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光纤通信 模拟试题1 一、选择题 1. 目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( ) A. 红外区 B. 远红外区 C. 紫外区 D. 近红外区 2. 表示光纤色散程度的物理量是( ) A. 时延 B. 频带带宽 C. 时延差 D. 相位差 3. 在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2- E1)而跃迁到高能级 E2的过程称为( ) A. 自发辐射 B. 受激辐射 C. 受激吸收 D. 康普顿效应 4. EDFA中，光滤波器的主要作用是( ) A. 使泵浦光和信号光耦合 B. 滤除光放大器的输出噪声 C. 提高光放大增益 D. 使信号再生 5. 目前，掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( ) A. -3 dB0 dB B. 0 dB3 dB C.4 dB5 dB D. 10 dB15 dB 6. STM-1的帧结构中，段开销区域的位置是在( ) A. 19列，13行和59行 B. 19列，19行 C.13列和59列，19行 D. 13列和59列，13行和5 9行 7. 不属于PIN光电二极管特性参数的是( ) A. 暗电流 B. 消光比 C. 响应度 D. 响应时间 二、填空题 11. 利用光波作为载频的通信方式称为_。 12. 通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传 播形态分成TE波， TEM波和_三类。 13. 薄膜波导由衬底、敷层和_三层介质构成。 14. 在薄膜波导中，导波的基模是_。 15. 按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有_和 斜射线两类。 16. 渐变型光纤中，子午射线的自聚焦是指光纤中不同的射线具有 _的 现象。 17. 光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构。 它是由直径大约只有 _的细玻璃丝构成。 18. 处于粒子数反转分布状态的工作物质称为_。 19. 激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的 _。 20. 随着激光器温度的上升，其输出光功率会_。 21. EDFA的输出饱和功率是指_时所对应的输出功 率。 22. EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是 _。 23. 在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分 复用和_ _两种传输方式。 24. 对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和_。 25. 光纤通信系统中(武汉自考)常用的线路码型有：mBnB码、插入比特 码和_ _等。 26. STM-1帧结构中，管理单元指针的位置在_列中 的第4行。 27. 虚容器是SDH中最重要的一种信息结构，它由容器输出的信息净负 荷和_来组 成。 28. STM-1信号中，一帧中包含的字节数为_。 29. 由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、_和 雪崩管倍增噪声等 三种。 30. 在保证系统误码率指标的要求下，测得接收机的最低输入光功率为 0.1 W，最大允许 输入光功率为0.1 mW，则该接收机的动态范围为 _dB。 三、名词解释题 31. 光纤中的模式 32. 本地数值孔径 33. 激光器的温度特性 34. 误码率(BER) 35. 光接收机灵敏度 四、画图题 36. 画出光纤数字通信系统中光发射机的基本组成原理框图。 37. 画出光纤数字通信系统中光接收机的基本组成原理框图。 五、简答题 38. 何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布?其最佳折射指数分布形式又是 什么? 39. 光纤通信对半导体光源有哪些基本要求? 40. 在我国采用的准同步数字体系中，PCM端机输出端口的接口码速率 和接口码型分别是 什么? 41. 什么是雪崩光电二极管的雪崩倍增效应? 六、计算题 42. 阶跃型光纤，已知纤芯折射率n1=1.51，相对折射率差=0.18%，纤 芯半径a=3.5 m， 工作波长=1.31 m。 求：(1)每公里光纤的模式色散； (2)光纤中可以传输的模式。 43. 某光纤通信系统中，已知光接收机灵敏度为-38 dBm，光发射机光源 的入纤光功率为0. 5 mw，光纤衰减系数为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求 系统富裕度为6 dB，试核算该系统的无中继传输距离能否满足100 km 的要求。 光纤通信 模拟试题2 一、选择题 1. 速率为fb的NRZ码经4B1H码型变换后，其线路码的速率为( ) A. 1.25fb B.1.2fb C. fb D. 0.8fb 2. 通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是( ) A. 光纤色散 B. 噪声 C. 光纤衰减 D. 