光纖通信試題

1．23456789一、單項選擇題只有5.7.10.15.17.23沒有答案。目前，通信用光纖的纖芯和包層構(gòu)成的材料絕大多數(shù)是( )。A?多成分玻璃 B?石英和塑料 C?石英 D?塑料不屬于無源光器件的是( )。A.光定向耦合器B.半導(dǎo)體激光器C.光纖連接器D.光衰減器從射線理論的觀點看，在階躍型光纖中，入射子午光線形成波導(dǎo)的條件是:光線在光纖端面上的入射角0必須滿足的條件為()。A?n0>A?n0>arcsm2nB?0<0<arcsinn一n2C?1C?1nD. 0<0<arcsin2n1TOC\o"1-5"\h\z為了使雪崩光電二極管正常工作，應(yīng)在其P—N結(jié)上加( )。A?高反向偏壓B.低正向偏壓C.高正向偏壓D.低反向偏壓在光纖通信系統(tǒng)中，中繼器的作用是( )。A?對傳輸光的接收與轉(zhuǎn)發(fā) B?對傳輸光的接收與放大C?補償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘柕乃p，并對失真的波形進行校正D.補償經(jīng)過光纖傳輸?shù)墓庑盘柕乃p，并對光進行分路轉(zhuǎn)發(fā)為了得到較高的信噪比，對光接收機中的前置放大器的要求是( )。高增益 B.低噪聲C.低增益、低噪聲D.高增益、低噪聲光源的作用是( )。A?產(chǎn)生輸入光波信號將電信號電流變換為光信號功率，即實現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換C?產(chǎn)生輸入光功率D?光波對電信號進行調(diào)制使其載荷信息在光纖中傳輸在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不?屬?于?插入比特碼的是( )A.mBIPB.4B1HC?5B6B D.mB1C摻鉺光纖放大器泵浦光源的典型工作波長是()。A.1550nm B.1310nmC?980nmD.850nm10．為防止反射光對光源的影響，應(yīng)選用哪種器件？( )。光耦合器 B?光隔離器C.光衰減器D.光纖活動連接器

）。D.）。D.近紅外區(qū)）。隨距離的增加，信號脈沖不斷展寬D.隨距離的增加，信號脈沖收縮變窄）。紅外區(qū)B.遠紅外區(qū)C.紫外區(qū)12．下列現(xiàn)象是光纖色散造成的，是（A.光散射出光纖側(cè)面13.半導(dǎo)體激光二極管（LD）的一個缺點是（13.半導(dǎo)體激光二極管（LD）的一個缺點是（A.光譜較寬C.與光纖的耦合效率較低14.激光是通過什么產(chǎn)生的？（ ）。A.受激輻射B.自發(fā)輻射15.STM-16信號的碼速率為（ ）。A.155.520Mb/sB.622.080Mb/s16.利用光放大器是（ ）。A.為了驅(qū)動光源而克服閾值效應(yīng)C.只在銅導(dǎo)線系統(tǒng)中使用B?溫度特性較差平均發(fā)光功率較小C.熱輻射 D.電流2488320M/s D.9953.280Mb/sB?為了補償光纖損耗D.將光信號轉(zhuǎn)換成電信號17?在光纖通信系統(tǒng)中，當(dāng)需要保證在傳輸信道光的單向傳輸時，采用（ ）A.光衰減器 B?光隔離器 C.光耦合器D.光纖連接器18.在下列數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是（ ）。A.mB1P B.4B1HC?5B6BD.mB1CTOC\o"1-5"\h\z19.STM—N信號一幀的字節(jié)數(shù)為（ ）。A.9x270xNB.9x261xN C.9x270D.9x261將光限制在有包層的光纖纖芯中的作用原理是（ ）。A.折射 B.在包層折射邊界上的全內(nèi)反射C.纖芯一包層界面上的全內(nèi)反射 D.光纖塑料涂覆層的反射目前光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是（ ）。A.0.85ym,1.27ym,1.31pm B.0.85ym,1.27ym,1.55pmC?0?85Mm,1?31um,1?55um D.1.05pm,1.31pm,1.27pm表示光纖色散程度的物理量是（ ）。A.時延 B.頻帶帶寬 C?時延差 D.相位差波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng)在發(fā)射端，N個光發(fā)射機分別發(fā)射（ ）。A.N個相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進單根光纖中傳輸N個不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)橄嗤牟ㄩL，耦合進單根光纖中傳輸。N個相同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM變?yōu)椴煌牟ㄩL，耦合進單根光纖中傳輸。N個不同波長，經(jīng)過光波分復(fù)用器WDM合到一起，耦合進單根光纖中傳輸。二、填空題目前實用的光纖通信系統(tǒng)普遍采用的調(diào)制方式是—直接強度調(diào)制 。光纖通信系統(tǒng)是以光波為信息載體,以光纖為傳輸媒質(zhì)的通信系統(tǒng)。目前研制的光放大器可分為半導(dǎo)體光放大器和光纖光放大器_—兩類。光纖的主要損耗是吸收損耗和散射損耗,其色散主要有模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散。光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三種形式是受邀吸收、受激輻射、自發(fā)輻射。STM-1整個幀結(jié)構(gòu)分成 、 、 三個區(qū)域。發(fā)光二極管與激光器的主要區(qū)別是在其內(nèi)部沒有_泵浦源？-。在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又可以分為再生段開銷 和復(fù)接段開銷兩種。目前光纖通信的長波長低損耗工作窗口是1.31M和1.55um 。按照光纖中傳輸模式的多少，可以將光纖分為—單模光纖和—多模光纖_兩類。按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有—子午光線 和斜射線兩類。常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、—分插復(fù)用器—和交叉連接設(shè)備等。光纖中的傳輸信號由于受到光纖的損耗？和色散的影響,使得信號的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真。這一題當(dāng)年就不確定雪崩光電二極管具有—雪崩倍增效應(yīng),使光電流在管子內(nèi)部就獲得了倍增。15.在SDH幀結(jié)構(gòu)中AU指針處于幀結(jié)構(gòu)左側(cè)1—9N列第_4—行的區(qū)域中。16.STM-1整個幀結(jié)構(gòu)分成信息凈負(fù)荷區(qū)域、段開銷區(qū)域、管理單元指針區(qū)域三個區(qū)域。17.處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為 激活物質(zhì)（或增益物質(zhì)）受激輻射過程中發(fā)射出來的光子與外來光子不僅頻率相同，而且相位、偏振方向、傳播方向都相同，因此，稱它們是—全同光子。激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的—閥值條件 。光纖中不同速度的信號，傳輸同樣的距離，需要不同的時間，這種時延上的差別，稱為__時延差。光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼性能用—誤碼率？-來描述。EDFA在光纖通信系統(tǒng)中主要的應(yīng)用形式為： 中繼放大器、功率放大器和 。三、簡答題光纖通信對半導(dǎo)體光源有哪些基本要求？答:1）光源的發(fā)光波長應(yīng)符合目前光線的三個低損耗窗口，即短波長波段的0.85um和長波長波段的1.31um與1?55um。 2）能長時間連續(xù)工作，并能提供足夠的光輸出功率。3）與光纖的耦和效率高。4）光源的譜線寬度窄。5）壽命長，工作穩(wěn)定。光波分復(fù)用（WDM）的基本原理是什么？3?什么是受激吸收？物質(zhì)在外來光子的激發(fā)下，低能級上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級上，這個過程叫做_受激吸收。4?什么是自脈動現(xiàn)象？在光接收機中，采用均衡器和再生電路的作用是什么？均衡器的作用是 對PCM端機送來的電信號進行補償、補償由電纜傳輸而引起的信號振幅衰減、和波形畸變，以便正確譯碼什么是光接收機的動態(tài)范圍？是在保證系統(tǒng)的誤碼率指標(biāo)要求下，接收機的最低輸入光功率（用dBm來描述）和最大允許輸入光功率（用dBm來描述）之差。（dB）即D=10log

