光纤通信--习题解答(免费)
- 格式:ppt
- 大小:171.01 KB
- 文档页数:1
光纤通信基础练习题库与参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、光通信是利用了光信号在光导纤维中传播的()原理A、反射B、折射C、全反射D、衍射正确答案:C2、通信管理类指标是指用以反映通信运行管理及()管理的情况,包括检修计划完成情况、机构和人员、科技等方面的统计指标。
A、网络B、专业C、业务D、设备正确答案:B3、以太网中,是根据()地址来区分不同的设备的A、IP地址B、MAC地址C、IPX地址D、LLC地址正确答案:B4、光纤连接器的插入损耗应小于或等于()。
A、0.1dBB、0.2dBC、0.3dBD、0.5dB正确答案:B5、工程管理部门(单位)应在通信设备启动接入系统()个月前将通信设备的配置资料、业务需求和通信通道开通设计方案报送调度部门通信专业A、三B、二C、一D、四正确答案:A6、验电时,应戴(),并有专人监护。
A、皮手套B、棉手套C、导电手套D、绝缘手套正确答案:D7、操作中发生疑问时,应()。
A、更改操作票后继续操作B、解除闭锁装置后继续操作C、继续操作D、立即停止操作正确答案:D8、数据加密的目的不包括()。
A、防止机密信息泄漏B、验证接收到的数据的完整性C、确定信息在传输过场中是否被窃听D、证实信息源的真实性正确答案:C9、通信资源管理系统目前设计置于()。
A、管理信息区B、安全生产I区C、安全生产II区D、安全生产III区正确答案:D10、运维单位接到资源回收通知后,应及时(),恢复通信资源的可使用状态,并将结果反馈至通信资源管理单位A、通知用户自行拆除通信网络至使用单位的链接即可B、拆除物理链接,保留逻辑链接,方便日后重新利用C、拆除通信网络内部的物理和逻辑连接D、拆除逻辑连接,保留物理连接,方便日后重新利用正确答案:C11、电力二次系统包括自动化、()、安全自动、继电保护。
A、调度B、方式D、输电正确答案:C12、电压等级为220kV的设备不停电时的安全距离是()。
第一章1.光纤通信的优缺点各是什么?答:优点有:带宽资源丰富,通信容量大;损耗低,中继距离长;无串音干扰,保密性好;适应能力强;体积小、重量轻、便于施工维护;原材料来源丰富,潜在价格低廉等。
缺点有:接口昂贵,强度差,不能传送电力,需要专门的工具、设备以及培训,未经受长时间的检验等。
2.光纤通信系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:光纤通信系统由三部分组成:光发射机、光接收机和光纤链路。
光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。
光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤(尾纤或光纤跳线)组成。
模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配(限制输入信号的振幅)作用。
光源是LED或LD,这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。
电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口,用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。
光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。
光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。
光检测器组件包括一段光纤(尾纤或光纤跳线)、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。
光检测器将光信号转化为电流信号。
常用的器件有PIN和APD。
然后再通过电流—电压转换器,变成电压信号输出。
模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。
光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。
光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。
光缆线路盒:光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘,因而,如果光发送与光接收之间的距离超多2km时,每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。
光缆终端盒:主要用于将光缆从户外(或户内)引入到户内(或户外),将光缆中的光纤从光缆中分出来,一般放置在光设备机房内。
光纤连接器:主要用于将光发送机(或光接收机)与光缆终端盒分出来的光纤连接起来,即连接光纤跳线与光缆中的光纤。
