光纤通信概论复习题.doc
光纤通信复习题
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光纤通信复习题07112 光纤通信复习题1第一章 1.用光导纤维进行通信最早在哪一年由谁提出?答: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?答:光纤通信的优点是: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?简述各部分作用答: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:光探光探光探光探测器测器测器测器光中继器或光中继器或光中继器或光中继器或光放大器光放大器光放大器光放大器解调解调解调器器器器光接收机光接收机光接收机光接收机光纤光纤光纤光纤光纤光纤光纤光纤调制调制调制调制器器器器光发射机光发射机光发射机光发射机光源光源光源光源信信信信息息息复用复用复用复用器器器器信信信信息息息息解复解复解复解复用器用器用器用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. 简述通信网络的分层结构。
电交换电交换电交换电交换////复接层复接层复接层复接层 (SDH/ATM(SDH/ATM (SDH/ATM(SDH/ATM 层层层))) LAN POTS CATV OXCOXCOXC业务和应用层业务和应用层业务和应用层业务和应用层光传送光传送光传送光传送////网络层网络层网络层网络层光接入光接入光接入光接入MSC视频视频视频视频网网网网络络络络管管管管理理OADMOADMOADM:OXC£o 光分插复用光分插复用光分插复用光分插复用光交叉连接光交叉连接光交叉连接光交叉连接 07112 光纤通信复习题25.简述通信网络的发展过程。
(word完整版)光纤通信试题汇总,文档
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1.光纤通信一般采用的电磁波波段为 ( )。
A. 可见光B.红外光C. 紫外光D.毫米波2.目前光纤通信三个合用的低耗费工作窗口是( )。
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 μm3.限制光纤传输容量〔 BL 积〕的两个根本因素是 ( )和光纤色散。
A.光纤色散B.光纤折射C.光纤带宽D.光纤耗费4.一光纤的模色散为 20ps/km ,若是一瞬岁月脉冲〔脉冲宽度趋近于0〕在此光纤中传输 8km,那么输出端的脉冲宽度为 ( )5.以下说法正确的选项是 ( )A.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必定等于纤芯的折射率B.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必定大于纤芯的折射率C.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必定小于纤芯的折射率D.为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必定大于涂层的折射率6.关于工作波长为 1.31 μm的阶跃折射率单模光纤,纤芯折射率为 1.5 ,包层折射率为 1.003( 空气 ) ,纤芯直径的最大赞同值为〔〕。
A.0.34 μ mB.0.90 μ mC.3.0 μmD.4.8 μm7.在阶跃型光纤中,导波的传输条件为( )A. V>0B.V> VcC. V>D.V< Vc8.以下现象是光纤色散造成的,是〔〕。
A. 光散射出光纤侧面B.随距离的增加,信号脉冲不断展宽C.随距离的增加,信号脉冲缩短变窄D.信号脉冲衰减9.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是〔〕。
A. 折射B.在包层折射界线上的全内反射C.纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射10.1mW的光向光纤耦合时,耦合耗费为 1.0dB ,而在光纤输出端需要的信号,那么在衰减为的光纤中,能够将信号传输多远?〔〕。
11.光纤的数值孔与 ()有关。
A.纤芯的直径B.包层的直径C.相对折射指数差D.光的工作波长12.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为〔〕。
光纤通信概论考试题及答案
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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。
光纤通信期末复习题答案
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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!。
光纤通信复习题及答案
