光纤通信概论考试题及答案
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光纤通信原理考试题+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是()。
A、光纤衰减B、光纤色散C、暗电流D、光接收机噪声正确答案:D2、常用的光纤通信短波长窗口是()nm。
A、850B、3520C、2360D、4680正确答案:A3、光纤的连接分为()。
A、固定连接B、熔连接C、固定连接和活动连接D、粘连接正确答案:C4、在光纤数字通信系统中,光发送机主要有输入接口,线路编码,( )、光源及其控制电路。
A、低速率B、复用器C、调制电路D、接口正确答案:C5、在激光器中,光的放大是通过()。
A、泵浦光源来实现B、外加直流来实现C、粒子数反转分布的激活物质来实现D、光学谐振腔来实现正确答案:C6、EDFA工作波长为( ),与光纤的低损耗波段一致且其技术已比较成熟,所以得到广泛应用。
A、144nmB、130nmC、1550nmD、150nm正确答案:C7、光缆中的GH指()。
A、设备光缆B、特殊光缆C、通信用海底光缆D、移动式光缆正确答案:C8、光纤的连接分为固定连接和()。
A、固定B、活动连接C、熔接D、粘接正确答案:B9、光缆形式分类代号GY表示()。
A、海底光缆B、特殊光缆C、通信用室外光缆D、室内光缆正确答案:C10、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、光强调制C、方波频率调制D、模拟间接光强调制正确答案:C11、G.652也称为色散非位移(),可以应用于1310nm波长和1550nm波长窗口的区域。
A、光中继B、光调制C、光衰减D、单模光纤正确答案:D12、纤芯的颜色按顺序分为蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、()。
A、天蓝B、奶油白C、玫红色D、荧光色正确答案:A13、随着传输距离的增加,光功率强度逐渐减弱,光纤对光波产生衰减作用,称为()的损耗。
A、木头B、塑料C、光纤D、玻璃正确答案:C14、光缆一般由缆芯、加强件、( )三大部分组成。
光纤通信考试试题及答案光纤通信技术作为现代通信领域的重要支柱,对于提高通信效率、保障信息安全具有重要意义。
下面我们将给大家介绍一些光纤通信的考试试题及答案,希望能帮助大家更好地了解光纤通信技术。
一、选择题:1. 光纤通信中常用的传输介质是:A. 铜线B. 空气C. 光纤D. 红外线答案:C. 光纤2. 光纤通信中的“光”是指:A. 可见光B. 紫外线C. X射线D. 红外线答案:D. 红外线3. 光纤通信系统中,光信号的发射器和接收器之间传输的信号是:A. 电信号B. 声波信号C. 光信号D. 磁信号答案:C. 光信号4. 光纤通信的主要优点是:A. 传输距离短B. 传输速度慢C. 传输带宽窄D. 传输容量大答案:D. 传输容量大5. 光纤通信系统中常用的调制方式是:A. 幅度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 光强调制答案:C. 相位调制二、判断题:1. 光纤通信系统只能传输声音信号,不能传输视频信号。
【错误】2. 光纤通信系统比传统铜线传输系统更易受电磁干扰。
【错误】3. 光纤通信系统的传输速度远高于传统的铜线传输系统。
【正确】4. 光纤通信系统的安全性比铜线传输系统更低。
【错误】5. 光纤通信系统的成本比铜线传输系统更高。
【正确】三、简答题:1. 请简要说明光纤通信系统的工作原理。
答:光纤通信系统是利用光纤作为传输介质,通过光信号的发射器将电信号转换为光信号并发送至接收器,再由接收器将光信号转换为电信号。
光信号的传输速度快、传输容量大,能够实现长距离、高速率的通信传输。
2. 请简要介绍光纤通信系统与铜线传输系统的区别。
答:光纤通信系统的传输速度快、传输容量大,信号传输稳定,抗干扰能力强,安全性高;而铜线传输系统速度慢、传输距离短、易受电磁干扰和窃听。
另外,光纤通信系统的成本相对较高,但具有长期性和稳定性,适合长距离、大容量通信。
以上就是关于光纤通信考试试题及答案的内容,希望对大家有所帮助。
《光纤通信》试题和参考答案一填空(1×20=20分)1.系统参考模型有三种假设形式:,和。
2.系统的质量指标: 1. 2. 。
3.SDH称为。
4.是数字信号传输中的一种瞬时不稳定现象。
5.SDH的帧结构是以做基础的矩形块状帧结构。
6.光纤是一种利用原理进行光信号传递的导波介质。
7.局域网的媒质接入控制(MAC)协议包括、和。
8.是用来稳定地、准确地减小信号光功率的无源器件。
9.光放大器主要由放大、组成。
10.LD称为光放大器,EDFA称为光纤放大器。
11.光发射机的基本功能是将携带信息的信号转换成信号。
12.光源的自动功率控制简称。
二选择题:(2×10=20分)1.ITU―T建议的一个标准最长HRX全长为()。
