2012光纤通信试题答案
- 格式:docx
- 大小:88.63 KB
- 文档页数:5
1. 电话网可向用户提供的主要业务是()的话音业务。
A.恒定速率、可靠性要求高B.可变速率、实时性强C.恒定速率、实时性强D.可变速率、可靠性要求高很抱歉!您回答错误答案:C 3-2—电话网概述2. 我国长途电话网目前采用的等级制电话网为()。
A.二级B.三级C.四级D.五级很抱歉!您回答错误答案:A 3-2—电话网的等级结构3. 在我国本地网编号方案中,本地用户号码PQR(S)ABCD中的P不能为()。
A."0"、"1"B."0"、 "9"C."0"、"1"、"9" D."0"、"1" 、"5"很抱歉!您回答错误答案:C 3-2—电话网编号方案4. 在下面列出的我国固定电话网的长途区号中错误的长途区号是()。
A.10B.211C.351D.510很抱歉!您回答错误答案:B 3-2—电话网的等级结构5. 在智能网中()是连接现有PSTN与智能网的连接点,提供接入智能网功能集的功能。
A.业务交换点(SSP)B.业务控制点(SCP)C.业务数据点(SDP) D.智能外设(IP)很抱歉!您回答错误答案:A 3.6智能网6. ()是智能网中是协助完成智能业务的特殊资源。
通常具有各种语音功能,如语音合成,播放录音通知,接收双音多频拨号,进行语音识别等。
A.业务交换点(SSP)B.业务控制点(SCP)C.业务生成环境(SCE) D.智能外设(IP)很抱歉!您回答错误答案:D 3.6智能网7. No.7信令方式采用()来传送各用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息。
A.消息信号单元MSUB.链路状态信号单元LSSUC.填充信号单元FISUD.ATM信元很抱歉!您回答错误答案:A 3.7—No.7信令系统8. 7号信令系统的TUP中的()是前向信令,是为建立呼叫发出的第一个消息,消息中含有下一个交换局为建立呼叫、确定路由所需的全部或部分地址信息。
太原科技大学本科生课程考试试卷院、系(所)应用科学学院物理系姓名******* 学号************ 专业光信息科学与技术任课教师 ****** 考试课程光纤技术考试成绩一、在光纤通信方面,目前有那三个快速发展的趋势与光纤网络相关?答:光纤通信是以光波为载波,利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介,通过光电变换,用光来传输信息的通信系统。
从国家骨干通信网到城域网以及到用户的接入网,基本上都是采用光纤通信的方式实现的。
光纤通信技术和计算机技术是信息化的两大核心支柱,计算机负责把信息数字化,输入网络中去;光纤则负责信息传输的重任。
目前,我国累计敷设光缆近400万公里,累计光纤用量近8000万公里。
随着当代社会和经济的发展,信息容量日益剧增,为提高信息的传输速度和容量,光纤通信技术有了突破性的发展,成为继微电子技术之后信息领域中的重要技术。
随着网上办公、3G移动通信、远程移动存储等新业务的应用,人们对光纤通信网的传输速度和容量需求不断增长,甚至有些地区的单用户接入速度要求达到1Gb/s,因此必须建设速度更快、容量更大的光纤通信网才能满足人们日益增长的通信需求。
为了满足更高的用户服务质量要求,对基层传输协议的更新也是很重要的。
光纤网络快速发展的另一个应用领域是网格计算以及商业化的云计算,在未来几年,这样的计算将不再仅仅局限于科学计算,而将进一步扩展到商业领域和军事应用领域。
如在军事上成功应用的传感器网格和美国国防部耗资几十亿美元的“全球信息栅格”计划,都是网格计算的应用。
二、相干光通信的基本原理是什么?光波分复用的基本原理是什么?答:在发送端,采用外光凋制方式将信号以调幅、凋相或调频的方式调制到光载波上,再经光匹配器送入光纤中传输。
当信号光传输到达接收端时,首先与一本振光信号进行相干混合,然后由探测器进行探测。
其中,发射端的光匹配器是保证从光调制器输出的已调光波的空间复数幅度分布和单模光纤中的基模之间有尽可能好的匹配,以及已调光波的偏振状态和单模光纤中的本征偏振状态相匹配。
试题一【问题1】一段3km长的光纤,输入光功率为1mW(波长为1310nm)时,输出光功率为0.8mW。
请计算这段光纤在该波长下的损耗系数为多少?若该类型光纤在1550nm波长下的损耗系数为0.25dB/km,那么1mW的1550nm波长光信号经10km长该类型光纤传输后,输出光信号功率为多少?[解析]:光纤损耗用损耗系数α(λ)表示,单位为dB/km,即单位长度(km)的光功率损耗(dB)值。