3.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道?解:根据题意,求得在5GHz的微波载波下,数字通信系统的比特率为50Mb/s,则能传输781路64kb/s的音频信道。
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。
第二章1.定性描述渐变型多模光纤带宽远远优于阶跃型多模光纤的原因。
答:阶跃型多模光纤以不同入射角进入光纤的光线将经历不同的路径,虽然在输入端同时入射并以相同的速度传播,但到达光纤输出端的时间却不同,出现了时间上的分散,导致脉冲严重展宽。
而渐变型多模光纤有自聚焦作用,虽然沿光纤轴线传输路径最短,但轴线上折射率最大,光传播最慢。
斜光线大部分路径在低折射率的介质中传播,虽然路径长,但传输快。
通过合理设计折射率分布,不同入射角度入射的光线以相同的轴向速度在光纤中传输,同时到达输出端,即所有光线具有相同的空间周期,从而降低模间色散,增加了光纤传输带宽。
2.已知多模阶跃型光纤,纤芯折射率为n 1=1.5,光纤芯经2a=50μm ,相对折射率差Δ=0.01,求:(1)光纤数值孔径NA.和收光角;(2)归一化频率V 和导模总数N ?(λ=1.3μm );(3)当Δ=0.001时,光纤芯经2a 为多大时光纤可单模工作?解:1/201/2121/21(1)sin 0.21arcsin(2)2/25.6/2328(3)7.432(2)12.2(2)(2)c c NA n NA n V a N V a mn n V n πλλµπθθ====≈=⋅≈=≈⋅<≈⋅∆∆⋅∆⋅。
3.已知阶跃型光纤的纤芯折射率n 1=1.5,相对折射率差Δ=0.001,芯半径a=5μm ,试求LP02、LP11和LP12模的截止波长各为多少?解:c c 11c 02c 12 3.832,0.55501356,0.416.3802,0.33VVV c c c c m m mLp Lp Lp µµµλλλλ=======:::对于对于对于4.什么是光纤的色散?分析多模光纤和单模光纤的色散机理。
解释为什么石英光纤在1310nm 有最低的色散?答:色散是在光纤中传输的光信号,不同频率成分和模式成分的光有不同传播速度而产生的一种物理效应。
光纤通信原理习题库与参考答案一、单选题(共10题,每题1分,共10分)1、光缆形式分类代号GY表示()。
A、室内光缆B、通信用室外光缆C、海底光缆D、特殊光缆正确答案:B2、光电型中继器主要由( )和光发送部分组成。
A、区间通信接口B、再放大(re-amplifying)C、再定时(re-timing)D、光接收部分正确答案:D3、()为客户提供端到端的传送网络业务,即提供客户信号端到端的传送。
A、段层B、通路层C、伪线层D、通道层(TMC)正确答案:D4、SDH的复用采用()。
A、按比特间插B、同步复用、按字节间插C、异步复用、D、按字节间插正确答案:B5、它有全世界统一的网络节点接口(NNI),从而简化了信号的互通以及信号的传输,交叉连接和交换过程。
它有一套标准化的信号结构等级,称为同步传输模块( )。
A、STM-16B、STM-1C、STM-4D、STM-N正确答案:D6、以下不是光有源器件的是()。
A、开关B、光检测器C、光放大器D、光源正确答案:A7、光缆中的GY指()。
A、室(局)内光缆B、通信用室(野)外光缆C、特殊光缆D、设备内光缆正确答案:B8、SDH系统是()。
A、准同步数字系列B、同步数字系列C、码分数字复用系统D、频分复用系统正确答案:B9、下列哪项是光纤的光学特性?( )A、偏心度B、带宽C、直径D、折射率分布正确答案:D10、基群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为()。
A、2.048Mb/s,HDB3B、8.448Mb/sC、2.048Mb/sD、8448Mb/s正确答案:A二、多选题(共40题,每题1分,共40分)1、光纤的特性主要包括()、()、()、()。
A、几何特性B、物理特性C、化学特性D、传输特性正确答案:ABCD2、光纤通信系统是由以下哪几部分组成的?()、()、()、()A、光端机B、中继器C、光纤光缆线路D、电端机正确答案:ABCD3、掺铒光纤放大器主要由()、()、()、()及光滤波器等组成。
1.光纤通信的优缺点各是什么?答:优点有:带宽资源丰富,通信容量大;损耗低,中继距离长;无串音干扰,保密性好;适应能力强;体积小、重量轻、便于施工维护;原材料来源丰富,潜在价格低廉等。
缺点有:接口昂贵,强度差,不能传送电力,需要专门的工具、设备以及培训,未经受长时间的检验等。
2.光纤通信系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:光纤通信系统由三部分组成:光发射机、光接收机和光纤链路。
光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。
