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通信工程《光纤通信》期末考试试卷(含答案)

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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。

——————————————装————————————————订————————————————线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。

A、1985B、1970C、1988D、19905、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1，其信号速率为（）kbit ／s。

A、155520B、622080C、2488320D、99532806、掺铒光纤放大器（EDFA）的工作波长为（）nm波段。

A、1310B、1550C、1510D、8507、发光二极管发出的光是非相干光，它的基本原理是（）。

A、受激吸收B、自发辐射C、受激辐射D、自发吸收8、光纤通信系统的是由（）组成的。

A、电端机B、光端机C、中继器D、光纤光缆线路9、要精确控制激光器的输出功率，应从两方面着手：一是控制（）；二是控制（）。

A、微型半导体制冷器B、调制脉冲电流的幅度C、热敏电阻D、激光器的偏置电流10、光纤传输特性主要有（）A、色散D、损耗C、模场直径 D 、截止波长三、简答题（1、2题各6分，3题8分，共20分。

）1、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？2、什么是直接调制？什么是间接调制？各有何特点？3、画图分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成？各部分的作用是什么？四、计算分析题（1、2题各15分，3、4题各5分，共40分）1、某SI型光纤，光纤的芯径d=2a为100μm，折射率n1=1.458，包层的折射率n2=1.450，在该光纤中传输的光波的波长λ=850nm。

（1）计算该光纤的V参数（2）估算在该光纤内传输的模式数量（3）计算该光纤的数值孔径（4）计算该光纤单模工作的波长，材料折射率n=3.0，2、有一GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为300m两端的解理面的反射率为0.35。

(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。

(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。

(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm，与此相应的纵模序数。

3、设140Mb/s的数字光纤通信系统，工作波长1300 nm，其他参数如下：发射光功率为-3dBm，接收机的灵敏度为-38 dBm （BER=10-9），系统余量为4 dB，连接器损耗为0.5 dB /个，平均接头损耗为0.05 dB/km，光纤损耗为0.4 dB/km，试计算损耗限制传输距离。

4、分光比为3：1的定向耦合器，假设从输入口0输入的功率为1mW，从输入口0到输入口1的插入损耗为1.5dB，求两个输出口的输出光功率。

参考答案及评分标准一、填空题（每空1分，共20分）1、高锟2、折射3、强；高4、0.85μm、1.31μm、1.55μm5、PIN光电二极管；雪崩光电二极管6、受激辐射；受激吸收7、大8、加强元件(或加强芯)9、波导色散10、单模光纤11、开销比特12、灵敏度13、阈值条件14、色散15、噪声二、选择题：（每小题2分，共20分）1、A2、B3、D4、C5、A6、B7、B8、ABCD9、BD10、AB三、简答题（1、2题各6分，3题8分，共20分。

）1. 答：由于光纤中传输的信号包含不同的频率成分或各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真、脉冲展宽的物理现象称为色散。

(2分)光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。

(2分)从机理上说，光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。

前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。

(2分)2、答：直接调制是用电信号直接调制光源器件的偏置电流，使光源发出的光功率随信号而变化。

光源直接调制的优点是简单、经济、容易实现，但调制速率受载流子寿命及高速率下的性能退化的限制。

光纤通信中光源多采用直接调制方式。

(3分)间接调制一般是基于电光、磁光、声光效应，让光源输出的连续光载波通过光调制器，电信号通过调制器实现对光载波的调制。

间接调制方式需要调制器，结构复杂，但可获得优良的调制性能，特别适合高速率光通信系统。

(3分)3、答：(2分)掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成(2分)。

采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大(2分)。

泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤(1分)；光隔离器作用是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。

(1分)四、计算分析题（1、2题各15分，3、4题各5分，共40分） 1、 解：(1) 由于归一化频率 22122V n n πλ=-22250 1.458 1.450.85π=⨯- 56.36= (4分)(2)传播的模式总数2/2M V =1588= (3分)(3)该光纤的数值孔径: 2212NA n n =-0.153= (4分)(4)该光纤单模工作的波长:22.405c πλλ>=2.613=2.61350=⨯19.9=(μm )(4分)2、解 ：已知 错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

(1分)1) 因非全反射导致的等效损耗系数错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

(mm -1) (4分)2)由 错误!未找到引用源。

q=1,2,3…. 错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

(Hz)波长间隔 错误!未找到引用源。

109.510-⨯ (m) (6分)3）由 错误!未找到引用源。

1374 (4分)3、 解： 根据题意得3 S P dBm =-，38 R P dBm =-，0.4 /f dB km α=，0.05 /s dB km α=， (2 分)0.5 c dB α=/个 , 4 M dB =由2S R c f s P P L M L ααα-=+++ (2 分) 得2S R c f sP P ML ααα---=+()33820.540.40.05----⨯-=+66.7 km =(1分) 4、 解：由题意得 R 3S =即121212:R P P S P P P P =++ (1分) 故有 123P P = (1分) 已知 1-10lg1.5P P = (1分) 得-0.15110P P = 由于 0 1 mw P =所以 -0.15-0.15101010=0.70 mw P P == (1分) -0.152111100.23 mw 33P P === (1分)。

