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光纤通信技术期末复习资料试题光纤通信技术复习1、⽬前，通信⽤光纤的纤芯和包层绝⼤多数是由材料构成的。
2、STM－4⼀帧的字节数是。
3、EDFA泵浦光源的典型⼯作波长是。
4、为了得到较好的信噪⽐，对光接收机中前置放⼤器的要求是。
5、随着激光器温度的上升，其输出光功率会6、在光纤通信系统中，EDFA以何种应⽤形式可以显著提⾼光接收机的灵敏度。
7、⼯作波长位于附近的单模光纤，可以获得最低损耗。
8、关于半导体光源和半导体光电检测器的偏置电压应分别设置为9、在光纤通信系统中，当需要从光纤的主传输信道中取出⼀部分光作为测试⽤时，需要器来完成。
10、EDFA和激光器的基本构成中都有11、光纤通信指的是以作载波、以为传输媒介的通信⽅式。
12、光纤单模传输条件，归⼀化频率V应满⾜。
13、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是14、⽬前光纤通信系统中⼴泛使⽤的调制─检测⽅式是15、为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作，需在其两端加上电压。
16、1970年出现的第⼀根光纤损耗是。
17、现在通信⽤光纤包层直径⼀般为。
18、在外来光⼦的激发下，低能级E1上的电⼦吸收了光⼦的能中hf（＝E2⼀E1）⽽跃迁到⾼能级E2的过程称为。
19、以下⼏种光纤分别是什么光纤。
20、⽬前世界上敷设的90%光缆线路采⽤以下G.光纤。
21、在多模光纤中占主导地位、最终限制了多模光纤带宽的是⾊散。
22、掺铒光纤放⼤器的⼯作波长范围是。
23、阶跃型光纤中，导模的传输条件为24、下列器件的作⽤分别是什么？A. 光衰减器B. 光隔离器C. 光耦合器D. 光纤连接器25、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是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26、⽬前光纤通信的长波波长低损耗⼯作窗⼝是1.31µm和。
光纤通信工程期中复习题一、选择题1. 光纤通信中，光信号的传输介质是什么？A. 铜线B. 光纤C. 无线电波D. 卫星2. 下列哪项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. 容量大3. 光纤通信中的光放大器主要作用是什么？A. 放大光信号B. 转换光信号C. 过滤光信号D. 调制光信号4. 下列哪种光纤类型是单模光纤？A. 多模光纤B. 单模光纤C. 梯度折射率光纤D. 散射光纤5. 在光纤通信中，光信号的调制方式通常有哪几种？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 所有以上二、填空题6. 光纤通信中，光信号的传输介质是________。
7. 光纤通信的优点包括传输距离远、抗干扰能力强、传输速率高和________。
8. 光放大器在光纤通信中的作用是________光信号。
9. 单模光纤的特点是________，而多模光纤的特点是________。
10. 光纤通信中，光信号的调制方式包括调幅、调频、调相等，其中调幅是指________。
三、简答题11. 简述光纤通信系统的组成。
12. 解释光纤通信中光信号衰减的原因。
13. 什么是光纤通信中的色散？它对通信系统有何影响？14. 描述光纤通信中的数字调制技术。
15. 光纤通信在现代通信网络中的作用和重要性。
四、计算题16. 假设一个光纤通信系统的最大传输距离为100公里，信号衰减率为0.5dB/km，计算在50公里处的信号衰减量。
17. 如果一个光纤通信系统的传输速率为10Gbps，信号在光纤中的传播速度为200,000km/s，计算光纤的长度，假设信号在光纤中的传播速度是光在真空中传播速度的2/3。
五、论述题18. 论述光纤通信技术在现代通信网络中的应用及其发展趋势。
19. 分析光纤通信与无线通信相比的优势和局限性。
参考答案：1. B2. C3. A4. B5. D6. 光纤7. 容量大8. 放大9. 传输模式单一，传输带宽大；传输模式多样，传输带宽较小10. 调制信号的幅度【注】：以上题目和答案仅为示例，实际考试内容应根据课程安排和教学大纲进行设计。
《光纤通信技术》复习题一．基本概念1．什么样的电磁波叫做“光”？目前的光纤通信用的是什么光？波长是多少？答：光是一种电磁波，光频为10E14HZ量级，波长为μm 量级。
可见光大约指0.4μm ~0.76μm 波长范围的电磁波。
光通信采用的波长0.85μm、1.31μm和1.55μm。
即在电磁波近红外区段。
2．光纤通信的特点？答：一、传输频带宽，通信容量大二、传输损耗低，中继距离长三、不怕电磁干扰四、保密性好，无串音干扰五、光纤尺寸小,重量轻,利于敷设和运输六、节约有色金属和原材料七、抗腐蚀性能好3．光纤的NA和LNA各是什么意义？什么是光线模式的分立性？答：入射最大角称为孔径角，其正弦值称为光纤的数值孔径。
