光纤通信试题（2022年整理）.pdf

1 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必须满足的条件为( ) A 21arcsinnn B 22120arcsin nn C 2212arcsin nn D 210arcsinnn 4为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其 PN 结上加( ) A高反向偏压高反向偏压 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光波对电信号进行调制使其载荷信息在光纤中传输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( ) AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C 9掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是( ) A1550 nm B1310 nm C980 nm D850 nm 10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光隔离器光隔离器 C光衰减器 D光纤活动连接器 2 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近红外区近红外区 12下列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，信号脉冲不断展宽随距离的增加，信号脉冲不断展宽 C信号脉冲衰减 D随距离的增加，信号脉冲收缩变窄 13半导体激光二极管(LD)的一个缺点是( ) A光谱较宽 B温度特性较差温度特性较差 C与光纤的耦合效率较低 D平均发光功率较小 14.激光是通过什么产生的？( ) A受激辐射受激辐射 B自发辐射 C热辐射 D电流 15.STM-16 信号的码速率为( )。

A 155.520 Mb/s B 622.080 Mb/s C 2488.320 Mb/s D 9953.280 Mb/s 16利用光放大器是( ) A为了驱动光源而克服阈值效应 B为了补偿光纤损耗为了补偿光纤损耗 C只在铜导线系统中使用 D将光信号转换成电信号 17在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( ) A光衰减器 B光隔离器光隔离器 C光耦合器 D光纤连接器 18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( ) AmB1P B4B1H C5B6B DmB1C 19STMN 信号一帧的字节数为( ) A9270N B9 261 N C9 270 D9 261 20将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( ) A折射 B在包层折射边界上的全内反射 C纤芯纤芯包层界面上的全内反射包层界面上的全内反射 D光纤塑料涂覆层的反射 21目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( ) A0.85 m,1.27 m,1.31 m B0.85 m,1.27 m,1.55 m C0.85 m,1.31 m,1.55 m D1.05 m,1.31 m,1.27 m 22表示光纤色散程度的物理量是( )。

A.时延 B.频带带宽 C.时延差时延差 D.相位差 23波分复用光纤通信系统在发射端，N 个光发射机分别发射（ ） AN 个相同波长，经过光波分复用器 WDM 合到一起，耦合进单根光纤中传输 3 BN 个不同波长，经过光波分复用器 WDM 变为相同的波长，耦合进单根光纤中传输 CN 个相同波长，经过光波分复用器个相同波长，经过光波分复用器 WDM 变为不同的波长，耦合进单根变为不同的波长，耦合进单根光纤中传输光纤中传输 DN 个不同波长，经过光波分复用器 WDM 合到一起，耦合进单根光纤中传输 二、填空题 1目前实用的光纤通信系统普遍采用的调制方式是_直接强度调制直接强度调制_ 2 光纤通信系统是以 光光波波 为信息载体，以 光纤光纤 为传输媒质的通信系统 3目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_光纤光放大器光纤光放大器_两类 4光纤的主要损耗是 吸收损耗吸收损耗和 散射损耗散射损耗，其色散主要有 模式色散模式色散 、材料材料色散色散 、波导色散波导色散 5光与物质的粒子体系的相互作用主要有三种形式是受激吸收受激吸收 、受激辐射受激辐射 、 自发辐射自发辐射 6STM-1 整个帧结构分成 、 、 三个区域。

7发光二极管与激光器的主要区别是在其内部没有_泵浦源？泵浦源？_ 8在 SDH 帧结构中，段开销又可以分为 再生段开销再生段开销 和复接段开销两种 9目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是 1.31 m 和 1.55m 10 按照光纤中传输模式的多少， 可以将光纤分为_单模光纤单模光纤_和_多模光纤多模光纤_两类 11按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有_子午光线子午光线_和斜射线两类 12常用的 SDH 设备有：终端复用器、_分插复用器分插复用器 _和 交叉连接设备交叉连接设备 等 13 光纤中的传输信号由于受到光纤的 损耗损耗？ 和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真这一题当这一题当年年就不确定就不确定 14 雪崩光电二极管具有 _雪崩倍增雪崩倍增 效应， 使光电流在管子内部就获得了倍增 15在 SDH 帧结构中 AU 指针处于帧结构左侧 19N 列第_4_行的区域中 4 16STM-1 整个帧结构分成 信息净负荷区域信息净负荷区域 、 段开销区域段开销区域 、 管理单元管理单元指针区域指针区域 三个区域 17处于粒子数反转分布状态的工作物质称为激活物质激活物质（或增益物质）（或增益物质）_。