由于光功率随长度是按指数规律衰减的,定义p0 为注入光纤的功率,L为光纤的长度,pL为光纤传输距离L后的光功率。
【问题2】(8分,每题1分。
请对下列说法进行判断,将“√”(判为正确)或“×”(判为错误)写在答题纸对应栏内)1、对于G.652光纤(常规单模光纤),若光信号波长大于零色散波长,那么由于光纤色散,光信号长波长部分较短波长部分传输得慢。
[答案] 错误[解析]:常规单模光纤在1.27nm波长处色散为零,大于1.27nm时色散为正,小于1.27nm时色散为负,随波长增加传播速率变快。
(V=λf)2、密集波分复用系统中的光纤线路只采用G.655光纤。
[答案]:错误[解析]:说的太绝对,其实还有具有更大有效面积、超低损耗和非线性折射率效应的G.654光纤,用于DWDM 长距离海底系统,可以减少EDFA的数量;消除了OH离子吸收峰的全波光纤G.656,应用波长范围得到了极大拓展。
由于G.655光纤非零色散的特性,能够避免FWM的影响,适用于DWDM环境。
3、半导体激光器是光纤通信常用的光源。
[答案]:正确[解析]:光纤通信最简单的光源有半导体发光二极管和半导体激光器4、I层采用InGaAs材料的PIN光电二极管能将850nm波长的光信号转换成电信号。
[答案]:错误[解析]:Si光电二极管的波长响应范围为0.5~1.0μm,适用于短波长波段;InGaAs的波长响应范围为1.1~1.6μm,适应于长波长波段。
一、填空题(40分,每空1分)1、光纤通信是光纤为传输媒质。
以光波为载波的通信方式。
2、无源器件主要有光纤连接器、波分复用器、光调制器、光隔离器、光耦合器和光衰减器、光开关等。
3、单模光纤纤芯直径一般为8~10um ,多模光纤纤芯直径为50~80um ,光纤包层直径一般为125 um 。
4、光缆结构包括缆芯、铠装和护套。
常用光缆有层绞式、骨架式、中心管式、带状式等结构。
5、光纤主要的传输特性是损耗和色散。
7、在光纤通信系统中,对光源的调制可分外调制和内调制两类。
8、掺铒光纤放大器应用方式有中继放大器、前置放大器和后置放大器。
10、EDFA的泵浦结构方式有:a. 同向泵浦;b. ___反向泵浦____结构;c.双向泵浦结构。
11、SDH的主要复用步骤是映射、定位和复用。
12、光中继器实现方式有光-电-光形式中继放大器和光放大器两种1、为增大光接收机的接收动态范围,应采用( B )电路。
A.ATC B.AGC C.APC D.ADC2、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A )A.光源不能产生负信号光B.将出现长连“1”或长连“0”C.编码器太复杂D.码率冗余度太大4、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( A )A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中继器使用5、STM-4每秒可传输的帧数是( D )A.1000B.2000C.4000D.80006、STM-N一帧的字节数是( C )。
A.2709B.274N9C.270N9D.261N97、在光纤通信系统中,当需要保证在传输信道光的单向传输时,采用( B )。
A.光衰减器B.光隔离器C.光耦合器D.光纤连接器8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( B )A.光纤的型号B.光纤的损耗和色散C.光发射机的输出功率D.光接收机的灵敏度9、下列哪一个不是SDH网的特点( D )A.具有全世界统一的接口标准B.大量运用软件进行系统配置的管理C.复用映射结构灵活D.指针调整技术降低了设备复杂性10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( B )A.折射B.在包层折射边界上的全内反射C.纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射三、简答题(20分)1、简述掺铒光纤放大器(EDFA)工作原理。
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。
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。
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。