数值孔径表示光纤采光能力的大小。
在光纤端面上芯区各点处允许光线射入并形成导模的能力是不一样的，折射率越大的位置接收入射光的能力越强。
为了定量描述光纤端面各点位接受入射光的能力，取各点位激发最高次导模的光线入射角度为局部孔径角θ’C (r) ，并定义角的正弦值为该点位的局部数值孔径LNA。
光是有一定波长的，将光线分解为沿轴向和径向的两个分量，传输光波长λ也被分为λZ和λr。
沿径向传输的光波分量是在相对的芯/包层界面间（有限空间）往返传输，根据波形可以稳定存在的条件——空间长度等于半波长的整数倍，而空间长度已由光纤结构所确定，所以径向波长分量λr不能随意了，从而导致它们夹角不能随意也即不能连续变化，即光线模式的分立性。
4．什么是光纤的色散？光纤的色散分为哪几种？在单模光纤中有哪些色散？答：脉冲信号在光纤中传输时被展宽的现象叫光纤的色散。
分为模间色散和模内色散。
模内色散又分为材料色散和波导色散。
多模光纤：模式色散和材料色散；单模光纤：材料色散和波导色散。
5．归一化频率V和截止频率VC各如何定义？有何区别和联系？答：归一化频率见书28页，截止频率见27页。
实际光纤中能够传输的导模模式必须满足V>Vc。
复习试题一一、填空题(每空1分，共20分)1.光纤通信系统是由光发送机、和光接收机三部分组成。
2.光纤按折射率分类有突变性光纤和两类。
3.光缆由缆芯、_______和外护层组成。
4.激光振荡器必须包括工作物质、激励源和_______。
5.在半导体激光器中P—I曲线中，当驱动电流I大于阈值电流I t时，激光器发出的是。
6.LD属于受激发射发光，而LED属于_______发光。
7.APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为_______。
8. STM-N的复用方式是。
9.4B1H码码率的提高比例为。
10.SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧，则该系统的传送速率为_______。
11.在SDH网中，为了网络的OAM，在SDH的帧结构中设置了段开销和_______。
12.EDFA在光纤通信系统中的作用包括作前置放大器、作功率放大器和_______。
13.STM-1帧结构中管理单元指针位置在1~9列中的第行。
14.STM-1可复用进__ __个34M信号。
15.当VC-4、VC-3或VC-12的帧速率比AU-4、TU-3或TU-12帧速率高时为。
16. STM-4的帧结构中RSOH有字节。
17. TU-12是以1个字节为一个调整单位，TU-12指针值的范围为。
18.EDFA_______(能/不能)对1.3μm的光信号进行放大。
19.传送网可以从垂直方向分解为三个独立的层网络，既电路层、通道层、。
20.WDM系统可以分为集成式WDM系统和两大类。
二、单项选择题(每小题2分，共30分)1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( )。
A.光纤的型号B.光纤的损耗和传输带宽C.光发射机的输出功率D.光接收机的灵敏度2.光隔离器的作用是( )。
A.调节光信号的功率大小B.保证光信号只能正向传输C.分离同向传输的各路光信号D.将光纤中传输的监控信号隔离开3. 在光纤通信系统中，当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用时，需要( )来完成。
光通信复习题1．光纤通信的优点有哪些？答： 1）传输容量大。
2）传输损耗小，中继距离长。
3）泄漏小，保密性好。
4）节省大量有色金属。
5）抗电磁干扰性能好。
6）重量轻，可挠性好，敷设方便。
2．为什么使用石英光纤的光纤通信系统中，工作波长只能选择850nm、1310nm、1550nm三种？答：由于目前使用的光纤均为石英光纤，而石英光纤的损耗-波长特性中有三个低损耗的波长区，即波长为850nm、1310nm、1550nm。
3．光纤中产生色散的原因是什么？色散对通信有什么影响？答：原因：光纤中所传输的光信号的不同的频率成分和不同模式成分的群速不同而引起的传输信号的畸变。
影响：色散会导致传输脉冲展宽，产生码间干扰，增加误码率。
色散会限制光纤传输系统的通信容量，也限制了无中继传输距离。
4．光纤产生衰减的原因是什么？衰减对通信有什么影响？答:光纤产生衰减的原因是吸收、散射和辐射。
衰减会导致信号功率损失，造成接收困难。
5．比较半导体激光器和发光二极管的异同。
答：LD和LED都可用作通信光源。
LD发射的是受激辐射光;LED发射的是自发辐射光。
LD需要光学谐振腔，有阈值，谱线宽度较窄，适宜于高速率系统;LED不需要光学谐振腔，没有阈值，谱线宽度较宽，输出光功率较小，调制频率较低，适用于要求较低的场合。
6．为什么LD要工作在正向偏置状态？答：LD加正向偏置电压用以克服PN结中自建场的影响，从而降低势垒，以形成粒子数反转分布。
