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2010－2011学年一学期《光纤通信》期末考试一、填空题（每空1分，共20分）1、1966年7月，英籍华人（ ）博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。
2、光在光纤中传输是利用光的（ ）原理。
3、数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越( )，光纤与光源之间的耦合效率就越( )。
4、目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：（ ）、（ ）、（ ）。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（ ）、（ ）。
6、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的( )强于( )，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。
7、在多模光纤中，纤芯的半径越( )，可传输的导波模数量就越多。
8、光缆由缆芯、( )和外护层组成。
9、（ ）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( )。
11、PDH 的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于( )的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（ ）。
13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（ ）。
14、光纤的（ ）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要 原因是传输系统的脉冲抖动和（ ）。
二、选择题：（每小题2分，共20分。
1-7:单选题，8-10：多选题） 1、光纤通信是以（ ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。
A 、光波 B 、电信号 C 、微波 D 、卫星 2、要使光纤导光必须使（ ）A 、纤芯折射率小于包层折射率B 、纤芯折射率大于包层折射率C 、纤芯折射率是渐变的D 、纤芯折射率是均匀的 3、（ ）是把光信号变为电信号的器件A 、激光器B 、发光二极管C 、光源D 、光检测器 4、CCITT 于（ ）年接受了SONET 概念，并重新命名为SDH 。
《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。
光纤通信原理试题＿1 参考答案一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1. 光纤通信指的是（ B ）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.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0＝0.5 A/W ，一个光子的能量为2.24×1019 J ，电子电荷量为1.6×1019 C ，则该光电二极管的量子效率为（）A.40％B.50％C.60％D.70％ R 0=e /hf3.STM-4一帧中总的列数为（ ）A.261B.270C.261×4D.270×44.在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足（ ）A.θc13<θ1<θc12B.θ1=0°C.θ1<θc13<θc12D.θc12<θ1<90°5.光纤色散系数的单位为（ ）A.ps/kmB.ps/nmC.ps/nm.km ?D.nm/ps?km6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达（ ）A.20 dBB.30 dBC.40 dBD.60 dB7.随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会（ ）A.逐渐减少B.保持不变C.逐渐增大D.先逐渐增大后逐渐减少8.在阶跃型（弱导波）光纤中，导波的基模为（ ）A.LP00 值为0B.LP01C.LP11为第一高次模D.LP129.在薄膜波导中，导波的截止条件为（ ）A.λ0≥λCB.λ0<λCC.λ0≥0D.λ0≤1.55μm10.EDFA 在作光中继器使用时，其主要作用是（ ）A.使光信号放大并再生 ?B.使光信号再生C.使光信号放大D.使光信号的噪声降低二、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）请在每小题的空格中填上正确答案。
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。
光纤考试题及答案一、单选题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. 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. 光纤的折射率分布特性中，阶跃型光纤的折射率分布是（）。
A. 均匀的B. 线性的C. 抛物线的D. 阶跃的答案：D4. 光纤通信中，单模光纤的中心折射率比包层折射率（）。
A. 相同B. 低C. 高D. 无法确定答案：C5. 光纤通信中，光纤的损耗主要由（）引起。
A. 散射损耗B. 吸收损耗C. 弯曲损耗D. 以上都是答案：D二、多选题1. 光纤通信的优点包括（）。
A. 传输容量大B. 抗电磁干扰能力强C. 保密性好D. 传输距离短答案：ABC2. 光纤的类型按折射率分布特性可以分为（）。
A. 阶跃型光纤B. 梯度型光纤C. 多模光纤D. 单模光纤答案：AB3. 光纤的损耗因素包括（）。
A. 散射损耗B. 吸收损耗C. 弯曲损耗D. 连接损耗答案：ABCD4. 光纤通信系统中，常用的光源包括（）。
A. 发光二极管(LED)B. 激光二极管(LD)C. 光纤放大器D. 光电探测器答案：AB三、判断题1. 光纤通信中，多模光纤的带宽比单模光纤的带宽大。
（）答案：×（单模光纤的带宽比多模光纤的带宽大）2. 光纤的损耗随着波长的增加而增加。
（）答案：×（光纤的损耗随着波长的增加而减少）3. 光纤通信中，光纤的折射率越高，光的传播速度越快。
（）答案：×（光纤的折射率越高，光的传播速度越慢）四、简答题1. 简述光纤通信的基本原理。
答案：光纤通信是利用光作为载波，通过光纤传输信息的一种通信方式。
在发送端，电信号经过电光转换器转换成光信号，然后通过光纤传输到接收端。
在接收端，光信号经过光电转换器转换成电信号，最后还原成原始信息。
