤导光必须使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43.以下哪项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44. CCITT 于以下哪一年接受了SONET 概念，并重新命名为SDH ？A 、1985B 、1970C 、1988D 、199045. SDH 传输网最基本的同步传送模块是STM-1，其信号速率为多少kbit ／s ？A 、155.520B 、622.080C 、2488.320D 、9953.28046. 掺铒光纤放大器（EDFA ）的工作波长为多少nm 波段？A 、1310B 、1550C 、1510D 、85047. 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48. 光纤通信系统的是由以下几部分组成的？①电端机 ②光端机 ③中继器 ④光纤光缆线路A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②③④49. 要精确控制激光器的输出功率，应从两方面着手：一是控制调制脉冲电流的幅度；二是控制A 、微型半导体制冷器B 、调制脉冲电流的相位C 、热敏电阻D 、激光器的偏置电流50. 光纤传输特性主要有①色散 ②损耗 ③模场直径 ④截止波长A. ①②B. ②③C. ①④D. ①③51. 各模式在光纤中传播而形成传输模式的条件是A.k n k n 21<<βB.k n 2<βC.k n 1>βD.k n k n 12<<β52. 渐变型光纤中，不同入射角的光线会聚于同一点的现象称为何种效应？A.自聚焦B.自变陡C.色散D.弛张53. 在阶跃型(弱导波)光纤中，基模为A.LP01 模B.LP02 模C.LP11 模D.LP12 模54. 半导体激光器对光的频率和方向进行选择的器件是A.泵浦源B.激活物质C.耦合器D.光学谐振腔55. 光接收机中，使经过其处理后的信号波形成为有利于判决的波形的器件是A.均衡器B.判决器C.前置放大器D.光检测器56. 光发射机中实现电/光转换的关键器件是A.光源B.调制电路C.光检测器D.放大器57. 转换光路，实现光交换的重要器件是A.光开关B. 耦合器C. 隔离器D. 光衰减器58. 下列不属于EDFA 的优点的是A.增益高B. 频带宽C. 噪声系数小D.可放大多个波段59. 下列不属于常用的线路码型是A.扰码B. mBnB 码C.插入码D. NRZ 码60. 在一根光纤中同时传输多个波长信号的一项技术是A.色散补偿技术B.相干光通信技术C.光时分复用技术D.光波分复用技术61. 光纤单模传输条件,归一化频率V 应满足A ．V>2.405B ．V<2.405C ．V>3.832D ．V<3.83262. 激光是通过什么产生的？A.受激辐射B.自发辐射C.热辐射D.电流63. EDFA 的泵浦光源的典型工作波长为A.850 nmB.980 nmC.1310 nmD.1550 nm64. 光隔离器的工作原理是A ．基于法拉第旋转的非互易性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65. 光隔离器的作用是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66. 光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是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67. 在激光器中,光的放大是通过A.光学谐振腔来实现B．泵浦光源来实现C．粒子数反转分布的激活物质来实现D．外加直流来实现68. 单模光纤中主要色散是；多模光纤中主要色散是A．波长色散、模式色散B．波长色散材料色散C．材料色散、偏振模式色散D．偏振模式色散、模式色散69. 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70. 光合波器是A．将多个光波信号合成一个光波信号在一根光线中传输B．将多路光信号合并成一路光信号在光纤中传输C．