光纤传感技术复习题

第一章

1.下面哪种常见物品不属于传感器 ( )

A.数码摄像机

B.液晶电视机

C.烟雾报警器

D.红外线感应门

2.下面哪种物品属于光纤传感器 ( )

A.光纤水听器

B.光纤光缆

C.光纤水晶灯

D.激光刀

3.目前，最常用光纤的纤芯和包层构成的材料主要是 ( )

A.多成分玻璃

B.半导体材料

C.石英晶体

D.塑料

4.以下哪种光纤不是根据横截面上折射率的径向分布形式划分的 ( )

A.阶跃型光纤

B.渐变型光纤

C.石英光纤

D.单模光纤

5.以下哪种说法是错误的（）

A.在可见光范围内，大部分媒质的折射率大于1。

B.同一媒质对于不同波长的光有着不同的折射率。

C.红光和紫光的频率不同，所以它们在真空中的传播速度也不同。

D.紫光的频率高于红光，所以在水中紫色光的折射率大。

6.在下列因素中，不是引起光纤传输衰减的原因为 ( )

A.光纤弯曲

B.瑞利散射

C.杂质吸收

D.多模传输

7.在下列因素中，不是引起光纤传输色散的原因为 ( )

A.光纤弯曲

B.色度色散

C.偏振模随机变化

D.多模传输

1.光纤传感器的主要优势有哪些？

2.若某均匀光纤的纤芯折射率为:n1=1.50, 相对折射率差Δ=0.01，长度为1km，纤芯半径a=2.5um

计算（1）光纤的数值孔径NA

（2）由子午线的光程差引起的最大时延差

（3）若工作波长为1.55 um，此光纤工作在单模还是多模状态？

（4）若将此光纤的包层和涂覆层去掉，求裸光纤的NA和最大时延差。

3.某SIF光纤，n1=1.4258，n2=1.4205，工作在λ=1.3 um和λ=1.55 um两个波段，求光纤为单模时的最大纤芯直径？

4.已知2a=50um，相对折射率差Δ=0.01，n1=1.45，工作波长λ=0.85 um，折射率分别为SIF型和GIF型（g=2）的两种光纤，其导模数量为多少？若波长

变为1.31um，则导模数量又为多少？

第二章

1.半导体光源LED发光的机理是（ )

A. 受激辐射

B. 自发辐射

C. 受激吸收

D. 自发吸收

2.以下哪种不是常见的激光光源（）

A．固体激光器 B. 液体激光器

C. 半导体激光器

D. 黑体辐射激光器

3. 以下关于光隔离器的说法哪个是正确的 ( )

A.隔离器是互易元件

B.隔离器放在接收机之前

C.隔离器可以与偏振无关

D.隔离器是光耦合器的一种

4.以下哪种不是常见的激光光源（）

A．固体激光器 B. 液体激光器

C. 半导体激光器

D. 黑体辐射激光器

5. 以下关于光耦合器的说法哪个是正确的 ( )

A.耦合器是互易元件

B.2dB耦合器将光功率等分

C.耦合器可以做成光透镜

D.隔离器是光耦合器的一种

6.以下哪种不是半导体激光光源发光的三要素（）

A．受激辐射 B. 谐振腔正向反馈

C. 外界泵浦源

D. 半导体材料PIN区

7.关于光探测器的说法哪个是不正确的（）

A．PD是目前使用最广泛的光电二极管

B. 光电二极管需要外部电源加上正向电压提供泵浦

C. APD雪崩光电管的雪崩效应引入附加噪声因子

D. 相比APD光电二极管，PIN光电二极管的响应度不够高

问答题：

半导体激光器采用GaAs材料，其禁带宽度E g=1.42eV，求它的发光波长。比较激光器LD和发光二极管LED的不同。

1.激光器的分类有哪些？激光的发光机理是什么？

2.常见的光检测器有哪几类，各自的特点是什么？

3.光电二极管和激光器的异同点是什么？

4.光隔离器和光耦合器的应用是什么？

第三章

1.光强调制型光纤传感器属于以下哪种分类方式（）

A．光纤在传感器中的作用 B. 光受被测量调制的形式

C. 传感器中使用的解调方式

D. 传感器中光信号的检测方法

2.功能型光纤传感器属于以下哪种分类方式（）

A．光纤在传感器中的作用 B. 光受被测量调制的形式

C. 传感器中使用的解调方式

D. 传感器中光信号的检测方法

3.干涉型光纤传感器属于以下哪种分类方式（）

A．光纤在传感器中的作用 B. 光受被测量调制的形式

C. 传感器中使用的解调方式

D. 传感器中光信号的检测方法

4.以下哪种分类不属于非功能型光强调制传感器（）

A．光束切割型 B. 松耦合型

C. 遮光片式

D.变折射率型

5.以下哪种传感器不属于按调制形式划分的光纤传感器（）

A．光强调制型压力探测器 B. 相位调制型温度传感器

C. WDM分布式光纤传感器

D. 功能型光纤水听器

6.以下哪种分类不属于功能型光强调制传感器（）

A．微弯损耗型 B. 变吸收特性型

C. 遮光片式

D.变折射率型

问答题：下图为双光纤液位传感器的结构示意图，请分析说明（1）此传感器属于何种调制型传感器件，它的工作原理（2）可采用哪些方式进一步提高响应度

2. 某光强调制型光纤传感器的结构如图所示，其中光源采用LED，发射功率为Pin=5mw，PIN管的接收灵敏度为Pr=0.1mw，已知此传感器的光敏元件的光损为α=3dB，则使用损耗系数为0.2dB/km的光纤传光的话，最远传输距离为多少？