A 27500kmB 420kmC 280km2.将传输不同信号的频段之间的间隔()100GHz的复用通信称为波分复用。
A 大于B 小于C 等于3.当入射角大于临界角时,光的这种现象称为()。
A 全反射B 漫反射C 折射4.SDH复用结构是指()。
A 时分复用B 码分复用C 帧结构5.下图中造成损耗影响最大的是()、()。
6.均衡器的目的是()。
A 取样判决 B补偿电信号 C 时钟提取7.波分复用中又将同一窗口开的多路通信称为()。
A 复合通信B 密集波分复用通信C 单窗口通信8.解决色散补偿问题。
一个有效的解决方法是应用( )进行色散补偿。
A 啁啾光纤光栅B 均衡器C 光隔离器9.定时抖动是指脉码传输系统中的()。
A 同步误差B 异步误差C 不稳定三判断对错(2×10=20分)(T or F)1.光纤连接时,产生的损耗主要来自工作人员技术不过关()2.若光纤的色散大,则经过相同距离的传输出现的波形失真越严重。
()3.光衰减器和光隔离器结构一样可以互换使用。
()4.光源的自动温度控制简称APC 。
()5.光发射机的基本功能是将携带信息的电信号转换成光信号,并将光信号送入光纤中。
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。
一.单项选择题(每题1分,共20分)1、在激光器中,光的放大是通过(A)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2、下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( B )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3、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(B)A.光衰减器B.光耦合器C.光隔离器D.光纤连接器4、使用连接器进行光纤连接时,如果接头不连续时将会造成(D)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5、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是(A)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6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是(A)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7、目前EDFA采用的泵浦波长是( C )A.0.85μm和1.3μm B.0.85μm和1.48μmC.0.98μm和1.48μm D.0.98μm和1.55μm8、下列不是WDM的主要优点是( D )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9、下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括( D )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10、掺饵光纤的激光特性(A)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11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A)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12、光发射机的消光比,一般要求小于或等于(B)A.5% B.10% C.15% D.20%13、在误码性能参数中,严重误码秒(SES)的误码率门限值为(D)A.10-6B.10-5 C.10-4 D.10-314、日前采用的LD的结构种类属于(D)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15、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为( B)A.2.048 Mb/s,HDB3 B.8.448 Mb/s,HDB3C.2.048 Mb/s,CMI D.8.448 Mb/s,CMI 16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为( A )dBm。
★★一、填空题★★★光接收机中,PIN光电二极管引入的主要噪声有(暗电流)噪声和(量子)噪声。
★光隔离器是一种只允许光沿(一个方向)通过而在(相反方向)阻挡光通过的光无源器件。
★光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:(自发辐射) ,(受激吸收),(受激辐射);产生激光的最主要过程是:(受激辐射)。