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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。
光纤通信复习题(相对完整版)
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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。
光纤通信复习资料(1)
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光纤通信复习题1、详细阐述光纤的色散原理(11月30日考试)答:当一个光脉冲从光线中输入,经过一段长度的光纤传输之后,其输出端的光脉冲会变宽,甚至有明显失真,这说明光纤对光脉冲有展宽的作用,即光纤存在色散。
这主要是光脉冲的前端和后端在光纤中传输的距离不一致,导致脉冲变宽。
G.652光纤是1310nm窗口零色散,在1550nm窗口存在色散,在传输10G信号时需加色散补偿光纤;G.655光纤是色散位移光纤,有1550nm窗口零色散,可传输10G光信号,不能用于WDM波分的传输,G.655光纤在1550nm窗口有很小的色散,可用于SDH光信号和WDM 信号的传输。
还有G.653规范的光纤。
2、光纤的分类及传输特性答:按照光纤的原材料的不同,光纤可分为石英光纤、多组份玻璃纤维、塑料包层光纤、全塑光纤。
按照光纤横截面上折射率分布的情况来分类,光纤可分为阶跃折射率型和渐变折射率型(也称为梯度折射率型)。
按照光纤中的传输模式数量分类,光纤又可分为多模光纤和单模光纤。
光纤的传输特性:损耗特性和色散特性;光纤的传输损耗特性:指光信号在传输的过程中光信号减弱的现象。
光纤的损耗随着传输距离的增长而增大。
光纤的传输损耗与工作波长有关。
关系的色散特性:制光信号随着传输距离的增长光脉冲展宽的现象。
传输距离越长色散越大,光纤的色散越大光纤的传输带宽越窄,传输容量小。
光纤的色散可分为三部分:模式色散、材料色散和波导色散。
3、通信系统组成:信源、变换器、信道(噪声源)、反变换器、信宿。
变换器:将信源信息变换成信道传输的信号。
信道:是指传输媒介的总称。
分为有线传输信道和和无线传输信道。
有线传输信道有光纤信道和电缆。
4、通信网的三要素:终端设备、交换设备、和传输链路。
5、度量通信系统性能好坏的主要指标是有效性和可靠性。
有效性是衡量通信系统传输信息的数量/容量/速率的多少。
信息传输的有效性一般用传输频带来度量。
可靠性是衡量通信系统的传输信息的质量的好坏。
光纤通信-复习、小结、习题、单元测试及试题、答案
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光纤通信-复习、小结、习题、单元测试及试题、答案光纤通信一、概论小结一、名词概念1、光纤:光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。
2、光纤通信:光纤通信是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式。
3、光纤通信系统:光纤通信系统是以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信系统。
二、光在电磁波谱中的位置----光也是一种电磁波,只是它的频率比无线电波的频率高得多。
红外线、可见光和紫外线均属于光波的范畴。
1、可见光是人眼能看见的光,其波长范围为:0.39 至0.76 。
2、红外线是人眼看不见的光,其波长范围为:0.76 至300 。
一般分为: (1)近红外区:其波长范围为:0.76 至15 ;(2)中红外区:其波长范围为:15 至25 ;(3)远红外区:其波长范围为:25 至300 ;三、光纤通信所用光波的波长范围(1)光纤通信所用光波的波长范围为0.8 至1.8 ,属于电磁波谱中的近红外区。
(2)在光纤通信中,常将0.8 至0.9 称为短波长,而将0.8 至0.9 称为长波长。
四、光纤通信中常用的低损耗窗口(1)0.85 、1.31 和1.55 左右是光纤通信中常用的三个低损耗窗口。
(2)早期光纤通信系统传输所用的是多模光纤,其工作波长在0.85 的第一个工作窗口。
(3)非色散位移光纤(G.652光纤)工作在1.31 附近的第二个工作窗口。
(4)色散位移光纤(G.653光纤)工作在1.55 附近的第二个工作窗口。