光纤通信试题答案(卷一)(适用班级:0620271班、0620272班)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.10-5C.10-4D.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,HDB3B.8.448 Mb/s,HDB3C.2.048 Mb/s,CMI D.8.448 Mb/s,CMI16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦,则为(A )dBm。
A.-10 B.10 C.-20 D.-3017、WDH系统的单纤双向传输方式可实现(C )通信。
A.单工B.双工C.全双工D.单工与双工18、光孤子源主要有哪几种(A)A.掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器B.掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器C.锁模半导体激光器、锁模半导体激光器D.掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器19、前置放大器的三种类型中,属于双极型晶体管放大器的主要特点是(A )。
A.输入阻抗低B.噪声小C.高频特性较差D.适用于低速率传输系统20、下列哪一个不是SDH网的特点( D )A.具有全世界统一的接口标准B.大量运用软件进行系统配置的管理C.复用映射结构灵活D.指针调整技术降低了设备复杂性二、不定项选择题(每题2分,共20分)1、光缆的基本型式有哪些(ABCD )A.层绞式B.骨架式C.中心束管式D.带状式2、光缆有哪些特性(ABCD)A.拉力特性B.压力特性C.弯曲特性D.温度特性3、下列哪项是光纤的光学特性(BC )A.偏心度B.折射率分布C.模场直径D.带宽4、模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式有(ABC )A.模拟基带直接光强调制B.模拟间接光强调制C.频分复用光强调制D.方波频率调制5、DFP激光器与FP激光器相比有(AB)的优点A.单纵模激光器B.普线窄,动态普线好,线性好C.普线宽D.纵横模数多6、PIN光电二极管的主要特性是(BCD)A.波长响应特性B.量子效率和光谱特性C.响应时间和频率特性D.噪声7、光接受机的噪声主要来源是(CD)A.主放大器B.光发射器C.光检测器D.前置放大器8、光有源器件包括(ABC )A.光源B.光放大器C.光检测器D.光开关9、光开关可以分为(AB)A.机械光开关B.固体光开关C.物理光开关D.电子光开关10、通信网的发展方向是(ABC)A.数字化B.综合化C.宽带化D.模拟化三、判断题。
(每题1分,共10分)1、NA表示光纤接受和传输光的能力,NA越大,光纤接收光的能力越强。
(√)2、采用雪崩光电二极管(APD)的要求是有较高的偏置电压和复杂的温度补偿电路。
(√)3、固体光开关的优点是插入损耗小,串扰小,适合各种光纤,技术成熟,缺点是开关速度慢。
(×)4、我国3次群和4次群光纤通信系统最常用的线路码型是HDB3码。
(×)5、将通信网的所有站点串联起来首尾相连,且没有任何点开放,就形成了线形拓扑网。
(×)6、帧结构是由段开销和有效信息载荷组成的。
(×)7、激光振荡的相位条件为谐振腔的长度为激光波长的整数倍。
(×)8、SDH环形网的一个突出优点是具有自愈能力。
(√)9、网孔形网络存在瓶颈问题和失效问题。
(×)10、段开销分为SOH和LOH,前者占前3行,后者占5—9行。
(√)四、填空题(每空0.5分,共30分)1、根据传输方向上有无电场分量以及磁场分量,可将光电磁波传播形式分成三类:一为TEM 波,二为TE波,三起TM波。
2、对于单模光纤来说,主要是材料色散和波导色散,而对于多模光纤来说,模式色散占主要地位。
3、光纤色散的测量方法有相移法、脉冲时延法、干涉法,光纤损耗的测量方法有插入法、后向测量法。
4、激光器输出光功率随温度而变化有两个原因:一个是激光器的阈值电流随温度升高而增大;另一个是外微分子量效率随温度升高而减小。
5、对LD的直接调制将导致激光器动态谱线增宽,限制光纤通信系统的传输速率和容量。
6、光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个,一个是在光纤中传输,另一个是通过光缆中附加的金属导线传输。