将同波长的多个光信号合并在一起耦合到一根光纤中传输D．将不同波长的多个光信号合并在一起耦合到一根光纤中传输71. 光纤是利用光的以下哪种现象传送光信号的？A、折射B、散射C、全反射D、辐射72. 光纤的纤芯折射率应包层折射率,光纤才能导光A、大于B、小于C、等于D、大于等于73. 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是A．光纤色散B．光接收机噪声C．光纤衰减D．暗电流74. 光纤相对折射指数差的定义为A.Δ=n1－n2B.Δ=n2－n1C.Δ=(n21－n22)/2n21D.Δ=(n21－n22)/n2175. 阶跃型光纤中,某种模式截止时的归一化频率为Vc,则这种模式形成导模的传输条件为A.V<VcB.V>2.405C.V>VcD.V>076. 随着激光器温度的上升,其输出光功率会A.减少B.增大C.保持不变D.先逐渐增大,后逐渐减少78. 在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中继器使用79. 光接收机中,雪崩光电二极管引入的噪声为A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声80. 光中继器中均衡器的作用是A.放大B.消除噪声干扰C.均衡成矩形脉冲D.均衡成有利于判决的波形81. 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是A.光纤色散B.光接收机噪声C.光纤衰减D.暗电流82. EDFA中用于降低放大器噪声的器件是A.光耦合器B.波分复用器C.光滤波器D.光衰减器83. 以下哪一样不是无源光器件A、光调制器B、光纤连接器C、LEDD、光纤耦合器84. 关于PIN和APD的偏置电压表述,正确的是A.均为正向偏置B.均为反向偏置C.前者正偏,后者反偏D.前者反偏,后者正偏85. 处于高能级E2的电子,在未受外界激发的情况下,自发地跃迁到低能级E1,从而发射出一个能量为hf(=E2-E1)的光子的过程称为A.自发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.非辐射复合86. 目前在光纤通信系统中已获得广泛应用的光放大器是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87. 阶跃光纤中,子午线在包层和纤芯分界面上形成全反射的条件为A.1θ≥211n n sin -B.1θ<121n n sin -C.1θ≥121n n sin -D.1θ<211n n sin -88. 表示光纤色散程度的物理量是A.时延B.相位差C.时延差D.速度差89. STM-1每秒可传的帧数是A.8000B.4000C.2000D.100090. 处于高能级E2的电子,在未受外界激发的情况下,自发地跃迁到低能级E1,从而发射出一个能量为hf(=E2-E1)的光子的过程称为A.自发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.非辐射复合91. PIN 光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为A. G ＞1B. G ＜1C. G ＝1D. G ＝092. 光纤通信系统中常用的光源主要有A ．光检测器、光放大器、激光器B ．半导体激光器、光检测器、发光二极管C ．PIN 光电二极管、激光、荧光D ．半导体激光器LD 、半导体发光二极管93. STM —1中信息净负荷的字节数为A. 576B. 261C. 2349D. 460894. 光纤的连接分为A ．固定连接和永久性连接B ．固定连接和熔连接C ．固定连接和活动连接D ．粘连接和熔连接95. 从射线理论的观点看,在阶跃型光纤中,入射子午光线形成导波的条件是:光线在光纤端面上的入射角Φ必须满足的条件为 A. Φ≥arcsin 12n n B.0≤Φ≤arcsin2221n n - C. Φ＞arcsin 2221n n - D.0≤Φ≤arcsin 12n n96. EDFA 的最大输出功率常用来表示。