- 五、光纤通信的特点与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信的优点如下:(1)传输频带极宽,通信容量很大;(2)由于光纤衰减小,无中继设备,故传输距离远;(3)串扰小,信号传输质量高;(4)光纤抗电磁干扰,保密性好;(5)光纤尺寸小,重量轻,便于传输和铺设;(6)耐化学腐蚀;(7)光纤是石英玻璃拉制成形,原材料来源丰富(一)概论习题1、什么是光纤通信,2、光纤的主要作用是什么,3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点,4、为什么说使用光纤通信可以节约大量有色金属,5、为什么说光纤通信具有传输频带宽,通信容量大,6、可见光是人眼能看见的光,其波长范围是多少,7、红外线是人眼看不见的光,其波长范围是多少,8、近红外区:其波长范围是多少,19、光纤通信所用光波的波长范围是多少,10、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少(二)单元测试 (单项选择题)1 光纤通信指的是:1以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; 2 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式; 3 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式; 4以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。
《光纤通信原理》习题集含答案(大学期末复习资料)
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《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。
(完整版)光纤通信概论考试题及答案
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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。
光纤通信复习重点
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光纤通信复习重点题型:填空、选择、判断30’、问答40’、计算30’第一章概论光纤通信的优点☆☆1)容许频带很宽,传输容量很大2)损耗很小,中继距离很长,且误码率很小3)重量轻,体积小4)抗电磁干扰性能好5)泄露小,保密性能好6)节约金属材料,有利于资源合理使用光纤通信系统的基本组成作用:1)信息源:把用户信息转换为原始电信号,这种信号称为基带信号2)电发射机:把信息源传递过来的模拟信号转换成数字信号PCM3)光发射机:把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术吧光信号最大限度地注入光纤线路;4)光纤线路:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的失真和衰减传输到光接收机; 5)光接收机:把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经其后的电接收机放大和处理后恢复成基带电信号;光接收机由光检测器、放大器和相关电路组成,光检测器是光接收机的核心;光接收机最重要的特性参数数灵敏度;6)电接收机:把接收的电信号转换为基带信号,最后由信息宿恢复用户信息;说明:光发射机之前和光接收机之后的电信号段,光纤通信所用的技术和设备和电缆通信相同,不同的只是由光发射机、光纤线路和光接收机所组成的基本光纤传输系统代替了电缆传输;注:计算题3个,全来自第二第三章的课后习题第二章光纤和光缆光纤结构光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝;相对折射率差典型值△=n1-n2/n1,△越大,把光能量束缚在纤芯的能力越强,但信息传输容量确越小光纤类型三种基本类型图突变型多模光纤:纤芯折射率为n1保持不变,到包层突然变为n2;这种光纤一般纤芯直径2a=50~80 μm,光线以折线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大;渐变型多模光纤:纤芯中心折射率最大为n1,沿径向r向外围逐渐变小,直到包层变为n2;这种光纤一般纤芯直径2a为50μm,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小;单模光纤:折射率分布和突变型光纤相似,纤芯直径只有8~10 μm,光线以直线形状沿纤芯中心轴线方向传播;因为这种光纤只能传输一个模式两个偏振态简并,所以称为单模光纤,其信号畸变很小;光纤传输原理 展宽 衰减的原因 1)突变型多模光纤2)数值孔径:定义临界角θc 的正弦为数值孔径NANA 表示光纤接收和传输光的能力,NA 或θc 越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高;对于无损耗光纤,在θc 内的入射光都能在光纤中传输;NA 越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能越好;但NA 越大经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量; 时间延迟:这种时间延迟差在时域产生脉冲展宽,或称为信号畸变;由此可见,突变型多模光纤的信号畸变是由于不同入射角的光线经光纤传输后,其时间延迟不同而产生的; 3)渐变型多模光纤 渐变型多模光纤具有能减小脉冲展宽、增加带宽的优点; 