光缆线路长度 3. STM-1一帧的字节数为( ) A.9270N B. 9261N C.9270 D. 9261 4. 在薄膜波导中，导波的轴向相位常数k1z( ) A. k0sin1 B. k0n1cos1 C. n1cos1 D. k0n1sin1 5. 在阶跃型光纤中，当导波处于截止的临界状态时，其特性参数( ) A.W0 B. 0 C. V0 D. U0 6. 目前，掺铒光纤放大器噪声系数可低至( ) A. 3 dB0 dB B. 0 dB3 dB C.4 dB5 dB D.10 dB15 dB 7. 不属于半导体激光器特性参数的是( ) A.输出光功率 B. 阈值电流 C. 转换效率 D. 消光比 8. 光纤衰减系数的单位是( ) A. dB B. dBm C. dBm/km D. dB/km 9. 在EDFA中，用于降低放大器噪声的器件是( ) A. 光耦合器 B. 波分复用器 C. 光滤波器 D. 光隔离器 二、填空题 11. 在光纤通信系统中起主导作用的是光源、_和光缆线路等 三种部件。 12. 在光（电磁波）的传播形态中，TEM波的含义是_。 13. 在薄膜波导中，可能产生的三种类型的波是导波、_和敷 层辐射模。 14. 对称薄膜波导中截止波长的表达式为_。 15. 光纤中的传输信号由于受到光纤衰减和色散的影响，使得信号的幅 度受到衰减，波形 _。 16. 所谓光纤的最佳折射指数分布是指_的折射率分布。 17. 常用通(武汉自考)信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_ 和骨架式等几种。 18. 激光器主要由能够产生激光的工作物质、_和光学谐振腔 等三部分组成。 19. 光发射机的消光比过大，会使接收机的_特性变坏。 20. 光发射机中，_的作用是使光源不至于因通过的电流过大 而损坏。 21. 半导体P-N结上外加负偏电压产生的电场方向与_方向一 致，这有利于耗尽层 的加宽。 22. 光接收机的灵敏度和_是光接收机的两个重要特性指标。 23. 光定向耦合器的主要特性参数有：插入损耗、分光比和_ 等。 24. 利用光纤来传输光纤通信系统的监控信号时，通常可采用时分复用 和_两种传 输模式。 25. SDH网由一系列_组成，是一个高度统一的、标准的智能 化网络。 26. STM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第19行，第_ 列。 27. 管理单元AU是SDH的一种信息结构，它是由一个相应的高阶VC和 一个相应的 _构成的。 28. 目前EDFA采用的泵浦光波长为0.98 m和_两种。 29. EDFA的主要特性指标有：功率增益、输出饱和功率和_ 等。 30. EDFA作前置放大器使用时，其作用为_。 三、名词解释题 31. 光纤的时延 32. 受激辐射 33. 光电检测器的响应时间 34. 单位间隔（UI） 35. 网络自愈 四、画图题 36. 画出半导体激光器（LD）数字信号的直接调制原理图。 37. 画出光接收机自动增益控制的工作原理框图。 五、简答题 38. 何为单模光纤的截止波长c？写出在阶跃型光纤中c的计算公式。 39. 简述光源直接调制方式的主要优缺点。 40. 在数字光接收机电路中，为什么要采用均衡器？ 41. 在数字光纤通信系统中，线路码型应满足哪些条件？ 六、计算题 42. 弱导波阶跃型光纤的纤芯折射率为n11.50，相对折射率差 0.25，纤芯的半径 a5 m，工作波长1.31 m。 计算：（1）该光纤的数值孔径NA； （2）光纤中传输模式的数量； （3）为保证光纤的单模传输，光纤的芯径应取多大？ 43. 某工程采用单模光纤通信系统，其发射机光源的入纤光功率为0.5 mW，接收机的灵敏 度为1 W，全程光纤平均接头损耗为0.1 dB/km，系统富裕度为6 dB。现要求该系统 的中继传输距离达65 km，请核算选用单位长度损耗为0.27 dB/km的 光纤是否满足传输 的要求。 光纤通信 模拟试题3 一、选择题 1. 处于高能级E2上的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1 时，同时放出一个能 量为hf=E2-E1的光子，这个跃迁过程为( ) A. 自发辐射 B. 受激吸收 C. 受激辐射 D. 电光效应 2. 影响光接收机灵敏度的一个主要因素是( ) A. 光纤色散 B. 光电检测器噪声 C. 光纤衰减 D. 光缆线路长 度 3. 对于8448kb/s码速率的数字信号，UI的抖动对应的时间为( ) A.118ns B.118s C. 488ns D. 488s 4. STM-4信号每秒可传的帧数是( ) A. 1000 B. 2000 C. 8000 D. 16000 5. 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( ) A. 光滤波器 B. 光耦合器 C. 光环形器 D. 光隔离器 6. 由EDFA功率增益与泵浦功率之间的关系曲线，可以看出输入泵浦功 率和输出放大器增 益变化关系为( ) A. 先逐步增大，后不变 B. 先不变，后逐步增大 C. 一直不变 D. 先不变，后逐渐降低 9. 目前，大多数通信用光纤的纤芯和包层的组成材料是( ) A. 多组分玻璃 B. 石英 C. 石英和塑料 D. 塑料 10. 表示光纤色散程度的物理量是( ) A. 时延 B. 相位 C. 时延差 D. 群速度 二、填空题 11 激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和_等三部 分构成。 12. 