光纤通信复习资料

复习资料1、光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信方式。

2、光缆大体上都是由缆芯，和三部分组成。

3、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式4、LED光源主要用于低速，短距离光波系统的情况，而，中采用LD光源。

5、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。

6、光纤的和是限制光纤通信线路中继距离的主要因素7、数值孔径（NA）越大，光纤接受光纤的能力就越，光纤与光源之间的耦合效率就越。

8、LED的基本结构可分为两类，即面发光LED 和。

9、光发送机的作用是将转为，并将生成的信号注入。

10、LD是一种阈值器件，它通过受激辐射发光，具有输出功率大，输出光发散角 ,与单模光纤耦合效率，辐射光谱线窄的特点。

11、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式12、普通单模光纤G.652的零色散波长是，色散位移光纤G.653的零色散波长是。

13、准同步数字体系有两种制式，一种是以 Mb/s为基群的T系列（日美采用）；另一种是 Mb/s为基群的E系列（中国、欧洲采用）14、光纤通信的最低通信窗口波长是，零色散波长是。

15、允许单模传输的最小波长称为。

16、在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为复用。

17、温度升高时，LED光源线宽，峰值波长向方向移动。

18、对光检测器的基本要求是高的，低的和快的。

19、光纤的基本特性参数是和色散，其单位分别是dB/Km和。

20、在光通信发展史上，小型光源和两个难题的解决，开创了光通信的时代。

21、确定接收机性能的一个重要参数是接收机灵敏度，它通常定义为在接收机的条件下，所要求的最小平均接收光功率。

22、光纤通信系统一般采用0.85µm、1.31µm、三种波长窗口。

23、光纤通信用光检测器有和。

24、光波复用器件根据分光原理的不同分为、干涉滤波型和。

25、激光器工作必须离开热平衡状态，因此必须使用外部能源泵浦，以实现，这是激光器工作的先决条件。

南邮光纤传输重点复习

.光纤通信与传输技术复习要点光纤结构包括纤芯、包层和表面涂覆层，其中n1大于n2。

单模光纤实现单模传输的条件，基模用精确矢量模表示法为HE11，线性极化模的表示法为LP01模。

实现单模光纤传输的条件是什么？数值孔径的公式和定义P19，单模光纤的截止波长定义和公式P23,从n看弱导光纤的定义。

各种G.652、G.653和G.655等光纤的传输特性，色散特性、损耗特性及适用场合P31，如什么是色散补偿光纤DCF，品质因数FOM定义P167，为什么G.653光纤不适宜使用在WDM 系统P166，射线光学理论的主要方程，分析条件？光纤特性：光纤损耗系数的定义、单位和主要类型光纤色散系数的定义、单位主要类型光纤的非线性失真的定义、原因光纤损耗：光纤的吸收损耗，散射损耗，辐射损耗。

光纤色散：光纤的材料色散，波导色散，模式间色散和偏振模色散。

哪些单模为主哪些多模为主。

光纤的非线性：拉曼散射，四波混频，布里渊散射，交叉相位调制。

如“四波混频”效应，光纤色散的单位，物理含义，材料色散，瑞利散射？瑞利散射的大小与哪些因素有关？（2、8）激光器的发光原理，产生激光必须具备的三个条件是什么？什么自发辐射，受激吸收，受激辐射，什么是粒子数反转分布？半导体激光器的工作偏压正向加压，偏置电流怎么设置，电流大小对LD的影响，电流的选取方法（I=IB+ID）P57，为什么？激光器的主要特性参数：P42阈值、光谱特性、温度特性、时间退化特性和转换效率等，区别与光检测器。

半导体激光器温度与输出功率的关系和图形P57，IB、ID和I，衡量激光器的效率，功率转换率定义P43和量子效率定义。

传输速率为fb的NRZ码经各种线路编码后的传输速率（增加？降低？）P54。

如mBnB码等。

光发送机的通断比和削光比的定义及要求见（P55）（3）对光电检测器的要求：灵敏度要高，响应速度要快，噪声小，稳定可靠P60，光检测器的光波长范围和制约条件，与截止波长的关系P62。

光纤通信总复习资料

光纤通信复习资料一、填空题1、光纤通信系统一般由____________、___________和__________三部分组成。

2、典型特种单模光纤分为___________________、______________________和_____________三种，而多模光纤分为_____________和____________两种。

3、常见的激光光源有______________、____________和__________________；常见的光检测器包括____________________和_____________________。

4、WDM系统结构的基本形式包括_______________和__________________。

5、光纤通信系统实际工程验收时，常采用_____的时间来监测长期平均误码率。

6、数字光纤通信系统中常见的线路码型有________、________和_______三种。

7、相干检测包括_______________检测和_______________检测两种。

8、在数字光纤通信系统设计时，主要问题是确定_____________________。

9、__________和__________是光纤最重要的传输特性，其中前者决定了系统的传输距离，后者决定了系统的传输容量。

10、在WDM系统中，EDFA采用________技术可以使不同波长的光具有接近相同的放大增益，实现该技术常采用的光纤光栅是_________________。

11、SDH同步数字传输体制中，SDH帧是块状帧结构，其中AU-PTR是_____________。

12、色散是不同成份的单色光在光纤中传输时间延迟不同而产生的物理效应，它主要包括_______________、_______________和_______________三种成份。