18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_全同全同光子光子 19激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的_阀值条件阀值条件_ 20光纤中不同速度的信号，传输同样的距离，需要不同的时间，这种时延上的差别，称为_时延差时延差_ 21光纤数字传输系统的误码性能用_误码率？误码率？_来描述 22EDFA 在光纤通信系统中主要的应用形式为： 中继放大器中继放大器 、 功率放大器功率放大器 和 前置放大器前置放大器_ 三、简答题 1光纤通信对半导体光源有哪些基本要求？ 答：答：1）光源的发光波长应符合目前光线的三个低损耗窗口，即短波）光源的发光波长应符合目前光线的三个低损耗窗口，即短波长波段的长波段的 0.85um 和长波长波段的和长波长波段的 1.31um 与与 1.55um 2）能长时）能长时间连续工作，并能提供足够的光输出功率间连续工作，并能提供足够的光输出功率 3）与光纤的耦和效率高与光纤的耦和效率高 4）光源的谱线宽度窄光源的谱线宽度窄 5）寿命长，工）寿命长，工作稳定 2光波分复用（WDM）的基本原理是什么？ 3什么是受激吸收？ 物质在外来光子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上，这个过程叫做_受激吸收。

受激吸收 4什么是自脉动现象？ 5. 在光接收机中，采用均衡器和再生电路的作用是什么? 均衡器的作用是 对对 PCM 端机送来的电信号进行补偿、 补偿由电缆传输而引起的端机送来的电信号进行补偿、 补偿由电缆传输而引起的信号振幅衰减、和波形畸变，以便正确译码信号振幅衰减、和波形畸变，以便正确译码 6什么是光接收机的动态范围？ 是在保证系统的误码率指标要求下，接收机的最低输入光功率（用是在保证系统的误码率指标要求下，接收机的最低输入光功率（用dBm 来描述）和最大允许输入光功率（用来描述）和最大允许输入光功率（用 dBm 来描述）之差 （来描述）之差 （dB） 即即 D=10log 5 7.、什么是码型效应？ 四、计算题 1、已知阶跃型多模光纤的包层折射率为 1.48，相对折射率差为 1%，试求： （1）数值孔径为多少？ （2）在 3km 长的光纤上，光纤的最大时延差为多少？ 提供类似题： 42阶跃型光纤中，已知纤芯折射率 n1=1.51，包层折射率 n2=1.45，纤芯半径 a=6 m， 工作波长=1.31 m 求： (1)数值孔径； (2)若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择？ 解： （解： （1）NA=n1 （2） 0V2.40483 V=n1a2 42.弱导波阶跃型光纤的纤芯折射率为 n11.50,相对折射率差0.25,纤芯的半径 a5m,工作波长1.31m. 计算:（1）该光纤的数值孔径 NA； NA=n1*. （2）光纤中传输模式的数量； M= V2/2 （3）为保证光纤的单模传输,光纤的芯径应取多大？ 解：解：1）NA=n12=1.50* 。

2 2）v=n1a5 . 02 M=2V2=n21a222 3 3）阶跃光纤单模传输条件为阶跃光纤单模传输条件为 0v2.40483 而而 V=n1a22 0a 222.404831n 42.已知阶跃型光纤的 n11.51，n21.48，光纤长度为 L10 km 求： （1）光线在纤芯和包层分界面上产生全反射时入射角1 变化的范围； （2）光线在光纤端面上的最大入射角max； （3）该光纤的最大时延差 解： （解： （1） （自己做的） （自己做的）sinc=n2/n1 所以临界角所以临界角c=arcsinn2/n1=78.56 由题意知由题意知 当当 c 190 可以产生全反射可以产生全反射 （2）因为）因为 sinmax=n1* (3)1*sinc=Ln12/cn2 最小时延最小时延 =L/V1=Ln1/c Ln12/cn2- Ln1/c =(Ln12-Ln1n2)/cn2 6 2、某光纤通信系统的平均发射功率 Pt-3dBm，接收灵敏度 Pr-52dBm，设备余量 Me3 dB，连接器损耗 c0.3 dB/对，光纤损耗系数 f0.35dB/km，光纤余量 m0.1 dB/km，每 km 光纤平均接头损耗 s0.03 dB/km，试求系统最大中继距离。

类似题： 43.已知某光纤通信系统的光发射机输出光功率为 0 .5 mW， 光纤传输损耗为 0.35 dB/km，全程光纤平均接头损耗为 0.1 dB/km，系统富裕度为 6 dB若要求系统的中继传输距离达 60 km，则选择的光接收机的灵敏度至少应为多少？ 解：解：PT=Pmin+La+Lai+M 且且 PT=10lg0.5*10-3/10-3 所以所以 PMIN= PT- La-Lai-M= 。