7．某数字光纤通信系统，在实际使用中发现LD的输出光功率慢慢下降，简述其原因并提出解决办法。
答：从阈值电流与使用时间及温度的关系可知，输出光功率下降的可能原因包括使用时间长和温度升高引起的阈值电流增加。
采取的措施如温度引起的使用ATC致冷，如因寿命引起的使用APC增加偏置电流。
8．何谓LD输出光脉冲的消光比？消光比不合要求时，将会对整个系统产生什么影响？答：通断比（也称消光比），指光源器件发出光的“1”脉冲和“0”脉冲的比值，定义为EXT=全“0”码时平均输出光功率/全“1”码时平均输出光功率。
光纤通信试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 光纤通信中，光纤的传输介质是什么？A. 铜线B. 玻璃纤维C. 塑料D. 无线电波答案：B2. 下列哪个是光纤通信的优点？A. 传输距离短B. 抗干扰能力差C. 传输容量大D. 传输速度慢答案：C3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？A. 调幅B. 调频C. 调相D. 调时答案：D4. 在光纤通信中，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：B5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是什么？A. 调制解调器B. 光端机C. 路由器D. 交换机答案：B二、多选题（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性能？A. 光纤的折射率B. 光纤的直径C. 光纤的弯曲度D. 光纤的材质答案：A, B, C, D2. 下列哪些是光纤通信系统的主要组成部分？A. 光纤B. 光端机C. 路由器D. 光放大器答案：A, B, D3. 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：A, B, C4. 在光纤通信中，下列哪些是光纤的类型？A. 单模光纤B. 多模光纤C. 塑料光纤D. 石英光纤答案：A, B, C5. 光纤通信中，下列哪些是光信号的传输特性？A. 高频带宽B. 低损耗C. 抗电磁干扰D. 传输距离远答案：A, B, C, D三、判断题（每题1分，共10分）1. 光纤通信的传输介质是铜线。
（错）2. 光纤通信的传输容量比传统的铜线通信大。
（对）3. 光纤通信中，光信号的调制方式包括调时。
（错）4. 单模光纤的损耗比多模光纤大。
（错）5. 光纤通信系统中，光信号的接收设备是调制解调器。
（错）6. 光纤的折射率不会影响光纤的传输性能。
（错）7. 光纤通信系统的主要组成部分包括光纤和光端机。
（对）8. 光纤通信中，光信号的调制方式只有调幅。
光纤通信技术复习题（非考试题序）一、填空题P9 1、（1）：光纤通信是指利用（光纤）作为传输介质，实现（光信号）传输的通信方式。
（5）WDM的含义是（波分复用），FTTH的含义是（光纤入户）。
（这是名词解释的题目）SDH:同步数字系统WDM:波分复用系统DWDM：密集波分复用系统OTDR:光时域反射仪P44 1、（3）：未经涂覆和套塑的光纤称为裸光纤，是由（纤芯）和（包层）构成的。
（6）纤芯的折射率n1（大于）（大于或小于）包层的折射率n2。
（7）按折射率分布划分，光纤可分为（阶跃型光纤）、（渐变型光纤）。
（9）光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是（0.85）（1.31）（1.55），最低损耗窗口的中心波长是（1.55）。
（24）按缆芯结构的特点，光缆可分为（层绞式）光缆、（中心管式）光缆和（骨架式）光缆等。
（25）按线路敷设方式分类，光缆可分为（架空）光缆、（管道）光缆、（直埋）光缆、隧道光缆和水底光缆等。
P65 1、（3）：光的发射和吸收行为，包括三种基本过程，即（自发辐射）、（受激吸收）和（受激辐射）。
（8）激光器是由三个部分组成的，即：（工作物质）、（谐振腔）和（泵浦源或激励源）。
（14）发光二级管，发出的是（荧光），光谱的谱线（宽），发散角（大）。
而半导体激光器，发出的是（激光），光谱的谱线（窄），发散角很（小）。
P113 （9）光发送机的消光比越（大）越好，即全“0”时，发光功率越（小）越好，但在实际上，消光比越（大），光接收机的灵敏度会下降。
（10）在光端机中，除了光发送机外，还有（光发射机）机。
（11）当光电检测器受到光束照射时，光束横截面上包括（光子）数目的随机起伏，引起（电子--空穴对）的随机起伏，使光电检测器的（光生载流子）了随机起伏，这种随机起伏产生的的噪声就是量子噪声。
（12）暗电流是指（无光）照射时光电检测器中产生的电流。
（13）光接收机灵敏度是指在保证给定的（误码率）条件下，所需的最（小）平均接收光功率。
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。