13、理想单模光纤的色散称为色度色散，它包括___________和____________。

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第一章：概论1、光纤通信用的三个低损耗窗口： 850nm, 1310nm, 1550nm。

三个窗口的衰减分贝为，2dB/km, 0. 5 dB/km, 0. 2 dB/km P42、自发辐射，受激吸收，受激辐射3、光纤通信的优势：4、光发射机的辅助电路：驱动电路，APC, ATC5、光接收机的灵敏度：满足给定误码率或信噪比条件下，接收机能够接收的最小平均光功率。

6、光纤的衰减的计算7、光纤衰减的主要原因：3种8、瑞利散射损耗与波长的四次方呈反比，随波长的增加而急剧下降。

9、弯曲半径的经验值：150倍，和100倍10、色散：色散造成脉冲展宽，引起码间干扰，增大误码率11、什么是色散：是由…产生不同延时的物理效应12、色散的种类，及各个种类的原因13、非线性效应的种类14、通信容量的表示：比特率距离积15、光纤衰减系数的是以dB/km为单位的16、对于带宽为100MHz • km的光纤，说明50km容许传送2M带宽的信号。

17、光纤通信的优势18、激光器的调制方式：外调制，直接调制19、1550nm是光纤最低损耗波长，1310nm是零色散波长20、光纤数字传输系统的误码性能用误码率来描述。

21、光发射机主要包括输入电路和驱动电路电路。

22、在数字光纤通信系统中，波形失真将引起码间干扰，使误码增多。

23、光发射机中的自动功率控制电路用来克服激光器老化和环境温度变化的影响，。

第二章光纤1、光纤的结构：纤芯，包层，涂覆层：2、阶跃折射率光纤，渐变折射率光纤中光的传播方式；3、单模光纤，多模光纤的主要色散4、单模光纤，多模光纤的带宽5、普通单模光纤的零色散点6、渐变型光纤中不同射线，具有相同轴向速度的现象，称为自聚焦现象。

光纤的数值孔径7、根据光纤折射率分布不同可把光纤分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤第三章：光源和激光器1.阈值电流随LD管温度的升高而增大。

2.在半导体激光器中P-I曲线中，当驱动电流I小于阈值电流Ith时，激光器发出的是荧光。

《光纤通信原理》习题集含答案(大学期末复习资料)

《光纤通信原理》习题及参考答案第1讲光纤通信概述1-1光纤通信是为传输媒质。

以为载波的通信方式。

光纤的工作波长为、和。

1-2光纤通信有哪些优点？第2讲光纤光缆的结构和分类2-1 光纤的主要材料是，结构从内到外依次是、、和。

其中是光纤导光部分。

2-2 光纤中的纤芯折射率必须包层折射率，单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一般分别为和。

2-3 单模光纤纤芯直径一般为，多模光纤纤芯直径为，光纤包层直径一般为。

2-4光缆结构包括、和。

常用光缆有、、、等结构。

第3讲光纤的导光原理2-5光纤的数值孔径NA＝sin i n 它的含义是什么？2-6某阶跃折射率光纤的纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差Δ＝0.01,试求：1)光纤的包层折射率n2＝？2）该光纤数值孔径NA＝？2-7 阶跃光纤中相对折射率差Δ＝0.005, n1=1.50,当波长分别为0.85μm和1.31μm时，要实现单模传输，纤芯半径a应小于多少？2-8 在渐变多模光纤中，n1=1.50,Δ＝0.01,λ=0.85μm,a=60μm,试计算光纤能传输的模式数量N＝？第4讲光纤的损耗特性2-9 光纤主要的传输特性是和。

2-10 什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？2-11 当工作波长λ=1.31μm，某光纤的损耗为0.5dB/km,如果最初射入光纤的光功率是0.5mW，试问经过4km以后，以dB为单位的功率电平是多少？2-12 为什么光纤工作波长选择1.55μm、1.31μm、0.85μm三个窗口？第5讲光纤的色散特性2-13 什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因？2-14 为什么光纤通信向长波长、单模传输方向发展？2-15 某激光二极管（LD）的谱线宽度Δλ1＝1.5nm,某发光二极管(LED)谱线宽度Δλ2＝40nm，某单模光纤在波长1.5μm时材料色散系数为20ps/km.nm,求经1 km光纤传播不同光源的光脉冲展宽值。