★光源的作用是将(电信号)变换为(光信号)。
★光检测器的作用是将 (光信号)转换为(电信号)。
★光中继器实现方式主要有(光-电-光中继器 )和(对光信号直接放大的中继器)两种。
★光纤传输衰减分为(材料的吸收)衰减、(光纤的散射)衰减和(辐射)衰减。
★光纤数字通信系统中,(误码)性能和(抖动)性能是系统传输性能的两个主要指标。
★光纤中的传输信号由于受到光纤的(色散)和(损耗)的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。
★光与物质作用时有(输出功率与效率)、(输出光谱特性)和(响应速率与带宽)三个物理过程。
★光纤的主要材料是(二氧化硅),光纤的结构从里到外依次为(纤芯)、 (包层),其中(纤芯)部分是用来传导光信号的。
★光纤的传输特性是光纤的(损耗)特性、(色散)特性。
★光纤的色散分为(材料)色散、(波导)色散和(模式)色散。
★光纤的分类中按传输的模式来分可分为(单模)和(多模)光纤,按纤芯的折射率分布的不同来分可分为(阶跃型)和(渐变型)光纤。
★光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:(0.85um ),(1.31um),(1.55um),最低损耗窗口的中心波长是在(1.55um)。
★目前光纤通信所用光波的光波波长范围为(0.8~1.8um ),属于电磁波谱中的(近红外区)区。
★EDFA称为(掺铒光纤放大器),其实现放大的光波长范围是(1.53~1.56um)。
★光纤通信是以(光纤)为传输媒质。
以(光波)为载波的通信方式。
★光纤通信系统的长期平均误码率定义为(传送错误的码元数占传送的总码元数的百分比),反映突发性误码,用(严重误码秒(SES))、(误码秒(ES))两个性能指标来评价。
光纤通信概论参考题库1、光电二极管的主要功能是什么:将信号光功率转化成信号电流2、P-I-N代表什么意思?P型半导体和N型半导体之间夹有一层厚的本征型半导体。
3、与P-N光电二极管相比P-I-N的优点是什么?大大提高了光电转换效率,同时还提高了PIN管的响应速度。
4、与P-I-N光电二极管相比APD的优点是什么?内置放大,不引入外部电路相关噪声,偏压电路简单、价格低,超高速和较高灵敏度的接收器。
5、APD的缺点是什么?极大的温度倚赖性,存在倍增随机噪声,偏压电路复杂、价格高。
6、光电二极管的响应度是0.85A/W,饱和输入光功率是1.5mW,当入射光功率是1mW和2mW时,光电流分别是多少?解:当输入光功率是1mW时,由I=RP,可得,I=RP=[ 0.85A/W] ×[1mW]= 0.85mA当输入光功率是2mW时,公式I=RP不适用,因此我们无法得到光电流的值。
7、光波长解复用器的作用是什么?把在同一根光纤中传输的不同波长信道分别送到不同的光纤中传输。
(即:分解同一根光纤中传输的不同波长信道)8、解释电吸收调制器的工作原理:电吸收调制器的工作原理为,由激光器发射的连续光穿过半导体波导管。
当不加电压时,光直接穿过,因为它的截止波长λC小于入射光的波长;当加上了调制电压后,波导材料的禁带Eg变窄了。
这称为弗朗兹-科尔迪希效应,它是理解EA调制器工作原理的关键。
由于禁带Eg变窄,因而截止波长增大(λC=1024/ Eg ),波导材料开始吸收入射光。
因此,通过对半导体波导管施加调制电压,可以改变其吸收特性。
9.写出几种无源器件,它们的用途?1.光纤连接器:连接光纤2.光衰减器:减少传输光功率3.光纤定向耦合器:实现光的分路、合路4.波分复用器:5.光隔离器:阻挡背向光,保护激光器、光纤放大器6.光环行器7.光滤波器:对光波进行筛选,允许特定波长范围光通过8.光开关:用光控制电路的通路或断路9.光调制器10.把你所知道的光纤通信元件分为两组:有源的和无源的。
光纤通信试题与答案一、填空题(每空格0.5分,40空格共20分)1、光纤通信系统按光纤的模式可分为_______ 和________ 信系统。
答案:单模光纤、多模光纤2、光纤通信是以______ 载频,以________ 传输媒质的一种通信方式。
答案:光波、光导纤维3、本地传输网采用的主要传送技术有______ 、________ 、______ ■等。
答案:SDH、PDH、微波4、对于4节点STM —4二纤环,若为双向复用段倒环,环的最大可保护的业务容量为 _______ 个E1信号。
答案:5045、传输设备使用标称电压_______ 。
答案:-48V6、传输设备接地应该___ ■极接地。
答案:正(或+)7、STM —N帧中再生段DCC的传输速率为_________ ;复用段DCC的传输速率为答案:192kb/s、576kb/s& 在主从同步数字网中,从站时钟通常有_______ 、_____ 、____ 三种工作模式。
答案:锁定上级时钟模式、保持模式、自由振荡模式。
9、SDH的四种开销分别是:(再生段)开销、(复用段)开销、(高阶通道)开销、(低阶通道)开销。