光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤(尾纤或光纤跳线)组成。
模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配(限制输入信号的振幅)作用。
光源是LED或LD,这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。
电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口,用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。
光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。
光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。
光检测器组件包括一段光纤(尾纤或光纤跳线)、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。
光检测器将光信号转化为电流信号。
常用的器件有PIN和A PD。
然后再通过电流—电压转换器,变成电压信号输出。
模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。
光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。
光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。
光缆线路盒:光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘,因而,如果光发送与光接收之间的距离超多2km时,每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。
光缆终端盒:主要用于将光缆从户外(或户内)引入到户内(或户外),将光缆中的光纤从光缆中分出来,一般放置在光设备机房内。
思考题参考答案1、SDH帧由哪几部分组成?SDH有哪些显著特点?答:SDH帧由净负荷,管理单元指针和段开销三部分组成。
SDH主要优点有:高度标准化的光接口规范、较好的兼容性、灵活的分插功能、强大的网络管理能力和强大的自愈功能。
其缺点有:频带利用率不如PDH高、设备复杂性增加、网管系统的安全性能要求高。
2、根据帧结构,计算STM-1、STM-4的标称速率。
解:STM-1的标称速率:一帧的比特数:9×270×8=19440(比特),传送一帧所用时间为125μs,故标称速率为:19440/(125×10-6)=155520(kb/s)。
STM-4的标称速率:STM-4帧为9行,270×4列,传送一帧所用时间为125μs。
可以看出STM-4的列数是STM-1的4倍,其余都一样,所以:STM-4的标称速率为:155520×4=622080(kb/s)3、STM-N帧长、帧频、周期各为多少?帧中每个字节提供的通道速率是多少?答:STM-N帧长为9×270N×8比特,帧频8000帧/秒,周期为125μs。
帧中每个字节提供的通道速率为:8比特/帧×8000帧/秒=64kb/s。
4、段开销分几部分?每部分在帧中的位置如何?作用是什么?答:段开销分为再生段开销和复用段开销两部分。
再生段开销位于STM-N帧中的1~3行的1~9×N列,用于帧定位,再生段的监控、维护和管理。
复用段开销分布在STM-N帧中的5~9行的1~9×N列,用于复用段的监控、维护和管理。
5、管理单元指针位于帧中什么位置?其作用是什么?答:管理单元指针存放在帧的第4行的1~9×N列,用来指示信息净负荷的第一个字节在STN-N帧内的准确位置,以便正确地分出所需的信息。
6、简述2.048Mbit/s信号到STM-1的映射复用过程。
答:2.048Mbit/s信号经过C-12、VC-12、TU-12、TUG-2、TUG-3、VC-4、AU-4和AUG-1映射复用成STM-1的成帧信号。
光纤通信试题及答案一、选择题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. 卫星答案:B2. 下列哪项不是光纤通信的优点?A. 带宽大B. 抗干扰能力强C. 传输距离短D. 保密性好答案:C3. 光纤通信中,光信号的调制方式不包括以下哪项?A. 强度调制B. 频率调制C. 相位调制D. 振幅调制答案:D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,光信号的接收端设备通常称为_________。
答案:光接收机3. 光纤通信中,常用的光纤类型有单模光纤和_________。
答案:多模光纤三、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介质,通过激光器等光源产生光信号,然后通过光纤传输到接收端,接收端的光接收机将光信号转换为电信号,再经过解调等处理,还原成原始信息。