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但是最终都会聚在同一点上;渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚在同一点上,而且这些光线的时间延迟也近似相等; 光纤传输的波动理论 单模光纤的模式特性 1单模条件和截止波长传输模式数目随V 值的增加而增多;当V 值减小时,不断发生模式截止,模式数目逐渐减少;特别值得注意的是当V<时,只有HE11LP01一个模式存在,其余模式全部截止;HE11称为基模,由两个偏振态简并而成;由此得到单模传输条件为可以看到,对于给定的光纤n1、n2和a 确定,存在一个临界波长λc,当λ<λc 时,是多模传输,当λ>λc 时,是单模传输,这个临界波长λc 称为截止波长; 2)光强分布和模场半径通常认为单模光纤基模 HE11的电磁场分布近似为高斯分布 Ψr=Aexp式中,A 为场的幅度,r 为径向坐标,w0为高斯分布1/e 点的半宽度,称为模场半径; 3)双折射把两个偏振模传输常数的差βx-βy 定义为双折射Δβ, 通常用归一化双折射β来表示∆≈-=212212n n n NA ∆≈==∆cL n NA c n L c n L c 12121)(22θτ405.222221≤-n n a λπ])([2w r -ββββββ)(y x -=∆=式中, =βx+βy/2为两个传输常数的平均值;把两个正交偏振模的相位差达到2π的光纤长度定义为拍长Lb= 光纤传输特性损耗和色散是光纤最重要的传输特性;损耗限制系统的传输距离,色散则限制系统的传输容量;☆☆☆☆☆三种色散模式色散是由于不同模式的传播时间不同而产生的,它取决于光纤的折射率分布,并和光纤材料折射率的波长特性有关;材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,以及模式内部不同波长成分的光实际光源不是纯单色光,其传播时间不同而产生的;这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度;波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差;说明:色散对光纤传输系统的影响,在时域和频域的表示方法不同;从频域上看,色散限制了传输信号的带宽;从时域上看,色散引起信号脉冲的展宽; 理想的单模光纤没有模式色散,只有材料色散和波导色散;材料色散和波导色散总称为色度色散,常简称为色散,它是传播时间随波长变化的产生的;光纤损耗光纤的损耗在很大程度上决定了系统的传输距离;在最一般的条件下,在光纤内传输的光功率P 随距离z 的变化,可以用 表示;α是损耗系数;吸收损耗:由SiO 2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的;散射损耗:主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和由光纤结构缺陷引起; 光纤总损耗α与波长λ的关系可以表示为: α= +B+CW λ+IR λ+UV λA 为瑞利散射系数,B 为结构缺陷散射产生的损耗,CW λ、IR λ和UV λ分别为杂质吸收、红外吸收和紫外吸收产生的损耗; 第三章 通信用光器件 光源光源是光发射机的关键器件,其功能是把电信号转换为光信号;半导体激光器是向半ββ∆2apdz dp -=4λA导体PN 节注入电流,实现粒子数反转分布,产生受激辐射,在利用谐振腔的正反馈,实现光放大而产恒激光震荡的;工作原理:半导体激光器是向半导体PN 结注入电流实现粒子数翻转分布,产生受激辐射,实现光放大,在利用谐振腔的正反馈而产生激光振荡的;基本结构:结构中间有一层厚~ μm 的窄带隙P 型半导体,称为有源层;两侧分别为宽带隙的P 型和N 型半导体, 称为限制层;三层半导体置于基片衬底上,前后两个晶体解理面作为反射镜构成法布里 - 珀罗FP 谐振腔; 三种跃迁:受激吸收:处于低能级E1的电子,在入射光作用下,它会吸收光子的能量跃迁到高能级E2上;自发辐射:在高能级E2的电子是不稳定的,即使没有外界的作用,也会自动地跃迁到低能级E1上与空穴复合,释放的能量转换为光子辐射出去;受激辐射:在高能级E2的电子,受到入射光的作用,被迫跃迁到低能级E1上与空穴复合,释放的能量产生光辐射; 能级跃迁:电子在E1和E2两个能级之间跃迁,吸收的光子能量或辐射的光子能量都要满足波尔条件,即 E2-E1=hf 12,其中 h=×10-34J ·s,为普朗克常数,f 12为吸收或辐射的光子频率; 受激辐射和自发辐射光的区别:它们的特点很不相同;受激辐射光的频率、相位、偏振态和传播方向与入射光相同,这种光称为相干光;自发辐射光是由大量不同激发态的电子自发跃迁产生的,其频率和方向分布在一定范围内,相位和偏振态是混乱的,这种光称为非相干光; 粒子数分布:低能级E1和处于高能级E2E2>E1的原子数分别为N1和N2;当系统处于热平衡状态时,存在下面的分布)12(exp 12kTE E N N --=k=10-23为玻尔兹曼常数,T 为热力学温度 N1>N2,即受激吸收大于受激辐射;当光通过这种物质时,光强按指数衰减, 