光纤通信概论考试题及答案.pdf

第 1 页 共 5 页光通信概论总复习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）V2.405 ； （3）V3.832 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第 2 页 共 5 页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 10、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（3 ） （1） 提高光纤中的信噪比； （2） 消除传输光脉冲的相位抖动； （3） 补偿光纤损耗； （4） 调节光纤色散 11、EDFA 泵浦光源的典型工作波长是（2 ） （1）0.85μm； （2）0.98μm； （3）1.3μm ； （4）1.55μm12、半导体激光器是通过受激辐射产生光的器件；半导体激光器的激射条件为：粒子数反转、受激辐射和正反馈13、光纤色散的种类有 : 模间色散、材料色散、波导色散、偏振模色散等14、引起光纤损耗的主要因素有: 吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等15、掺铒光纤放大器主要由掺铒光纤、波分复用器、光隔离器和泵浦激光器等光电器件构成。

16、现有码流信号为 110110010001001011110110 ，采用 8B1P编码方式， 当 P为奇校验码时 的 码 流 信 号为110110010 000100101 111101101 ， 偶 校 验 码 时 的 码 流 信号 为110110011 000100100 11110110017、石英光纤的三个低损耗窗口的中心波长分别位于850 nm、1310nm 和1550nm18、光接收机的主要作用是光电变换、信号再生和信号放大19、根据增益介质的不同，目前主要有两类光发大器：一类是采用活性介质，如半导体材料和掺稀土元素光纤，利用受激辐射机制实现光的直接放大，如半导体光放大器和掺杂光纤放大器；另一类基于 光纤的非线性效应，利用受激散射机制实现光的直接放大，如光纤拉曼放大器和光纤布里渊放大器20、STM-1 帧结构信息净负荷位置在1-9 行中的第10~270列第 3 页 共 5 页21、SDH 信号“组装”为标准的同步传输模块STM-N，主要步骤是：指针处理、映射、复用和定位校准22、画出数字光发射机各组成部分方框图，并简要说明各所填方框的主要功能线路编码功能：将数字码流转换成适合于光纤传输的码型、送入光纤线路。

调制电路功能：把要传送的信息转变为电流信号注入LD ，从而获得相应的光信号LD功能：实现信号的光电转换控制电路的功能：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总是偏置在最佳工作状态23、画出数字光接收机各组成部分方框图，并简要说明各所填方框的主要功能光电变换——光电检测器把光信号转换成电流信号前置放大器——前置放大器的噪声对整个放大器的输出噪声影响甚大主放大器及 AGC 电路——主放大器的作用除提供足够的增益外, 它的增益还受 AGC 电路控制，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均衡滤波——均衡滤波器的作用是保证判决时不存在码间干扰判决及时钟恢复电路——对信号进行再生译码器——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译码(或解扰) 电路第 4 页 共 5 页24、画出一个 2.5Gb/s单通道光纤通信系统点到点传输结构图（光纤长度大于100公里） 25、画出一个 10Gb/s单通道光纤通信系统点到点传输结构图（光纤长度大于100 公里） 26、画出双向泵浦掺铒光纤放大器的结构图，指出各器件的作用27、画出波分复用光纤通信系统的原理图，指出各器件的作用。

第 5 页 共 5 页28、比较 DWDM和 OTDM 光纤通信系统的特点， 包括各自采用了哪些关键技术?各自的优缺点是什么DWDM 的关键技术：激光器调制技术（直接调制技术、外调制技术）；波分复用 / 解复用器；光放大器（增益带宽、带内增益平坦特性、噪声指数的饱和输出功率）DWDM 的优点：充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本；对各信道传输的信号的速率、格式具有透明性；节省光纤和光中继器；可提供波长选路DWDM 的缺点： WDM 系统可复用的光波长数目和传输的距离都是有限的；WDM 系统间的互操作性以及 WDM 系统与传统系统间互连互通太差OTDM的关键技术 : 超短光脉冲产生，光脉冲压缩；超短光脉冲传输和色散管理；全光时钟恢复；全光解复用；全光采样；全光时分分插复用OTDM 的优点：使用极窄脉冲产生较大的带宽， 可以更加有效地利用光纤的频谱资源；产生极高比特率的合成数据流；可实现多路信号同时接入到同一根光纤OTDM 的缺点：该技术不如WDM 技术成熟，真正实用化还需时日29、一单模光纤传输系统由两段光纤构成，在1310nm 处，第一段光纤的损耗值为0.35dB/km，色散值为2＝ 15ps2/km；第二段光纤的损耗值为0.6dB/km，色散值为D＝150ps/kmnm。

如果在光纤输入端的入纤功率为4mW，系统要求到达接收端的光功率不低于 1 W，同时脉冲的波形在输出端不能有任何畸变或展宽试计算：（1）该系统所能达到的最大传输距离 （2）在达到最大传输距离的情况下，两段光纤的长度分别是多少km （c 为真空中的光速， c=3×108m/s，λ是光信号的波长）解：⑴先统一单位： 4mW=6dBm, 1W= -30dBm; 群速度色散：2＝ 15ps2/km, 则色散系数：⑵列光纤损耗等式： 接收端的光功率 =入纤功率 - 第一段光纤的损耗值 - 第二段光纤的损耗值；所以有： -30dBm=6dBm-0.35L1-0.6L2⑶列光纤色散等式： 第一段光纤的色散值 =第二段光纤的色散值； 所以有： 16.47L1=150L2 ⑷联立损耗和色散等式得： L1=86.56km; L2=9.50km 该系统所能达到的最大传输距离为：L= L1+L2==86.56km+9.50km=96.06 km 。