光纤通信-2014年期末试题及详细解答

1、光纤通信 2014 期末试题一、填空题(每空 1 分，共 30 分)1. 写出 光在真 空的速度 c、在 介质中 的速度 v、和折射率 n 之 间的关 系： 。2. 光由折射率为 n1的光密媒质向折射率为 n2的光疏媒质传播时 (n1 n 2) ，全反射 临界角的正弦为 sin IC=。3. 光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85 m、和 。4. 在光纤通信中，中继距离受光纤 和 的制约。5. 色散的常用单位是 ， G.652 光纤的中文名称是 ，它 的 0 色散点在 1.31 微米附近。6. 光子的能量与其频率的关系为 :E P = 。原子中电子因受激辐射 发生光跃迁时，这时感应光子与发

2、射光子是一模一样的，是指发射光子和感应光 子不仅 _ 相同、相位相同，而且偏振和传输方向都相同。7. 光缆，是以一根或多根光纤或光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构， 它由 、护层和 组成。8. 光衰减器按其衰减量的变化方式不同分 衰减器和 _ 衰减器两种。9. 光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等， 它的类型主要有 和 。10. 光电检测器的噪声主要包括、 、热噪声和放大器噪声等。11. 光 与 物 质 作 用 时 有 受 激 吸 收、 和 三个物理过程。12. WDM中通常在业务信息传输带外选用一特定波长作为监控波长，优先选用的波长为 。13.SDH 中，

3、当具有一定频差的输入信息装入C4 时要经过码速调整，利用其中的调整控制比特来控制相应的 比特是作为信息比特，还是填充 比特。14. 半导体激光器工作时温度会升高，这时会导致阈值电流，输出光功率会 。15. WDM系统可以分为集成式系统和两大类，其中开放式系统要求终端具有 和满足长距离传输的光源。16. 对于 SDH的复用映射单元中的容器，我国采用了三种分别是：、C3和。17. 数字光纤传输系统的两种传输体制为和二、选择题(每小题 2 分，共 40 分)1、光纤包层需要满足的基本要求是 ( )A. 为了产生全反射，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

4、柔软2、在激光器中，光的放大是通过( 粒子数反转分布的激活物质来实现的 泵浦光源来实现的3、 STM-64信号的码速率为 ()A 155.520 Mb/sC2 488.320 Mb/s4、以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源(A.通过光纤的电流D.包层折射率必须比空气低)光学谐振腔来实现的外加直流来实现的B 622.080 Mb/sD9 953.280 Mb/s)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()dBm。A -10B 10C-20 D -306、为了使雪崩光电二极管能正常工作，

5、需在其两端加上( )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 ( ) 有关。A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 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D. 光的工作02 表示光纤的损耗系数不大于 ( )A.2 dB/KmB.0.2 dB/KmC.20dB/Km D. 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A.0.85 mB.1.31 mC.1.55 mD.1.51m10、 PIN 光电二极管，因无雪崩倍增作用，因此其雪崩倍增因子为)。A. G 1 B. G1C.

6、G 1D. G 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.光电检测器精品资料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（ ）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（）A第 4 列， 13 行B第 4 列， 1 9 行C13 列，第 4行D19列，第 4行14、掺铒光纤放大器的工作波长所处范围是（）A 0.85 m 0.87 mB 1.31 m 1.35 mC 1.45 m 1.55 mD1.53 m 1.56 m15、光

7、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( ) A CuB L16、光时域反射仪（ 射而制成的精密仪表，它 不可以 用作（A. 光纤的长度 B. 光纤的传输衰减 系数17、下列哪一个 不是 SDH网的特点 （ ）A. 具有全世界统一的接口标准C. 复用映射结构灵活18、光隔离器的作用是 （ ）A. 调节光信号的功率大小传输C. 分离同向传输的各路光信号 隔离开19、注入光纤的光功率为C TD没有字母OTDR）是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散）的测量。C. 故障定位 D. 光纤的色散B.大量运用软件进行系统配置的管理D.指针调整技术降低了设备复杂性B. 保证光

8、信号只能正向D.将光纤中传输的监控信号10mW，经过 10Km的传输过后输出的光功率为1mW，则C10 dB/KmD 100dB/KmHDB3 码的原因是 （ ）B. 将出现长连“ 1”或长D.码率冗余度太大这段光纤的损耗系数为（ ）A 0.1dB/KmB1dB/Km20、光纤数字通信系统中不能传输A. 光源不能产生负信号光 连“0”C. 编码器太复杂三、简答题（共 20分，每题 5分）1、按照纤芯剖面折射率分布不同，光纤可分为哪两种形式？解释其含义。2、实现光源调制的方法有哪些，请具体说明。3、WDM系统的应用代码一般采用方式为： nWx-y.z ，请解释代码 8L8-16.3 中每一 项的

9、具体含义。4、. 光接收机中主放大器的主要作用是什么？四、计算题（共 10 分，每题 10 分） 已知阶跃折射率光纤中 n1=1.52 ，n2=1.49 。（开方、反三角函数计算困难时， 必需列出最后的表达式。 ）1、光纤浸没在水中 （n 0=1.33） ，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最 大接收角；2、光纤放置在空气中，求数值孔径。光纤通信 2014 期末试题答案：一、（1）v c/n （2）n2/n1 （ 3）1.31 m 1.55 m; （4）损耗 色散; （5） ps/（km.nm） 标准单模光纤 ; （6）hf 频率 ；（ 7）缆芯 加强芯 ; （ 8）固定 可 变 （9）光电型

10、光中继器 全光型光中继器 （10）暗电流噪声 量子噪声 （ 11） 受激辐射 自发辐射 （12）1.51 m （13）调整机会比特（14）升高 降低; （15） 开放式系统 标准的光波长 （16）C12C4; （17）PDH SDH二、120：AADCA BCBCC BBDDD DDBBA三、1、阶跃折射率光纤和渐变型多模光纤。阶跃折射率光纤中，纤芯和包层折射率 沿光纤半径方向分布都是均匀的，而在纤芯和包层的交界面上，折射率呈阶梯形 突变。渐变型多模光纤中，纤芯的折射率不是均匀常数，而是随纤芯半径方向坐 标增加而逐渐减少，一直变到等于包层折射率的值。2、直接调制和间接调制。 直接调制又叫内调制

11、， 就是将电信号直接加在光源上， 使其输出的光载波信号的强度随调制信号的变化而变化， 即直接调制半导体激光 器的注入电流，是光纤通信中最常用的通信方式。间接调制又叫外调制，就是不 直接调制光源，而是在光源输出的通路上，利用某些晶体的电光、声光和磁光效 应等特性，加外调制器来对光波进行调制。3、这是有线路放大器的 WDM系统应用代码， 其中 8 表示的是 8 路波长信号复用； L 表示是长距离通信目标距离达 80Km；第二个 8 表示整个系统允许的最大区段数 是 8；16表示的是一路信道速率为 STM16 的速率等级； 3表示系统采用的光纤是色散位移光纤 G.653 。4、主放大器一般是多级放大器，它的功能主要是提供足够高的增益，把来自前 置放大器的输出信号放大到判决电路所需的电平，并通过它实现自动增益控制 （），以使输入光信号在一定的范围内变化时，输出电信号应保持恒定输 出。主放