2. 光纤通信相比其他通信方式有哪些优势?答案:光纤通信相比其他通信方式具有传输带宽大、传输距离远、抗干扰能力强、信号损耗小、保密性好等优势。
四、计算题1. 假设光纤通信系统中,光信号的传输速率为10Gbps,光纤的损耗为0.3dB/km,求在100km距离上的信号损耗。
答案:根据损耗公式,损耗(dB) = 损耗系数(dB/km) × 距离(km),所以信号损耗= 0.3dB/km × 100km = 30dB。
五、论述题1. 论述光纤通信在现代通信网络中的应用及其重要性。
答案:光纤通信在现代通信网络中扮演着极其重要的角色。
由于其高带宽、长距离传输能力以及抗干扰性等特点,光纤通信已成为长距离数据传输、宽带接入、数据中心互联等场景的首选技术。
随着互联网和大数据的快速发展,光纤通信的需求日益增长,其在保障信息传输的高效性、稳定性和安全性方面发挥着不可替代的作用。
习题二1.光波从空气中以角度1θ=33°投射到平板玻璃外表上,这里的1θ是入射光与玻璃外表之间的夹角。
根据投射到玻璃外表的角度,光束一局部被反射,另一局部发生折射,如果折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°,请问玻璃的折射率等于多少?这种玻璃的临界角又是多少?解:入射光与玻璃外表之间的夹角1θ=33°,那么入射角57i θ=°,反射角57r θ=°。
由于折射光束和反射光束之间的夹角正好为90°,所以折射角33y θ=°。
由折射定律sin sin i i y y n n θθ=,得到sin /sin sin 67/sin 33y i y n θθ==〔自己用matlab 算出来〕其中利用了空气折射率1i n =。
这种玻璃的临界角为1arcsinc yn θ=〔自己用matlab 算出来〕 2.计算1 1.48n =及2 1.46n =的阶跃折射率光纤的数值孔径。
如果光纤端面外介质折射率 1.00n =,那么允许的最大入射角max θ为多少?解:阶跃光纤的数值孔径为max sin 0.24NA θ==允许的最大入射角()max arcsin 0.24θ=自己用matlab 算出来3.弱导阶跃光纤纤芯和包层折射率分别为1 1.5n =,2 1.45n =,试计算〔1〕纤芯和包层的相对折射率∆;〔2〕光纤的数值孔径NA 。
解:阶跃光纤纤芯和包层的相对折射率差为2212210.032n n n -∆=≈光纤的数值孔径为0.38NA4.阶跃光纤纤芯的折射率为1 1.5n =,相对折射〔指数〕差0.01∆=,纤芯半径25a m μ=,假设01m λμ=,计算光纤的归一化频率V 及其中传播的模数量M 。
解:光纤的归一化频率2233.3V a n ππλλ=⋅=光纤中传播的模数量25542V M ≈=5.一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850nm 波长上可以支持1000个左右的传播模式。
第一章1. 简述光纤通信的特点。
答:(1)频带宽、信息容量大(2)损耗低、传输距离长(3)体积小、重量轻、便于敷设(4)抗干扰性好、保密性强、使用安全(5)材料资源丰富2. 简述光纤通信系统中基本组成部分及其重要作用。
答:基本组成部分:光纤通信系统是以光纤作为传输介质、光波作为载波的通信系统。
它主要由光发射机、光纤、光中继器、光放大器、光接收机等组成,当然,一般系统中还包括一些连接器、隔离器、波分复用器、耦合器等器件。
重要作用:光发射机的作用是将电信号转换成光信号,并通过连接器将光信号注入光纤。
光接收机的主要作用是将光纤传输过来的光信号转换成发射端的电信号。
光纤的作用是将光信号以尽可能小的衰减及畸变传输到对端。
中继器的作用是延长光信号的传输距离,分为光/电/光中继器和光中继器(或称光放大器)两种。
3. 查阅相关资料,简述当前光纤研究的一些最新技术。
答:高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术、光波技术。
第二章1.什么是单模光纤?什么是多模光纤?答:单模光纤是指只能传输基模(HE 11),即只能传输一个最低模式的光纤,其它模式均被截止。
多模光纤是指可以传输多种模式的光纤,即光纤传输的是一个模群。
2.光纤和光缆的区别?答:光纤,即光导纤维,是一种传输光能波导全介质,通常由纤芯和包层组成,利用光在玻璃及塑料中的全反射原理而被用于光传导工具。
光缆由光导纤维和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路,即由光纤经过一定的工艺而形成的线缆。
3.光纤的导光原理是怎么样的?答:光进入光纤后由于外包层的折射率低于芯层的折射率,光在芯层中进行传播,且损耗小。
其中空气的折射率为n 0(n 0≈1),纤芯的折射率为n 1,包层的折射率为n 2,在空气与纤芯端面形成的界面1上,入射角为θ0,折射角为θ。