一、重要知识点：1、在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角θ满足0°<θ<θc2、影响光接收机灵敏度的主要因素是噪声3、在阶跃型(弱导波)光纤中，导波的基模为LP014、在薄膜波导中，导波的截止条件为λ0<λC，5、在光纤中，单模传输的条件为V≤2.4056、EDFA在作光中继器使用时，其主要作用是使光信号放大7、根据传输方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传播形式分为三类：一为HE波;二为TE波;三为TM波。
8、渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为自聚焦现象9、利用光波作为载体并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信10、在PIN光电二极管中，P型材料和N型材料之间加一层轻掺杂的N型材料，称为I层11、STM-1帧结构12、光纤的色散主要有：13、光纤的损耗主要有：14、EDFA在光纤通信系统中的主要应用形式有：前置放大器、后置放大器和作光中继器。
15、EDFA的工作波长范围16、EDFA的泵浦光的波长17、光纤损耗的原因，归结起来主要包括两大类：吸收和散射损耗，吸收损耗又分为：散射损耗包括：18、LD适用于长距离、中容量的光纤传输系统，LED适用于：19、光纤通信的发展趋势：大容量（高速）、长距离20、光隔离器的作用是保证光信号只能正向传输21、PIN和APD的特点22、数字光纤通信系统中继距离主要受光纤损耗和带宽的限制23、光隔离器的主要指标24、时延：25、EDFA作前置放大器使用时，要求其有高增益和低噪声的特性26、激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和光学谐振腔等三部分组成.27光向耦合器的指标、类型28、光开关的功能、类型29、数字光纤通信系统的主要指标30、模拟光纤通信系统的主要指标31、光发射机、光接收机的组成及性能指标32、光接收机的主指标：灵敏度和动态范围32、决定期光接收机的灵敏度的主要因素为噪声（量子噪声、暗电流噪声、热噪声）33、适于光纤通信的线路码？34、SDH的主要设备35、列出几种光纤通信新技术36、二、简答：1-1，1-2，1-5，2-6，2-7，3-4，3-19，半导体材料的光电效应。
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。
1，利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。
（填空）2，目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.8～1.8μm的波长区，对应的频率为167～375THz（太赫兹），目前光纤通信的使用工作波长，即0.85μm，1.31μm，及1.55μm。
3，光纤通信的优越性：答：1，传输频带宽，通信容量大；2，传输损耗小，中继距离长；3，抗电磁干扰能力强；4，光纤线径细，重量轻，而且制作光纤的资源丰富。
4，光纤通信网络的发展趋势：答：1，全光网（AON）；2，SDH技术；3，波分复用技术；5，光纤通信的关键技术答：1，大容量，超长距离传输技术；1）正交频分复用；2）光时分复用；3）偏振复用。
2，全光缓存器；3，光层调度技术。
该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
（如下图）6，光纤的结构，涂敷层，包层，纤芯。
（填空）7，光纤的分类：横截面折射率划分：1.阶跃型光纤；2.渐进型光纤；传输模式划分：1.单模管钱；2.多模光纤。
8，全反射：若入射角θ再增大，光就不再进入第二种介质了，入射光全部被反射回来，这种现象称为全反射。
9，自聚焦：渐变型光纤中，不同射线具有相同轴向速度的现象称之为自聚焦现象。
10，在导波系统中，截止波长最长的模式最低哦，称之为基模，其余所有模式均为高次模。
LP01最低工作模，LP11第一个高次模0<V<2.40483.11，模场直径d：模场直径是描述光纤横截面上，基模场强分布的物理量。
12，单模光纤的双折射：在单模光纤中，电场沿x方向或y方向偏振的偏振模LPx及LPy，当它们的相位常数不相等是（即βx≠βy），这种现象称为模式的双折射。
13，模式色散：光纤中的不同模式，在同一波长下传输，各自的相位常数βmn不同，它所引起的色散称之为模式色散。
材料色散：由于光纤材料本身的折射指数n和波长λ呈非线性关系，从而使光的传播速度随波长而变化，这样引起的色散称为材料色散。
光纤通信复习题⽬..《光纤通信技术》模拟试题⼀、填空（共10题，每题3分）1、均匀光纤的导光原理为全反射原理，它的数值孔径表⽰了光纤收集光线的能⼒。
2、单模光纤的⾊散包括材料⾊散和波导⾊散。
3、线极化波是指波的电场⽮量空间取向不变，即合成⽮量的端点的轨迹为⼀直线的波，以 LP 表⽰。