2. 光纤通信有哪些主要优点？答案：光纤通信的主要优点包括：1) 传输容量大，可实现高速数据传输；2) 抗电磁干扰能力强，适用于电磁环境复杂的场合；3) 保密性好，难以被窃听；4) 传输距离远，适合长距离通信；5) 抗腐蚀、抗潮湿，适用于恶劣环境；6) 体积小、重量轻，便于敷设和维护。
1、1966年7月，英籍华人（高锟）博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。
2、光在光纤中传输是利用光的（折射）原理。
3、数值孔径越大，光纤接收光线的能力就越( 强)，光纤与光源之间的耦合效率就越( 高)。
4、目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：（0.85μm、1.31μm、1.55μm）。
5、光纤通信系统中最常用的光检测器有：（PIN光电二极管；雪崩光电二极管）。
6、要使物质能对光进行放大，必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸收)，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。
物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布。
7、在多模光纤中，纤芯的半径越( 大)，可传输的导波模数量就越多。
8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。
9、（波导色散）是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。
10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。
11、PDH的缺陷之一：在复用信号的帧结构中，由于( 开销比特 )的数量很少，不能提供足够的运行、管理和维护功能，因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和（灵敏度）。
13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的（阈值条件）。
14、光纤的（色散）是引起光纤带宽变窄的主要原因，而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。
15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一，产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和（噪声）。
二、选择题：（每小题2分，共20分。
1-7:单选题，8-10：多选题）1、光纤通信是以（A ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。
A、光波B、电信号C、微波D、卫星2、要使光纤导光必须使（ B ）A、纤芯折射率小于包层折射率B、纤芯折射率大于包层折射率C、纤芯折射率是渐变的D、纤芯折射率是均匀的3、（D ）是把光信号变为电信号的器件A、激光器B、发光二极管C、光源D、光检测器4、CCITT于（C）年接受了SONET概念，并重新命名为SDH。
光纤通信试卷(整理)在光接收机中，PIN光电二极管引入的主要噪声包括暗电流噪声和量子噪声。
光隔离器是一种光无源器件，只允许光沿一个方向通过，而在相反方向阻挡光通过。
光与物质的粒子体系的相互作用主要包括自发辐射、受激吸收和受激辐射。
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转换为光信号，而光检测器的作用则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。
光纤的传输特性包括损耗特性和色散特性，而光纤的色散又分为材料色散、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分别为0.85um、1.31um和1.55um，而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。
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。
而严重误码秒(SES)和误码秒(ES)是用来评价系统性能的两个指标。
单模光纤是指在给定的工作波长上，只传输单一基模的光纤，而其波长色散则分为材料色散、波导色散和光纤色散。
mBnB码又称为分组码，它将输入码流中M比特分为一组，然后变换为N比特。
1.光纤通信一般采用的电磁波波段为A.可见光B . （） °红外光C.紫外光D.毫米波 A. 0.85 卩 m,1.27 卩 m,1.31 g m B. 0.85 卩 m,1.27 卩 m,1.55 g m C. 0.85 卩 m,1.31 卩 m,1.55 g m D. 1.05 卩 m,1.31 卩 m,1.27 g m 3.限制光纤传输容量 （BL 积） 的两个基本因素是（ A.光纤色散 2.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 （） B . C.光纤带宽 4. 一光纤的模色散为D . ） 和光纤色散。
光纤折射 光纤损耗 20ps/km ，如果一瞬时光脉冲（脉冲宽度趋近于 0）在此光纤中传输8km,则输出端的 脉冲宽度为（ A.20ps 5. 下列说法正确的是 为了使光波在纤芯中传输， 为了使光波在纤芯中传输， 为了使光波在纤芯中传输， 为了使光波在纤芯中传输， A. B . C. D . B.40ps C.80ps D.160ps 包层的折射率必须等于纤芯的折射率 包层的折射率必须大于纤芯的折射率 包层的折射率必须小于纤芯的折射率 包层的折射率必须大于涂层的折射率 纤芯折射率为 6. 对于工作波长为1.31卩m 的阶跃折射率单模光纤, 直径的最大允许值为（ A.0.34 卩 m B.0.90 卩 m 1.5 ,包层折射率为1.003（空气）,纤芯 C.3.0 卩 m 7.在阶跃型光纤中，导波的传输条件为D.4.8 卩 m A. V > 0 B . V >Vc C. V > 2.405 D. V < Vc 8. 下列现象是光纤色散造成的，是（ A.光散射出光纤侧面C.随距离的增加，信号脉冲收缩变窄 9. 将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ A.折射 B.随距离的增加，信号脉冲不断展宽 D.信号脉冲衰减 ）° B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯一包层界面上的全内反射 10. 1mW 勺光向光纤耦合时，耦合损耗为 的光纤中，可以将信号传输多远？（ D.光纤塑料涂覆层的反射 1.0dB ，而在光纤输出端需要 0.1mW 勺信号，则在衰减为0.5dB/km A.1.8km B.10km C.18km D.20km 11.光纤的数值孔与 A.纤芯的直径 ） 有关。