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通信工程《光纤通信》期末考试试卷(含答案)

通信工程《光纤通信》期末考试试卷(含答案)

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。

装————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：（0.85um ）、（1.31um ）、（ 1.55um ）。

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。

订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勺缺陷之一：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。

—线———1—2、——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（ 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。

光纤通信期末试题及答案

光纤通信期末试题及答案

光纤通信期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是光纤通信的优点？A. 带宽大B. 传输距离长C. 抗干扰能力弱D. 体积小答案：C2. 光纤通信系统主要包括哪些组成部分？A. 发光器、光纤、接收器B. 发射机、中继机、收发器C. 发送端、传输介质、接收端D. 中继器、光纤放大器、光开关答案：A3. 光纤通信中，衰耗是指光信号在光纤中逐渐减弱的现象。

下列哪个不是光纤衰耗的类型？A. 吸收衰耗B. 反射衰耗C. 散射衰耗D. 倍增衰耗答案：D4. 光纤通信中使用的主要光源有哪些？A. 红外激光器、氦氖激光器B. LED、半导体激光器C. 氦氖激光器、LEDD. 钬铝激光器、碘钨灯答案：B5. 光纤光谱宽度对光纤通信有何影响？A. 光纤传输距离增加B. 光纤衰耗增加C. 光纤通信速率下降D. 光纤通信质量提高答案：D二、填空题1. 光纤通信的传输介质是_________。

答案：光纤2. 光纤通信的主要优点之一是其_________。

答案：带宽大3. 光纤通信中，光纤信号经过_________转换为电信号。

答案：接收器4. 光纤通信中，信号传输时受到的减弱现象称为_________。

答案：衰耗5. 光纤通信中使用的光源有_________和_________。

答案：LED和半导体激光器三、简答题1. 请简述光纤通信的工作原理。

答案：光纤通信是利用光的全反射原理，通过光纤传输光信号的一种通信方式。

发光器会将电信号转换为光信号，通过光纤传输到接收器。

光纤的光在一定角度范围内从光纤内壁全反射，使光信号能够在光纤中一直传输。

接收器将接收到的光信号转换为电信号，实现光纤通信。

2. 光纤通信相比于其他通信方式有何优点？答案：光纤通信相比于其他通信方式具有以下优点：- 带宽大：光纤通信传输带宽能力远大于传统的铜缆通信，可以支持高速宽带传输。

- 传输距离长：光纤传输损耗较低，信号可以在光纤中传输较长距离而不损失质量。

光纤通信 期末试卷-含答案

光纤通信 期末试卷-含答案

一、填空题（20分，每空1分）1. 目前，光纤通信系统存在的两种传输体制是、。

2. ITU-T正式推荐SDH光接口的统一码型为。

3. 公务呼叫的三种方式为：、、。

4. STM-N的帧结构由、、组成。

5. AU-PTR指针指的是VC-4的起点在AU-4中得具体位置，那么AU-PTR所指向的是字节。

6. ZXMP S320设备的SDH接口可实现STM-4接口速率、两个光口，由单板实现。

7. NCP板的三种工作状态分别为、、。

8. STM-1帧中有个B1字节，STM-N帧中有个B2字节，STM-N帧中有个J0字节。

9. 影响SDH传输网传输性能的主要传输损伤有、、。

二、单选题（20分，每题2分）1. 光纤通信的传输介质是（）。

A 光波B 光纤C 光源D 光信号2. 对于STM-16的信号，RSOH监控的是（）的传输性能。

A 欧洲系列B 北美系列C 北欧系列D 日本系列3. 当收端检测出AU-PTR为1023时，会产生（）告警。

A LP-REIB TU-AISC AU-AISD AU-LOP4. 由STM-1信号复用成STM-N信号，复用的方法主要通过字节间插的同步复用方式来完成的，复用的基数是（）。

A 1B 4C 16D 645. 误码字节包括B1、B2、B3和V5字节，其级别由高到低顺序为（）。

A B1→B2→B3→V5B V5→B1→B2→B3C B3→B2→B1→V5D V5→B3→B2→B146. 网元正常工作时的时钟模式是（）。

A 快捕方式B 跟踪方式C 保持方式D 自由震荡方式7. ZXMP S320设备中的OIB1D光板有（）个光口。

A 1B 2C 3D 48. 自愈是指在网络发生故障时，无需人为干预，网络自动的在极短时间内，使业务自动从故障中恢复传输。

ITU-T规定的保护倒换时间为（）以内。

A 10msB 20 msC 50msD 100ms9. 二纤双向复用段保护环中网元最多数目是（）。

通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

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。