7、响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
8、在数字接收机中,设置均衡滤波网络的目的是消除码间干扰,减小误码率。
9、数字光接收机最主要的性能指标是灵敏度和动态范围。
10、APD的雪崩放大效应具有随机性,由此产生的附加噪声称为倍增噪声。
11、半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的光反馈以及进行频率选择。
12、耦合器的结构有许多类型,其中比较实用的有光纤型、微器件型和波导型。
温度对激光器的输出光功率影响主要通过阈值电流和外微分量子效应。
13、数字光纤传输系统的两种传输体制为准同步数字系列(PDH)和同步数字系列(SDH)。
PDH有两种基础速率,一种是以1.544Mb/s为第一级基础速率;另一种是以2.048Mb/s为第一级基础速率。
14、隔离器主要用在激光器或光放大器的后面,功能避免反射光返回到该器件致使性能变坏。
它的两个主要参数是插入损耗和隔离度。
15、SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧,则该系统的传送速率为2.488Gbit/s。
16、STM-1可复用63个2M信号3个34M信号1个140M信号17、渐变型光纤中,不同的射线具有相同轴向速度的现象称为自聚焦现象。
18、数字光纤通信系统的抖动是指数字信号的有效瞬间与其理想时间位置的短时间偏离。
19、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。
20、EDFA中光耦合器的主要作用是将输入光信号和原泵浦光混合起来。
21、EDFA噪声系数的定义式为放大器的输入信噪比/放大器的输出信噪比。
22、常用的SDH设备有终端复用器、分插复用器和交叉连接设备等。
23、WDM系统主要有五部分组成:光发射机,光中继放大器,光接收机,光监控信道,网络管理系统。
24、POH中常用的多址技术有三种:频多址分(FDMA),时多址分(TDMA),码分多址(WDMA)。
25、电信网有两大功能群:传送功能群和控制功能群。
26、光纤通信的目标是提高速率和增大容量。
27、自愈环结构可分为两大类,分别是通道倒换环和复用段倒换环。
五、简答题(每题4分,共8分)1、激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的?(49页)答:当激光器光学谐振腔中的工作物质在泵浦源的作用下变成增益物质后有了放大作用。
被放大的光在谐振腔的两个互相平行的反射镜面间来回反射,进一步得到放大。
但在这一过程中也要消耗一部分光能(腔内损耗和反射镜损耗)。
当放大足以抵消损耗时,激光器就形成激光振荡2、画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图?六、计算题(共12分)1、已知阶跃折射率光纤中n1=1.52,n2=1.49。
a.光纤浸没在水中(n0=1.33),求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角;b.光纤放置在空气中,求数值孔径。
(5分)解:a.见图,由折射定律可得n0sinα=n1sinβ(1)n1sin(90°-β)=n2sinγ(2)要使光波能在光纤中传输,右图中的A点必须满足全反射条件。
因此,当γ=90°时,式(2)变为 cosβ=n n 21 (3)由式(1)和式(3)联立可得 sinα=n n n 12220- (4)将题中已知参量代入式(4),得到 sinα=152149133022622....-≈ ∴α≈13.06°即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角为13.06°。
b.光纤放置在空气中,则n 0=1 NA=n n 122222152149030-=-≈...2、 若一个565Mbit/s 单模光缆传输系统,其系统总体要求如下:光纤通信系统光纤损耗为0.4dB/km ,光纤接头损耗为0.1dB/km ,光源的入纤功率为-2.5dbm ,接收机灵敏度为-37dbm ,线路码型5B6B ,传输速率为677990kbit/s,光源采用MLM -LD ,光源谱宽为2nm ,光纤的色散系数为2.5ps/(km nm),ε光通道功率参数取0.115。
设计中取光功率代价为1db,光连接器衰减为1db ,光纤富余度为0.1db/km,设备富余度为5.5db 。