4、在弱波导光纤中，光射线⼏乎与光纤轴线平⾏，因此，弱波导光纤中的和分布是⼀种近似的TEM 波。
5、在研究光和物质相互作⽤时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: ⾃发辐射、受激吸收、受激辐射。
6、谐振腔的谐振条件是211ln 21r r L G +==内αα。
7、光纤通信系统所使⽤的光源与光纤⾊散相互作⽤，给系统引进了的⼲扰和噪声主要有三种，即码间⼲扰、模分配噪声、啁啾声。
8、发送机的消光⽐是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之⽐.9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。
10、STM-N 帧结构分为三个区域：段开销区、净负荷区和管理单元指针。
⼆、选择题：（共5题，每题2分）1、平⽅律型折射指数分布光纤中总的模数量等于 D 。
（a ） 121n n n - （b ） 22V (c) ?21n (d) 42V 2、当物质中处于⾼能级上的粒⼦数⼤于处于低能级上的粒⼦数时，则物质处于 B 状态。
（a ）全反射（b ）粒⼦数反转 (c) 受激吸收 (d)⾃发辐射3、光电检测器是利⽤材料的 A 来实现光电转换的。
（a ）光电效应（b ）能量 (c) 时延。
(d)衰减4、传输⽹主要由 A 和构成的。
（a ）传输设备、⽹络节点（b ）交换设备、路由器(c)⽹关、节点设备 (d)信令设备、节点5、在SDH 帧结构中， C 是⽤于传送⽹络运⾏、管理和维护的附加字节。
（a ）容器（b ）⽀路单元 (c) 段开销 (d) 信息净负荷三、画图题（共1题，每题10分）1、画出采⽤直接调制的数字光纤通信光发射端机的⽅框图。
光纤通信复习题第一章一、填空题通信是光纤为传输媒质。
以光波为载波的通信方式。
目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是0.85 μm、 1.31 μm和 1.55 μm。
光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的近红外区区，波长范畴为0.7～1.7μm二. 选择题〔有一个或者多个答案〕1. 目前光纤通信常用的窗口有〔ACD〕。
A、0.85 μm B、2 μm C、1.31 μm D、1.55 μm2. 目前纤光通信常用的光源有〔AB〕。
A、LED B、LD C、PCM D、PDH3. 光纤通信是以光波为载波，以〔C〕为传播介质的通信方式。
A、电缆B、无线电磁波C、光纤D、红外线三、简答题1．光纤通信有哪些优点？ 2 什么缘故说光纤通信比电缆通信的容量大？3纤通信系统由哪几部分组成？简述各部分作用。
答案1、通信容量大，中继距离长，保密性能好，抗电磁干扰，体积小、重量轻、便于施工和爱护，价格低廉。
2、光纤通信的载波是光波，电缆通信的载波是电波。
尽管光波和电波差不多上电磁波，但频率差别专门大。
光纤通信用的近红外光〔波长约1μm〕的频率〔约300THz〕比电波〔波长为0.1m～1mm〕的频率〔3～300GHz〕高三个数量级以上。
载波频率越高，频带宽度越宽，因此信息传输容量越大。
第2章一、填空题：1．光纤中的纤芯折射率必须大于包层折射率，单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一样分别为0.3%～0.6%和1%～2%。
2．单模光纤纤芯直径一样为8～10μm，多模光纤纤芯直径为50～80μm，光纤包层直径一样为125μm。
3. 光纤通信的最低损耗波长是〔 1.55μm〕，零色散波长是〔 1.31μm〕。
4.单模光纤中不存在〔模间〕色散，仅存在〔模内〕色散，具体来讲，可分为〔材料色散〕和〔波导色散〕。
5、光缆大体上差不多上由〔缆芯〕、〔加强元件〕和〔护层〕三部分组成的。
6、承诺单模传输的最小波长称为〔截止波长〕。
7、数值孔径〔NA〕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〕。
光纤通信技术期末复习题光纤通信技术期末复习题⼀.选择题。
1.光纤包层需要满⾜的基本要求是（A）A.为了产⽣全反射，包层折射率必须必纤芯低B.包层不能透光，防⽌光的泄露C.必须是塑料，使得光纤柔软D.包层折射率必须必空⽓地2.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D.泵浦光源来实现的 D.外加直流来实现的3.STM-64信号的码速率为（D）A.155.520Mb/sB.622.080Mb/sC.2488.320Mb/sD.9953.280Mb/s4.以下哪个是掺铒光纤放⼤器的功率源（C）A.通过光纤的电流B.EDFA不需要功率源C.在980nm或1480nm发光的泵浦激光器D.从光信号中提取的功率5.数字光接收机的灵敏度Pr=100微⽡，则为（ A）dbmA.-10B.10C.-20D.-306.为了使雪崩光电⼆极管能正常⼯作，需在其两端加上（B）A.⾼正向电压B.⾼反向电压C.低反向电压D.低正向电压7.光纤的数值孔径与（C）有关。