在纤芯和包层形成的界面2上,入射角为Ф1,折射角为Ф2。
1.光纤通信的优缺点各是什么?答:优点有:带宽资源丰富,通信容量大;损耗低,中继距离长;无串音干扰,保密性好;适应能力强;体积小、重量轻、便于施工维护;原材料来源丰富,潜在价格低廉等。
缺点有:接口昂贵,强度差,不能传送电力,需要专门的工具、设备以及培训,未经受长时间的检验等。
2.光纤通信系统由哪几部分组成?各部分的功能是什么?答:光纤通信系统由三部分组成:光发射机、光接收机和光纤链路。
光发射机由模拟或数字电接口、电压—电流驱动电路和光源组件组成。
光源组件包括光源、光源—光纤耦合器和一段光纤(尾纤或光纤跳线)组成。
模拟或数字电接的作用是实现口阻抗匹配和信号电平匹配(限制输入信号的振幅)作用。
光源是LED或LD,这两种二极管的光功率与驱动电流成正比。
电压—电流驱动电路是输入电路与光源间的电接口,用来将输入信号的电压转换成电流以驱动光源。
光源—光纤耦合器的作用是把光源发出的光耦合到光纤或光缆中。
光接收机由光检测器组件、放大电路和模拟或数字电接口组成。
光检测器组件包括一段光纤(尾纤或光纤跳线)、光纤—光检波器耦合器、光检测器和电流—电压转换器。
光检测器将光信号转化为电流信号。
常用的器件有PIN和APD。
然后再通过电流—电压转换器,变成电压信号输出。
模拟或数字电接口对输出电路其阻抗匹配和信号电平匹配作用。
光纤链路由光纤光缆、光纤连接器、光缆终端盒、光缆线路盒和中继器等组成。
光纤光缆由石英或塑料光纤、金属包层和外套管组成。
光缆线路盒:光缆生产厂家生产的光缆一般为2km一盘,因而,如果光发送与光接收之间的距离超多2km时,每隔2km将需要用光缆线路盒把光缆连接起来。
光缆终端盒:主要用于将光缆从户外(或户内)引入到户内(或户外),将光缆中的光纤从光缆中分出来,一般放置在光设备机房内。
光纤连接器:主要用于将光发送机(或光接收机)与光缆终端盒分出来的光纤连接起来,即连接光纤跳线与光缆中的光纤。
3.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作,试问在5GHz的微波载波和1.55μm的光载波上能传输多少路64kb/s的音频信道?解:根据题意,求得在5GHz的微波载波下,数字通信系统的比特率为50Mb/s,则能传输781路64kb/s的音频信道。
光纤通信课后习题参考答案光纤通信课后习题答案第一章习题参考答案1、第一根光纤是什么时候出现的?其损耗是多少?答:第一根光纤大约是1950年出现的。
传输损耗高达1000dB/km左右。
2、试述光纤通信系统的组成及各部分的关系。
答:光纤通信系统主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
系统中光发送机将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤光缆,调制过的光信号经过光纤长途传输后送入光接收机,光接收机将光纤送来的光信号还原成原始的电信号,完成信号的传送。
中继器就是用于长途传输时延长光信号的传输距离。
第二章光纤和光缆1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用?答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。
2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的?答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G.651光纤(渐变型多模光纤)、G.652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。
(2)阶跃型光纤的折射率分布n?r????n1?n2r?a r?a?2??r???nm?1?2?????n?r????a???????nc渐变型光纤的折射率分布r?a r?a7.均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n1=1.50,n2=1.45,光纤的长度L=10Km。
试求:(1)光纤的相对折射率差Δ;(2)数值孔径NA;(3)若将光纤的包层和涂敷层去掉,求裸光纤的NA和相对折射率差Δ。
光纤通信概论一、单项选择题1.光纤通信指的是:A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;C 以光波作载波、以电缆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位于电磁波谱中的:A 近红外区B 可见光区C 远红外区D 近紫外区3 目前光纤通信所用光波的波长范围是:A ~B ~C ~D ~4 目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:A 、、;B 、、;C 、、;D 、、。