这种物质称为吸收物质;正常状态N2>N1,即受激辐射大于受激吸收,当光通过这种物质时,会产生放大作用,这种物质称为激活物质;粒子数反转分布 如何实现粒子数反转分布:半导体激光器是向半导体PN 结注入电流,实现粒子数反转分布;发射波长:半导体激光器的发射波长取决于倒带的电子跃迁到价带时所释放的能量;这个能量近似等于禁带宽度;EgEg24.1hc ==λ不同半导体材料有不同的禁带宽度Eg,所以有不同的发射波长光谱特性:随着驱动电流的增加,纵模模数逐渐减少,谱线宽度变窄; 随着调制电流增大,纵模模数增多,光谱密度变宽; 弛张频率:弛张频率f r 是调制频率的上限,在接近f r 处,数字调制要产生弛张震荡,模拟调制要产生非线性失真;温度特性:激光器输出光功率随温度而变化有两个原因:一是激光器的阈值电流I th 随温度升高而增大,二是外微分量子效率ηd 随温度升高而减小;温度升高时,I th 增大,ηd 减小,输出光功率明显下降,达到一定温度时,激光器就不激射了;当以直流电流驱动激光器时,阈值电流随温度的变化更加严重;当对激光器进行脉冲调制时,阈值电流随温度呈指数变化,在一定温度范围内,可以表示为)ex p(00th T T I I =I 0为常数,T 为结区的热力学温度,T 0为激光器材料的特征温度 发光二极管 对应的看看就可以发光二极管LED 的工作原理与激光器LD 有所不同, LD 发射的是受激辐射光,LED 发射的是自发辐射光;发光二极管的优点:和激光器相比,发光二极管输出光功率较小,谱线宽度较宽,调制频率较低;但发光二极管性能稳定,寿命长,输出光功率线性范围宽, 而且制造工艺简单,价格低廉; 光检测器光电二极管工作原理光电效应光电效应:在PN 结界面上,由于电子和空穴的扩散运动,形成内部电场;内部电场使电子和空穴产生与扩散运动方向相反的漂移运动,最终使能带发生倾斜, 在PN 结界面附近形成耗尽层;在耗尽层,会形成光生漂移电流;在中性区会形成光生扩散电流;当与P 层和N 层连接的电路断开时,便会在两端产生电动势;说明:光生漂移电流分量和光生扩散电流分量的总和即为光生电流; 光无源器件小知识点 考小题 无计算 连接器:实现光纤与光纤之间可拆卸连接 接头:实现光纤与光纤之间的永久性连接光耦合器:把一个输入的光信号分配给多个输出,或者把多个输入的光信号复合成一个输出;分为:T 型耦合器.星型耦合器.定向耦合器.波分复用器/解复用器光隔离器:非互易器件,只允许光波向一个方向上传输,阻止光波往其他方向特别是反方向传播;环形器:有多个接口的光隔离器;外调制器:为了解决直接调制激光器会产生线性调频的问题;光开关:转换电路,实现光交换;光发射机光发射机基本组成相应的模块对光源有什么要求、电路的作用☆☆对光源的要求:简单题1号嫌疑犯1发射的光波长应和光纤低损耗“窗口”一致,即中心波长应在μm、μm和μm附近;光谱单色性要好,即谱线宽度要窄,以减小光纤色散对带宽的限制;2电/光转换效率要高,即要求在足够低的驱动电流下,有足够大而稳定的输出光功率,且线性良好;发射光束的方向性要好,即远场的辐射角要小,以利于提高光源与光纤之间的耦合效率;3允许的调制速率要高或响应速度要快,以满足系统的大传输容量的要求;4器件应能在常温下以连续波方式工作,要求温度稳定性好,可靠性高,寿命长;5此外,要求器件体积小,重量轻,安装使用方便,价格便宜;发射机的电路部分:作用:电路的设计应该以光源为依据,使输出光信号准确反映输入电信号;对调制电路和控制电路的要求:1)输出光脉冲的通断比应大于10,以保证足够的光接收信噪比;2)输出光脉冲的宽度应远大于电光延迟时间,光脉冲的上升时间、下降时间和开通延迟时间应足够短,以便在高速率调制下,输出的光脉冲能准确再现输入电脉冲的波形.3)对激光器应施加足够的偏置电流,以便抑制在较高速率调制下可能出现的张弛振荡,保证发射机正常工作;4)应采用自动功率控制APC和自动温度控制ATC,以保证输出光功率有足够的稳定性; 线路编码电路必要的原因:因为电端机输出的数字信号是适合电缆传输的双极性码,而光源不能发射负脉冲;调制特性效应小知识码型效应:当电光延迟时间td与数字调制的码元持续时间T/2为相同数量级时,会使“0”码过后的第一个“1码的脉冲宽度变窄,幅度减小,严重时可能使单个“1”码丢失,这种现象称为“码型效应”;码型效应的特点:在脉冲序列中较长的连“0”码后出现的“1”码,其脉冲明显变小,而且连“0”码数目越多,调制速率越高,这种效应越明显;可以采用“过调制”补偿方法,消除码型效应;弛张震荡:当电流脉冲注入激光器后,输出光脉冲会出现幅度逐渐衰减的震荡; 自脉动现象:某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下,当注入电流达到某个范围时,输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡,这种现象叫做自脉动现象;温度对激光器输出光功率的影响主要通过阈值电流I th 和外微分量子效率ηd 产生温度升高,阈值电流增加,外微分量子效率减小,输出光脉冲幅度下降; 光接收机 ☆☆☆☆☆☆器流对光检测器的要求:1)波长相应要和光纤低损耗窗口μm,μm 和μm 兼容;2)响应度要高,在一定的接收光功率下,能产生尽可能大的光电流; 3)噪声要尽可能低,能接收微弱光信号,; 