A.纤芯的直径B.包层的直径C.相对折射率指数差D.光的⼯作波长8.光缆的规格代号中⽤两位数字来表⽰光纤的损耗常数，⽐如02表⽰光纤的损耗系数不⼤于（B）A.2dB/KmB.0.2dB/KmC.20dB/KmD.⽆具体含义9.光缆的规格代号中⽤⼀位数字来表⽰光纤的适⽤波长，⽐如3表⽰的波长是（C）A.0.85umB.1.31umC.1.55umD.1.51um10.PIN光电⼆极管，因雪崩倍加作⽤，因此其雪崩倍加因⼦为（C）A.G＞1B.G＜1C.G=1D.=011.光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为（B）A.均衡器B.判决器和时钟恢复电路C.放⼤器D.光电检测器12.EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送⼊掺铒光纤中的器件是（B）A.光滤波器B.光耦合器C.光环形器D.光隔离器13.STM-1的帧结构中，AU指针区域的位置是在（D）A.第4列， 1～3⾏B.第4列，1～9⾏C.1～3列，第4⾏ C.1～9列，第4⾏14掺铒光纤放⼤器的⼯作波长所处范围是（D）A.0.85um～0.87umB.1.31um～1.35umC.1.45um～1.55umD.1.53um～1.56um15.光缆的规格代号中⽤字母来表⽰附加导线的材料，如铜导线则附加字母是（D）A.CuB.LC.TD.没有字母16.光时域反射仪（OTDR）是利⽤光在光纤中传输时的瑞利散射所产⽣的背向散射⽽制成的精密仪表，它不可以⽤作（D）的测量。
光通信专业知识部分复习题一、填空题1、光纤通信是以为载波，以为传输介质的一种有限通信方式。
2、光纤通信的主要优点是、、、、抗腐蚀、体积小。
3、光纤的传输特性有、。
4、通信系统由、、、、五部分组成。
5、STM—1帧结构由：、、三部分构成。
6、段层开销包括、；通道层开销包括、。
7、S1是字节，表示质量，位于开销内。
8、单向通道保护环的触发条件告警。
9、双纤双向复用段保护环的触发条件、、、告警。
10、STM-1可复用进个2M信号，个34M信号，个140M信号。
11、PCM端机输出端口的接口码型为码。
12、30/32路PCM基群帧结构的每一个复帧包括帧，每帧有个时隙，每个时隙包含比特码。
13、产生误码的主要原因是传输系统的和。
14、光纤传输的三个低损耗窗口是、、。
15、在SDH传送网中，任何类型的通过光纤直接相连的两个网元之间构成段，两个相邻的ADM 或TM之间构成段。
16、DWDM设备类型有、、。
17、在二纤或四纤复用段保护环中，ADM网元个数最多只能是个，这是由字节的第5到第8比特决定的。
18、根据ITU-TG.707建议，各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-4复用，PDH高阶通道的速率是Mbit/s。
19、根据ITU-TG.707建议，各种PDH速率信号可以通过AU-3或AU-4复用成STM-N。
如果通过AU-3复用，PDH高阶通道的速率是Mbit/s、Mbit/s和Mbit/s。
20、在正常情况下，两网元之间配制成功一条2M业务，由于某种原因，该2M业务即没有在DDF上做自环，也没有连接到任何终端设备。
此时，该2M业务会上报告警信息。
21、当连续帧收到无效指针或NDF后，网元上报AU-OLP告警。
22、SDH设备的供电方式主要有集中供电和供电两种。
10G设备采用供电方式。
23、10G设备最多有个10G的光方向。
24、在各类SDH保护网络中，155M速率光板不能用于段保护。
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。
北京邮电大学高等函授教育、远程教育《光纤通信技术》综合练习题及答案适用于高等函授教育：光纤通信、移动通信、计算机通信专业（专科）四年级通信工程专业（高起本）五年级适用于远程教育：通信工程专业（专科）四年级通信工程专业（高起本）五年级第一部分习题注:带*的为《光纤通信原理》的阶段作业题一、填空题：1. 矢量是指即有又有的量。
2．所谓场是指在空间或一部分空间中的分布。
3．梯度既有大小又有方向，是一。
4．积分形式的麦克斯韦方程为。
5．变化电场和变化磁场的相互激发，从而形成了的传播。
6．相位常数是。
7. 光的全反射是指的全反射，此时折射波是。
8. 导波是指。
波导是指 /9. 光纤是。
10.所谓光纤通信是的一种通信方式。
11.光纤通信是以作为传输信号，是以作为传输线路。
12.在光纤通信中起主导作用的是和。
* 13.光纤通信的主要优点是、、、、、。
14.在光纤中，纤芯是由稍高的构成，它的作用是。
15.目前实用的光纤通信系统普遍采用的是的光纤通信系统。
16.强度调制直接检波光纤数字通信系统是由、、、、、构成的。
* 17.目前在光纤通信系统中采用的调制方式是。