10、目前联通本地网广泛使用光纤的种类为(G.652 )常规单模光纤,在1550nm 处实际的衰减为(w 0.3 )dB/km 。
G.655光纤为(非零色散)光纤,将零色散点移到(1570 )nm附近,适用开通DWDM 系统。
11、根据维护过程中不同阶段的不同要求。
维护限值可分为四种为(投入业务)限值、(维护)限值、(修复)限值、(不可接受退出业务和恢复业务)限值。
12、4、SDH网络管理结构目前实际运用可以分为(网元层NE)(网元管理层EM)(网络管理层NM )三层。
13、SDH系统的VC-12通道的在线监测采用的方式是(BIP-2 )。
14、在SDH传输系统中,指针的调整会引起(抖动)。
15、应用G.652光纤,局内或短距离通信宜选用(1310 nm)波长,长距离通信宜选用(1550 nm)波长。
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。
一、填空题(每空格0.5分,40空格共20分)1、光纤通信系统按光纤的模式可分为_______和_______通信系统。
答案:单模光纤、多模光纤2、光纤通信是以_______为载频,以_______为传输媒质的一种通信方式。
答案:光波、光导纤维3、本地传输网采用的主要传送技术有_______、_______、_______等。
答案:SDH、PDH、微波4、对于4节点STM-4二纤环,若为双向复用段倒环,环的最大可保护的业务容量为_______个E1 信号。
答案:5045、传输设备使用标称电压________伏。
答案:–48V6、传输设备接地应该_____极接地。
答案:正(或+)7、STM-N 帧中再生段DCC 的传输速率为_____;复用段DCC 的传输速率为_____。
答案:192kb/s、576kb/s8、在主从同步数字网中,从站时钟通常有_____、_____、_____三种工作模式。
答案:锁定上级时钟模式、保持模式、自由振荡模式。
9、SDH的四种开销分别是:(再生段)开销、(复用段)开销、(高阶通道)开销、(低阶通道)开销。
10、目前联通本地网广泛使用光纤的种类为(G.652)常规单模光纤,在1550nm处实际的衰减为(≤0.3)dB/km。
G.655光纤为(非零色散)光纤,将零色散点移到(1570)nm附近,适用开通DWDM系统。
11、根据维护过程中不同阶段的不同要求。
维护限值可分为四种为(投入业务)限值、(维护)限值、(修复)限值、(不可接受退出业务和恢复业务)限值。
12、4、SDH网络管理结构目前实际运用可以分为(网元层NE)(网元管理层EM)(网络管理层NM)三层。
13、SDH系统的VC-12通道的在线监测采用的方式是(BIP-2)。
14、在SDH传输系统中,指针的调整会引起(抖动)。
15、应用G.652光纤,局内或短距离通信宜选用(1310nm)波长,长距离通信宜选用(1550nm)波长。
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。
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) 1.55μm。
12、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 111101100。
17、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1550nm。
18、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。
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。
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。
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β2=-15ps 2/km ;第二段光纤的损耗值为0.6dB/km ,色散值为D =-150ps/km ⋅nm 。
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1μW ,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, 1μW= -30dBm; 群速度色散:β2=-15ps 2/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-0.35L 1-0.6L 2
⑶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: 16.47L 1=150L 2 ⑷联立损耗和色散等式得: L 1=86.56km; L 2=9.50km
该系统所能达到的最大传输距离为:L= L 1+L 2==86.56km+9.50km=96.06 km。