4)性能稳定,可靠性高,寿命长,功耗和体积小; 均衡的目的是:对经光纤传输、光/电转换和放大后已产生畸变的电信号进行补偿,使输出信号的波形适合于判决,以消除码间干扰减小误码率;灵敏度的定义:在保证通信质量的条件下,光接收机所需的最小平均接收光功率P min ,并以dBm 为单位;计算公式:定义公式:Pr=10lg 理想光接收机灵敏度:Pr=10lg)](10)min([3dBm w P -><λη2bnhcf基本概念:因为量子噪声是伴随光信号的随机噪声,只要有光信号输入,就有量子噪声存在; 光接收机的噪声包括光检测器的噪声量子噪声、暗电流噪声、APD 附加噪声、电阻热噪声和前置放大器的噪声; 线路编码有什么要求数字光纤通信系统对线路骂醒的主要要求是保证传输的透明性,具体要求是: 1)能限制信号带宽,减小功率谱中的高低频分量; 2)能给光接收机提供足够的定时信息;3)能提供一定的冗余度,用于平衡码流、误码监测和公务通信;但对高速光纤通信系统,应尽量减小冗余度,以免占用过大的带宽;常用的线路码型为:扰码、mBnB 码和插入码; 第四章 数字光纤通信同步数字系列SDH 帧结构 作用因素 图 简答题2号嫌疑犯字节发送顺序:由上往下发 每行先左后右1)段开销SOH 又可分为再生段开销SOH 和复接段开销LOH 2)信息载荷Payload 3)管理指针单元AU-PTRSDH 环形网的一个突出优点是“自愈”能力; 系统的性能指标 小知识点 掌握为进行系统性能研究,ITU-T 建议中提出了一个数字传输参考模型,称为假设参考连接HRX ;假设参考数字链路HRDL数字光纤通信系统的主要性能指标有:传输速率,误码率,抖动和可靠性 系统的设计往年有计算,今年没有,但有小知识点12345…9顺序数字光纤通信系统设计的主要任务是确定中继距离,一般采用最坏情况设计法来确定中继距离;在光纤传输中,中继距离不但受到光纤损耗限制,而且还受到光纤色散的限制;第七、八章讲过的一些小知识点,你大爷,哪些讲过,臣妾不知道哇1参饵光纤放大器工作波长正好与光纤的最佳波长一致,增益高、噪声系数小、频带宽,在光纤通信系统中可以作为中继放大器,前置放大器和后置放大器;2光波分复用增加了光纤的传输容量,降低了成本;3光交换目前主要有两种方式:空分交换和波分交换4目前光通信系统采用光强调制——直接检测的方式;5相干光通信在接收端采用零差检测或外差检测;6SDH技术的最大优势在于组网上,它的传送网通常采用线形、星形、树形、环形和网孔形拓扑结构;7SDH的特色之一是能利用ADM构成环形自愈网,自愈网结构分为两类:通道倒换环和复用段倒换环;8建议将光传送网分为光通道层OCH、光复用段层OMS和光传输层OTS;9WDM光网络的结点主要有两种功能,即光波长信道的分插复用功能和交叉连接功能,实现这两种功能的网络元件是:OADM和OXC;。
光纤通信复习题(共5篇)
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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

光纤通信复习题一、光纤通信的基本概念光纤通信是利用光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式。
光在光纤中以全反射的方式进行传播,从而实现高速、大容量的信息传输。
光纤由纤芯、包层和涂覆层组成。
纤芯的折射率高于包层,使得光能够在纤芯中传播。
光纤的主要类型包括单模光纤和多模光纤。
单模光纤适用于长距离、高速率的通信,而多模光纤则常用于短距离、低速的通信场景。
二、光纤通信的优点1、通信容量大光纤的传输带宽非常宽,可以同时传输大量的信息。
相比于传统的铜缆通信,其容量有了显著的提升。
2、传输损耗低光纤的传输损耗相对较小,这意味着信号可以在长距离传输后仍保持较强的强度,减少了中继站的需求,降低了成本。
3、抗干扰能力强光信号在光纤中传输,不受电磁干扰的影响,能够保证通信的稳定性和可靠性。
4、保密性好光信号在光纤中传输,难以被窃取,保障了通信内容的安全。
三、光纤通信系统的组成光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收机三大部分组成。
光发射机的作用是将电信号转换为光信号,并将光信号耦合进光纤中。
它通常包括光源、驱动电路和调制器等。
光纤作为传输媒介,负责将光信号从发射端传输到接收端。
光接收机的功能是将光信号转换为电信号,并进行放大、整形和恢复。
它主要由光电探测器、前置放大器、主放大器和信号恢复电路等组成。
四、光源与光探测器1、光源常用的光源有半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)。
半导体激光器具有高亮度、窄谱线宽度和高速调制的特点,适用于高速、长距离的通信。
发光二极管则具有成本低、可靠性高的优点,适用于短距离、低速的通信。
2、光探测器常见的光探测器有PIN 光电二极管和雪崩光电二极管(APD)。
PIN 光电二极管结构简单、响应速度快,适用于中低速的通信。
雪崩光电二极管具有高灵敏度,适用于高速、低光功率的通信。
五、光纤的传输特性1、衰减特性光纤的衰减是指光信号在传输过程中的功率损失。