*18.目前，实用光纤的三个低损耗窗口在、、附近,色散位移单模光纤是在处，实现和 .* 19.光波在均匀介质里，沿传播，当光射线遇到两种介质交界面时，将产生或。
20.均匀光纤的导光原理为，它的数值孔径表示了，定义式为，也可表示为。
21. 均匀光纤的光路长度的表示式为，对于长度和折射率确定的光纤来说，光路长度随着的变化而变化，从而不同光线经过光纤的不同，从而引起。
22. 采用非均匀光纤的目的是为了，这样会在光纤中近似产生现象，这需要纤芯折射率服从分布。
23. 在非均匀光纤中，处的折射率最大，因而此处的达到最大值，即表示该点捕捉光线的能力最。
24. 光纤中产生衰减的主要原因是和。
25. 色散系数的定义式为。
26. 所谓模场是指，模场直径是描述。
27.松套光纤的优点是耐好，防强，成缆时，光纤。
28.紧套光纤的缓冲层是为了而设置的，但是它的抗差。
*29.单模光纤的色散包括色散和色散，此外，系统所使用的光源与光纤色散相互作用，给系统引进了的干扰和噪声主要有三种，即、和。
30.一般光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤的芯径为，存在色散和色散，传输的基模是。
31.在单模光纤中所存在的基模是，它的归一化截止频率为，单模传输条件是。
32.多模光纤的芯径为，存在色散、色散和色散。
*33．按照纤芯折射率分布的不同，光纤可分为、，按照传输模式的多少来分，可分为、。
* 34．阶跃型光纤的相对折射指数差的表达式为。
35．光纤的数值孔径是的物理量。
36. 在非均匀光纤中，其集光能力是用数值孔径表示，定义式为。
37.频域中以半功率点来确定光纤的带宽，即为光纤。
*38．所谓线极化波是指，以表示。
39．在弱波导光纤中，光射线几乎与平行，因此，弱波导光纤中的E和H分布是一种。
*40．导波的径向归一化相位常数U是表明，而波导的径向归一化衰减常数W是表明。
41．渐变型光纤中，纤芯折射率是，包层折射率是。
*42.渐变型光纤的本地数值孔径的定义为 .43.渐变型光纤子午线的轨迹方程是 .*44.平方律型折射指数分布光纤的折射指数表示式为 .45.单模光纤是 .在阶跃型单模光纤中,只传输模.*46.单模光纤的双折射是指 .47.光纤色散的概念是 .48.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈谱线，各谱线功率总合，但每根谱线的功率，即各谱线的。
49.在采用多纵模激光器的光纤通信系统中，激光器的谱线特性和相互作用，产生了一种叫的现象，它限制了和。
50.一条光缆，一般由、和构成。
常用的光缆结构有结构、结构、结构和结构。
51.在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: 、、。
52．在热平衡条件下，一个电子占据一个能级的几率为53．激活物质是指。
54．叫纵模。
55．谐振腔的谐振条件是。
56．光纤通信中半导体光源的主要作用是，常用的种类有和。
57．发光二极管与激光器在结构上的根本区别是，它所发的光是。
58．光发送机的消光比是，它将使光纤系统产生，使接收灵敏度。
59．光电检测器在光纤通信系统中的作用是，常采用的半导体光电检测器为、。
60．光接收灵敏度的定义是。
61.比特率即，定义为。
62．暗电流是指。
63．光电检测器引入的噪声有、、。
64．响应度R0和η之间的关系式为。
65．APD管是在二极管P-N结上加。
66．判决器和时钟恢复电路和起来构成。
67．监控系统是指、、的总称。
68．光纤数字传输系统的误码性能用来描述，定义为。
69．光纤数字传输系统的抖动定义是，抖动的程度目前大多用来表示，其符号为。
70．抖动容限的定义是。
71.并联系统的可靠度每个元件的可靠度，而且并联的元件越多，系统的可靠性越 。
72.掺饵光纤放大器的工作波长范围在 ，与光纤的 窗口一致。
二、 画图题：1.画出光纤通信系统组成方框图。
2.画出松套光纤结构示意图。
3.画出紧套光纤结构示意图。
4.画出层绞式光缆结构示意图。
5.画出骨架式光缆结构示意图。
6.画出带状式光缆结构示意图。
*7．画出数字光纤通信光发射端机的方框图，并简述各部分主要作用。
*8．画出数字光纤通信光接收端机的方框图，并简述各部分主要作用。
*9.画出数字光纤通信光中继器的方框图，并简述各部分主要作用。
10.画出光接收机中脉冲再生电路原理方框图，并简述各部分主要作用。
11．试画出PIN 光电二极管的结构示意图。
12．试画出APD 雪崩光电二极管的结构示意图13．请画出外加正偏压后P-N 结形成的能带分布。
14．请画出激光器输出特性曲线，并标明激光区。
15．请画出用LED 管进行模拟信号内调制原理图。
16．请画出用LD 管进行数字信号内调制原理图。
三、 问答题：*1．什么是弱导波光纤？为什么标量近似解法只适用于弱导波光纤？2. 请简述阶跃型折射率分布光纤和梯度型折射率分布光纤的不同导光原理。