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。

光纤通信复习(OK)

光纤通信复习思考题第一章概述1.用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出?用光导纤维进行通信最早在1966年由英籍华人高锟提出。

2.光纤通信有哪些优点?频带宽、传输容量大；损耗小、中继距离长；重量轻、体积小；抗电磁干扰性能好；泄漏小、保密性好；节约金属材料，有利于资源合理使用。

3.光纤通信系统由哪几部分组成？简述各部分作用。

点对点光纤通信系统通常由光发射机、光纤、光中继器和光接收机四部分组成，如下图所示：光纤光纤光放大器光发射机的作用是把电信号转变为光信号注入光纤传输，它通常由复用器、调制器和光源组成。

复用器的作用是把多路信息信号复用为时分复用（TDM）信号或频分复用（FDM）信号。

调制器的作用是用复用信号直接调制（IM）激光器(LD)的光强，或通过外调制器调制LD 的相位。

光源是把电信号转换为光信号，以便在光纤中传输。

光接收机的作用是把经光纤传输后的微弱光信号转变为电信号，对其放大并解调出原基带信号。

光中继器的作用是对经光纤传输衰减后的信号进行放大。

光中继器有光-电-光中继器和全光中继器。

如需对业务进行分出和插入，可使用光-电-光中继器；如只要求对光信号进行放大，则可以使用光放大器。

光纤是光信号传输的介质。

4.简述通信网络的发展过程。

通信网络的发展已经历了两代，第一代网络节点用电缆互连在一起，电缆是一种窄带线路,它的容量有限，这是全电网络；用一段段光纤取代电缆后构成的网络，这是现在正被广泛使用的第二代网络，因节点内仍是对电信号进行交换，所以称为电光网络；所有节点被不间断的光缆连接起来，节点内只对光信号进行交换，这就是未来的第三代网络，即全光网络。

全光网络是光在传输、放大、中继、光存储、上下话路、分组交换、复用和解复用过程中完全是在光频范围内进行处理的网络。

5.比较光在空气和光纤中传输的速度。

哪个传输得快？光在光纤中传输的速度比在空气中传输得慢，慢n倍，n是光纤纤芯折射率。

第二章光纤和光缆1.用光线光学方法简述多模光纤导光原理。

南京邮电大学光纤通信重点

Chapter22.1.1按照纤芯折射率分布分为阶跃折射率光纤（SI）和渐变折射率光纤（GI））最大入射角θa=arcsin n12−n22n1为2.2.1数值孔径NA=sin⁡θa=n12∆（∆=n1−n2n1纤芯折射率，n2为包层折射率2.2.3V=2πa n12−n22当V＜2.405时满足单模传输条件，V=2.405时lambda为截止波长λ2.3.1由于光纤组成材料和杂质对光能的吸收引起的吸收损耗；由于光纤材料和结构中存在的不均匀及缺陷导致光散射引起的散射损耗；光纤因为现实外力作用产生形变而转换为辐射产生泄漏而引起的辐射损耗2.3.2色散为单位波长间隔内不同波长成分的光脉冲传输单位距离后脉冲前后沿的时延变化量；色散是导致光纤中传输信号畸变的主要性能参数，会出现展宽现象，进而产生码间干扰。

其由于光信号可能包含不同的频率和模式成分的光脉冲，它们在光纤中传输速度不同，产生时延差并引起光脉冲形状的变化。

色散被分为模式间色散、材料色散和波导色散。

2.4 根据ITU-T规定，目前常用的单模光纤包括G.652（常规单模）G.653（色散位移）G.654（1550nm低损耗）G.655（非零色散位移）G.656（色散平坦）G.657（弯曲损耗不敏感单模）DCF（色散补偿）Chapter33.1.2LD核心部分PN结是高度掺杂的，P型半导体中空穴极多，N型半导体中自由电子极多，外加高电压时，成为LD激光器3.1.3LED没有谐振腔，产生的不是受激辐射光而是自发辐射光，低相干光源，发光效率低，输出功率小，调制带宽低，输出频谱宽，价格便宜，线性响应好，可靠性高，温度不敏感3.2 直接调制是把要传输的信息转变为驱动电流信号注入LD和LED，从而获得发光功率相应变化的光信号。