衰减主要由吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗等引起。
光纤通信考试试题及答案
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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。
光纤通信考试题及答案
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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、光纤通信指的是:
a以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;( )
b以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;( )
c以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;( )
d 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。
( )
2、光纤通信所使用的波段为:
a 0.8um-2.0um ;( )
b 0.01um-0.39um ;( )
c 0.39um-0.79um ;( )
d 100um-1000um 。
( )
3、下面说法正确的是:
a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;( )
b 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;( )
c 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;( )
d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;( )
4、下列哪种色散类型只有在多模光纤中才存在:
a 模间色散;( )
b 材料色散;( )
c 偏振模色散;( )
d 波导色散。
( )
5、下面说法正确的是:
a 光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量;( )
b;光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率;( )
c光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离;( )
d 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式;( )
6、下面关于“光纤通信的优势”说法不正确的是:
a损耗低,传输容量大;( )
b资源丰富,成本低廉;( )
c通信质量高;( )
d抗电磁,抗雷击,抗雨水,保密性好。
( )
7、光纤耦合器是实现:
A 同一波长的光功率进行合路的器件;( )
b不同波长的光功率进行分路的器件;( )
c不同波长的光功率进行合路的器件;( )
d光信号分路/合路的功能器件。
( )
8、下面哪一项不属于光纤的基本传输特性:
a 色散;( )
b 非线性;( )
c 损耗;( )
d 放大。
( )
9、关于光环形器以下说法错误的是:
a 光环行器除了有多个端口外,其工作原理与隔离器类似;( )
b 光环形器一般用于光分插复用器中; ( )
c 光环行器是一种三端口的非互易磁性器件,在光网络中用于信号的上、下载;( )
d 典型的环行器一般有三个或四个端口,信号可以从任意一端口输入和输出。
( )
10、下面说法正确的是:
a光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;( )
b光隔离器是一种只允许单向光通过的有源光器件;( )
c光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;( )
d光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件。
( )
11、光隔离器的工作原理是:
a基于圆柱型透镜的聚焦原理;( )
b基于法拉第旋转的非互易性;( )
c 基于光栅的衍射原理;( )
d基于多层电介质干涉膜的滤波原理。
( )
12、以下哪个不属于构成激光器的基本要素是:
a 泵浦源;( )
b 光学谐振腔;( )
c 处于粒子数反转分布状态的工作物质;( )
d 电源。
( )
13、光与物质的相互作用有自发辐射、受激吸收、受激辐射三种过程。
下面说法正确的是:
a受激吸收是产生激光的最重要的过程;( )
b自发辐射的光称为相干光;( )
c自发辐射是产生激光的最重要的过程;( )
d受激辐射是产生激光的最重要的过程。
( )
14、STM-16的一帧中段开销的比特数是()。
a) (3+5)×9 b) (3+5)×9×8
c) (3+5)×16×9 d) (3+5)×9×16×8
15、下面的四个选项中哪一个不属于光发送机的功能()。