*3．试证明：阶跃型光纤的数值孔径为什么等于最大射入角的正弦？4.数值孔径的定义是什么？请用公式推导出其计算式： ∆=21n NA5. 光纤色散有哪几种？它们分别与哪些因素有关？*6.为什么说采用渐变型光纤可以减少光纤中的模式色散？*7.如何解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散？*8.光与物质间的作用有哪三种基本过程？说明各具有什么特点？9．什么是激光器的阈值条件？10.简述半导体的光电效应？11.光纤通信系统都有哪些噪声？12．请写出费米分布函数的表达式，并说明式中各符号的含义。
13．什么是量子噪声？形成这一噪声的物理原因是什么？14.什么是模分配噪声？它是如何产生的？15．请写出误码率的三种性能分类及定义。
16. 什么是接收灵敏度和动态范围，它们之间的表示式是什么？17．什么是码间干扰？其产生的原因是什么？18．什么是可靠性？什么是可靠度？它们之间的区别是什么？19．请用公式推导出串联系统总的故障率等于各部件故障率之和。
20.抖动容限的指标有几种？并说明其含义？21．光波分复用通信技术的特点有哪些？四、计算题1. 在空气中行进的光入射到一个玻璃板上，入射光线与玻璃表面之间的夹角为35°角，此时发生折射，且折射光线与反射光线彼此成90°角，问这种玻璃的折射率是多大？对这种玻璃来说，临界角是多大？*2．弱导波阶跃型光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.5, n2=1.48, 试计算：光纤的数值孔径。
3．上题中，若纤芯半径a=6μm, λ0=1μm, 试计算光纤中传输的模数量。
4．阶跃型光纤，若n1=1.5, λ0=1μm, 若Δ=0.018，当保证单模传输时，光纤芯径取多大？5.已知阶跃光纤的n1=1.62，n2=1.52, 试计算：（1）相对折射率Δ（2）数值孔径6.已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm，波长λ0=1.5μm, 试计算：（1）数值孔径NA （2）归一化频率（3）入射光线的激励角范围7. 已知均匀光纤的n1=1.51，Δ=0.01，工作波长λ0=0.85μm, 当纤芯半径a=25μm，此光纤中传输的导模数是多少？若要实现单模传输，纤芯半径应为多少？8. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.5%，λ0=1.3μm, 若光纤中的导模数量N=2，试问至少纤芯半径为多大？9．已知光功率为2.4mw，光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。
10．某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接收机灵敏度为-40dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.2dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km，此时的光缆的衰减系数为多大？11．有一五次群单模光缆传输系统，线路码型为3B4B码，应用InGaAs-LD，其I t<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。
采用的光缆其固有损耗为0.4dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器衰减为1dB，光纤色散系数≤2.0ps/nm·km, 光纤富余度为0.1dB/km。
若考虑1dB色散代价（ε取0.115），5dB设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？12．一无备用系统的光缆通信系统，在420km内共设10个中继器，各种设备的故障率如下：求：①系统总故障率。
②平均无故障时间。
13. 若上题中平均故障率修复时间为4小时，求系统的失效率。
14．若在题7所示的系统中采用1∶1的主备比，在系统发送和接收端各存在一个转换设备，转换设备的故障率为200fit （一端），平均故障修复时间为4小时。
求：①此系统的失效率。
②若系统的设计寿命为20年，则在此间系统的中断通信时间。
15．如果在无备用系统情况下，容许5000km 光纤通信系统双向全程每年4次全程故障，那么280km 的数字段双向全程每年允许出现的全程故障是多少次？16．某激光器的输出光功率为500mw, 问此功率可折合为多少dBm?第二部分 答案一、填空题：1．大小、方向2．物理量3．矢量4．dS tJ dl H s l ⋅∂∂+=⋅⎰⎰)( t B E s l ⋅∂∂-=⎰⎰0=⋅⎰s q s =⋅⎰5. 电磁波6.均匀平面波在无限大介质中传播单位距离所产生的相位变化7. 能量，表面波8. 能量被局限在某个系统内部或系统周围并沿该系统导引的方向传输的电磁波。
凡是能引导和限制电磁波传输的系统。
9.一种具有把光封闭在其中进行传输的介质光导波。
10．以光波作为载频，以光导纤维作为传光媒质11.光、光缆。