3.3 消光比全零码平均输出光功率除以全一码平均输出光功率，光纤系统消光比应低于0.1Chapter44.1.2在PN结间加入一层浓度很低N型近本征半导体截止波长λc=1.24/ f c响应度R0=I p（平均输出电流）/P0（平均输出光功率）量子效率η=光生电子−空穴对数入射光子数转换关系R0=efη4.1.3雪崩光敏二极管（APD）内部电流增益，可以完成电光转换，同时通过内部的雪崩倍增效应实现光生电流的放大。

光纤通信复习提纲

光纤通信复习提纲第⼀章概论1、光纤通信的主要优点是什么?2、光纤通信系统有哪⼏个基本组成部分？3、PCM的原理4、什么是NRZ和RZ码？第⼆章光纤和光缆1、⽤光线光学⽅法简述光纤的导光原理。

2、光纤的种类有哪些？什么叫多模光纤？什么叫单模光纤？它们的尺⼨及使⽤场合有什么不同？多模光纤有哪两种？单模光纤⼜有哪⼏种？G.652，G.653，G.6553、光纤数值孔径的定义是什么？其物理意义是什么？4、归⼀化频率的定义，光纤单模传输的条件是什么？5、什么是光纤的⾊散？对通信有何影响？⾊散的种类有哪些？多模光纤的⾊散由什么⾊散决定？单模光纤⾊散⼜有什么⾊散决定？6、材料⾊散和波导⾊散引起的时延差Δτ与⾊散系数D的关系是什么？⾊散系数D⼯程通常采⽤什么单位？材料⾊散和波导⾊散引起的时延差Δτ与⾊散系数D成正⽐，⾊散系数D⼯程上单位采⽤ps/(nm·km)7、普通单模光纤的零⾊散波长⼤约为多少？⾊散位移光纤(DSF) 是利⽤什么原理制成的？图1普通单模光纤的材料⾊散系数D m、波导⾊散系数D w和总⾊散D随波长变化的曲线，总⾊散在 1.31µm附近为零，这个波长称为零⾊散波长。

⽽在1.55µm附近⾊散系数D=15～18ps/(km·nm)。

在1.55µm附近的损耗最低，如果合理地设计光波导的结构就可以把零⾊散波长位移到1.55µm附近，这样1.55µm附近⾊散也最⼩，利⽤这种原理制成⾊散位移光纤(DSF)。

⽆疑对长距离⼤容量的光纤通信是⼗分有利的。

图1 普通单模光纤的D M、D w和D随波长的变化曲线8、造成光纤传输损耗的主要因素有哪些？哪些是可以改善的？最⼩损耗在什么波长范围内？9、写出光纤的衰减系数表达式。

衰减系数的单位是什么？10、简述G.652光纤、G.653光纤、G.655光纤的特征及其⽤途。

11、⽬前光纤通信采⽤那⼏个⼯作波长？为什么？12、光纤通信为什么向长波长、单模光纤⽅向发展？13、什么是光纤的⾃聚焦现象？14、如何判断光纤的正常⾊散区和反常⾊散区？15、什么是弱导光纤？弱导光纤中纤芯和包层中光场的分布如何？单模光纤中横向场分布可以作怎样的近似？16、什么是单模光纤的偏振⾊散？17、光纤光栅在光通信中有什么⽤途？第三章光源与光发送机1、光与半导体物质的三个基本作⽤过程是什么？半导体激光器、光检测器、光放⼤器分别基于哪个过程？2、光纤通信⼴泛使⽤的光源有哪些？LED的光谱有什么特点，可以⽤于何种光纤系统？发光⼆级管⼜称LED，⼴泛应⽤在各类电⼦设备中，也是光纤通信中经常使⽤的光源。