a电端机输出的电信号转换为光信号;
b用耦合技术注入光纤线路;
c从受到各种干扰的信号中恢复出原始数据
d用电信号对光源进行调制。
16、作为光中继器使用的掺饵光纤放大器在传输系统中的主要作用是()。
a) 减小传输光脉冲的相位抖动
b) 提高光纤中的信噪比
c) 补偿光纤色散
d) 补偿光纤损耗
17、在外来光子的激发下,高能级E2上的电子跃迁到低能级E1,并发射出一个与外来光子完全相同的光子的过程称为()。
a) 自发辐射b) 受激吸收
c) 受激辐射d) 非辐射复合。
18、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1 W,则该接收机的灵敏度为()。
a) -30dBm b) -40dBm c) -20dBm d) -43dBm
19、EDFA 泵浦光源的典型工作波长是( )。
a) 0.85μm b) 1.3μm c) 1.55μm d) 0.98μm
20、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)
PIN 光电二极管、APD 雪崩二极管;( ) c)
半导体激光器、光电检测器、发光二极管;( ) d)
半导体激光器LD 、半导体发光二极管LED 。
( )
21-24题:(看图选择) 数字光发射机的各组成部分的方框图如下,将字母对应的该组成部分名称填入21-24题填空内。
图1 数字光发射机的各组成部分
21 实现信号的电光转换
22 把经过线路编码的数字信号转变为电流信号注入LD 或LED,从而获得相应的光信号。
;
23 把数字信号转换成适合于光纤传输的码型、送入光纤线路;
24 控制激光器的直流偏置电流,使其自动跟踪阈值的变化,从而使LD 总是偏置在最佳的工作状态;
25-28题(看图选择):
数字信号入
图2 数字光接收机的各组成部分
25如果在发射端进行了线路编码(或扰乱),则在接收端需要有相应的
26___的任务是放大微弱的电信号,希望它低噪声、高增益、宽带。
27___的作用是保证判决时不存在码间干扰
28_____的作用除提供足够的增益外,它的增益还受AGC电路控制,传输出信号的幅度在一定的范围内不受输入信号幅度的影响。
29、第一,二,三代光纤通信系统所使用的光波长分别为_______。
30、光纤通信系统的主要组成分别是,和三种部件。
31、在光纤通信系统中,光纤作为传输媒质其基本特性参数分别是、、。
32、在光纤中单模传输的条件是。
33、光纤拉曼放大器和光纤布里渊放大器是基于光纤的,利用受激散射机制实现光的直接放大。
34、目前,通信用的光纤绝大多数是由材料构成的。
35、等于入射介质的折射率与光纤端面最大受光角正弦的乘积。
36、列举制造光纤的四种汽相工艺________、________、_______、________。
37、光纤数字通信系统中,是衡量传输性能的一个主要指称。
38、光隔离器只允许光单方向传输,其主要由、和
三部分组成。
39、规范一个统一的网络节点接口的先决条件,就是要有一个统一规范的
和信号帧结构。
40、在SDH体系传输速率中,模块STM1、STM4和STM16所对应的传输速率分别为、和。
41、STM-1帧结构信息净负荷位置在1-9行中的第列。
42、由线路编码方案知,除了传送信息外还需要传送辅助信号。
这种传送其它信息的能力称为。
43、光源的作用是将电信号电流变换为;光检测器的作用是将光信号功率转换为。
44、光接收机中前置放大器的设计有三种不同的方案,分别别是、和。
45、光接收机的自动增益控制的作用是光接收机的动态范围。
46、目前已应用的光放大器可分为以下三类:半导体光放大器;
;拉曼光纤放大器。
47、掺饵光纤放大器的工作波长通常处在波长范围,泵浦光波长可以有和两种选择。
48、LD较LED具有较窄的谱线宽度和小的光束发散角,其一般适用
于光纤通信系统。
49、数字光纤通信系统是的通信系统
50对数字光接收机而言,灵敏度是指条件下,光接收机所需接收的
51 动态范围是光接收机的一个重要性能指标,其表达式
为,其数值越越好
52. 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。
从机理上说,光纤色散分为色散,色散、色散
和色散。
53、现有码流信号为110110010001001011110110,采用8B1P编码方式,请
给P码为偶校验码时的信号,____________________________
54、如何定义数字光接收机灵敏度? 影响灵敏度的主要因素是什么?
对数字光接收机而言,是指保证一定的误码率条件下,光接收机所需接收的最小功率;影响它的主要因素:
;。
55、对于一个NA=0.2, n1=1.4的阶跃折射率多模光纤,如果一个光脉冲在此光纤中传输6km之后,子午光线的最大时延差是多少_____ 纳秒
解:
56、已知某光纤通信系统的光纤损耗为0.1dB/km,光源的入纤功率为1mW,光纤的平均接头损耗0.1dB/km,若要求设计系统的光纤长度为100公里,系统富余度7dB,则接收机的灵敏度为至少为dBm。
解:
57.简述EDFA的工作原理,在光纤通信系统中的应用以及对光纤通信的重要性。