光发射机的消光比过大，会使接收机的_特性变坏。 13. 在PIN光电二极管中，P型材料和N型材料之间加的一层轻掺杂N型材 料，称为 _层。 14. 光接收机中，由APD引入的噪声主要有量子噪声、暗电流噪声和 _等三种。 15. 光纤通信系统中的监控信号除了可借助光缆中的金属导线传输外， 还可利用_ 来传输。 16. 在准同步数字体系中，我国和欧洲采用的基础速率为_。 17. 在SDH的帧结构中段开销又可分为再生段开销和_两种。 18. 按照泵浦方式的不同，EDFA可分为_、反向泵浦结构和双 向泵浦结构等三种 形式。 19. EDFA功率增益的定义式为_。 20. 目前光纤通信系统中，长波长低损耗的工作窗口是_和 1.55m。 21. 在光（电磁波）的传播形态中，TEM波是_波的英文缩写。 22. 在薄膜波导中，可能产生的三种类型的波是导波、衬底辐射模和 _。 23. 薄膜波导中导波的基模是_模。 24. 所谓弱导波光纤是指纤芯折射指数_包层折射指数的光纤。 25. 常用通信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_和骨架式等 几种。 三、名词解释题 26. APD的雪崩倍增因子 27. 误码率 28. 网络自愈 29. 波导色散 30. 光源的直接强度调制 四、画图题 31. 画出光发射机输入盘的原理方框图。 32. 画出最简单的光中继器原理方框图。 五、简答题 33. 简述光隔离器的主要作用和要求。 34. 何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布？最佳折射指数分布形式又是 什么？ 35. 光纤通信系统对光发射机有哪些要求？ 36. 什么是APD的雪崩倍增效应？ 六、计算题 37. 阶跃型光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半 径a=4m，工作波 长=1.31m。 试计算：（1）相对折射指数差； （2）光纤的数值孔径NA； （3）光纤中传播的模式数量。 38. 已知一光纤通信系统发射机的平均发送光功率为0.5mW，接收机灵 敏度为-38dBm，光 纤损耗为0.34dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，设计要求 系统富裕度为6dB。 试核算该系统的无中继传输距离是否满足100km的要求。考试大收集 整理 光纤通信 模拟试题4 1、 选择题 1. 光纤包层需要满足的基本要求是( ) A. 为了产生全内反射，包层折射率必须比纤芯低 B. 包层不能透光，防止光的泄漏 C. 必须是塑料，使得光纤柔软 D. 包层折射率必须比空 气低 2. 一段20km长、衰减为0.5dB/km的光纤，其输出为0.005mW，则输入 功率为( ) A. 0.5mW B. 0.1mW C.0.05mW D.0.03mW 3. 哪种类型光纤的色散最大？( ) A. 阶跃折射率多模光纤 B. 渐变折射率多模光纤 C.阶跃折射率单模光纤 D. 色散移位单模光纤 4. 对于芯径为8m的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率为1.5，包层折射 率为1.495,截止波 长为( ) A. 0.89m B .1.15m C. 1.28m D. 1.31m 5. 通过20km长的单模光纤传输瞬时脉冲，信号波长处的色散为 10ps/(nm*km)，入射脉冲 谱宽为2nm，则光纤输出端的脉冲宽度是多少？( ) A .400ps B. 250ps C. 200ps D. 100ps 6. 镓铝砷（GaAlAs）LED和LD的波长是( ) A .850nm B. 665nm C. 1310nm D. 1550nm 7. 以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源( ) 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 8. LED的输出是如何调制的( ) A. 通过改变外调制器的电流进行外调制 B. 通过改变驱动电流直接调 制 C. 通过改变加到外调制器上电压直接调制 D. 通过改变LED的工作温 度直接调制 9. 雪崩光电二极管( ) A. 有基于电子雪崩放大的内部放大级 B. 有包含单个晶体管的外部 放大级 C. 在晶体管基础上产生光电流，放大信号 D. 在亮光下能产生光信号 的普通晶体管 10 如果信道间隔为100GHz，利用一个工作在1540-1565nm波段的放大 器能传输多少个不 同波长？（光速为299792458m/s）( ) A. 16 B. 25 C. 31 D. 32 二、填空题 1. 电磁波在传播方向上没有电场分量和磁场分量，称为_波。 2. 光纤通信与电通信方式的主要差异，一是用光作为传输信号，二是 _。 3. 在光纤通信中，中继距离受光纤损耗和_的制约。 4. 光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85m、1.31m和_。 5. 从几何光学的角度来看，若满足全反射的条件，则在波导中形成 _波。 6. 当全反射条件被破坏，即认为导波处于_状态。 7. 薄膜波导的基模是_模。 8. 携带信息的光波在光纤的纤芯中，由纤芯和包层的界面引导前进，这 种波称为_。 9. 不同的模式具有相同的传输常数时，就认为这些模式是_模。 10. 可用归一化频率判断某种模式能否在光纤中传输，截止条件是 _。 11. 单模光纤不存在_色散