6 下面说法正确的是:A 光纤的传输频带极宽,通信容量很大;B 光纤的尺寸很小,所以通信容量不大;C 为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸;D 由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。
二、简述题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、光纤通信所用光波的波长范围是多少5、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光纤传输特性测量一、单项选择题1 光纤的损耗和色散属于:A 光纤的结构特性;B 光纤的传输特性;C 光纤的光学特性;D 光纤的模式特性。
2 光纤的衰减指的是:A 由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少;B 由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少;C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗;D 由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。
3 光纤的色散指的是:A 光纤的材料色散;B光在光纤中传播时,不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象;C 光纤的模式色散;D 光纤的波导色散。
4 测定光纤衰减的测试方法有三中,它们是:A 切断法、插入损耗法和后向散射法;B 相移法、切断法和散射法;C插入损耗、脉冲时延法和散射法;D 切断法、插入损耗法和相移法。
5 下面说法中正确的是:A 脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法;B 脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法;C 相移法是测量光纤色散的基准测试方法;D 相移法是测量光纤色散的替代测试方法。
第二章 光纤和光缆1.光纤是由哪几部分组成的?各部分有何作用?答:光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求;涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤,同时增加光纤的柔韧性。
2.光纤是如何分类的?阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的?答:(1)按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤;按光纤中传输的模式数量,可以将光纤分为多模光纤和单模光纤;按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤;按照ITU-T 关于光纤类型的建议,可以将光纤分为G .651光纤(渐变型多模光纤)、G .652光纤(常规单模光纤)、G.653光纤(色散位移光纤)、G.654光纤(截止波长光纤)和G.655(非零色散位移光纤)光纤;按套塑(二次涂覆层)可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。
(2)阶跃型光纤的折射率分布 () 21⎩⎨⎧≥<=ar n ar n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121⎪⎩⎪⎨⎧≥<⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=ar n a r a r n r n cm α 3.阶跃型光纤和渐变型光纤的数值孔径NA 是如何定义的?两者有何区别?它是用来衡量光纤什么的物理量?答:阶跃型光纤的数值孔径 2sin 10∆==n NA φ 渐变型光纤的数值孔径 ()() 20-0sin 220∆===n n n NA c φ两者区别:阶跃型光纤的数值孔径是与纤芯和包层的折射率有关;而渐变型光纤的数值孔径只与纤芯内最大的折射率和包层的折射率有关。
数值孔径是衡量光纤的集光能力,即凡是入射到圆锥角φ0以内的所有光线都可以满足全反射条件,在芯包界面上发生全反射,从而将光线束缚在纤芯中沿轴向传播。
4.简述光纤的导光原理。
答:光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点,使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中,并在芯包边界以内形成全反射,从而将光线限制在光纤中传播。
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()。