、什么是碼型效應(yīng)？四、計算題1、已知階躍型多模光纖的包層折射率為1.48,相對折射率差為1%,試求：數(shù)值孔徑為多少？在3km長的光纖上，光纖的最大時延差為多少？ 提供類似題：42.階躍型光纖中，已知纖芯折射率n1=1.51,包層折射率n2=1.45,纖芯半徑a=6卩m,工作波長入=1.31卩m。求:(1)數(shù)值孔徑； ⑵若要實現(xiàn)單模傳輸，則纖芯半徑應(yīng)如何選擇？解：(1)NA=n1三 A=Cnl-n25/nl0vVv2?40483V=n1a2弱導(dǎo)波階躍型光纖的纖芯折射率為n1=1.50，相對折射率差人=0.25，纖芯的半徑a=5卩m,工作波長入=1.31卩m.計算：(1)該光纖的數(shù)值孔徑NA； NA=n1*….(2)光纖中傳輸模式的數(shù)量； M=V2/2為保證光纖的單模傳輸，光纖的芯徑應(yīng)取多大？解：1)NA=n^2A=1.50*。。。。。2)v=n1a孚而九M=丫2=n2.a2f辺Yao。。。。2 1I九丿3)階躍光纖單模傳輸條件為0vvv2.404833)而V歸五42.已知階躍型光纖的n1=1.51,n2=1.48,光纖長度為L=10km。求：(1)光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角。1變化的范圍；(2)光線在光纖端面上的最大入射角①max； (3)該光纖的最大時延差。解：(1)(自己做的)sin0c=n2/n1 所以臨界角9c=arcsinn2/n1=78.56o由題意知當(dāng) 0c<91<90。 可以產(chǎn)生全反射。(2)因為sinOmax=n1*-⑶<=l1*sin0c=Ln12/cn2 最小時延：,i=L/V1=Ln1/c _：：〕曲二Ln12/cn2--Ln1/c=32丄叫吐)/叫三2、某光纖通信系統(tǒng)的平均發(fā)射功率Pt=-3dBm，接收靈敏度Pr=-52dBm，設(shè)備余量Me=3dB，連接器損耗ac=0.3dB/對，光纖損耗系數(shù)af=0.35dB/km，光纖余量am=0.1dB/km，每km光纖平均接頭損耗as=0.03