光纤通信顾畹仪课后题答案光纤通信试卷题及答案最全最经典

1、光纤通信顾嘛仪课后题答案光纤通信试卷题及答案（最全最经典）20-20_年度教学质量综合评估测验试卷光纤通信试题注：1、开课学院：通信与信息工程学院。命题组：通信工程教研组张延锋2、考试时间：90分钟。试卷满分：100分。3、请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器）。4、所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题纸一并上交。总分一二三四五六七八九十1002018302012试题如下：一、选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、表示光纤色散程度的物理量是A,时延B,相位差C,时延差D.速度差2、随着激光器使用时间

2、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3、当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中第1页共17页可产生的三种不同的波型是A.TEM波、TE波和TMB.导波、TE波和TM波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM波、导波和TM波4、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于A.B.C.D.5、光接收机中将开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6、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.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

3、使用7、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.光衰减器8、关于PIN和APD的偏置电压表述，正确的是A.均为正向偏置B.均为反向偏置C.前者正偏,后者反偏D.前者反偏,后者正偏9、下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径？A.光纤孤子：O三、简答画图题（本题共两部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求简答各题（每小题5分，共3小题，共15分）20、激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？21、简述雪崩光电二极管的雪崩倍增效应。第2页共17页22、简述光码分多址OCDMAJ特点。（二）、按题要求画图或据图回答问题（共2小题，共15分）23、

4、请对以下模拟、数字电流信号对激光器的调制示意图进行一定的补画，且要求表明阈值电压。（5分）P（mWP（mWOIF色散的影响LD=输由。18、纤芯的轴线的平面称为子午面，在子午面的光线称为子午射线。20、把激光的产生和调制分开，用独立的调制器调制激光器的输由光而实现的，这种调制称为光源的外20-20_年度教学质量综合评估测验试卷评卷答案：一、判断题（每小题所诉只有对错之分，请判断正误，共10小题，每小题2分，共20分）1、X原因：自发辐射光是一种相干荧光，即是单一频率、相位和偏振方向相同的光。2、X原因：再生中继放大器可产生表示原有信息的新信号，消除脉冲信号传输后的展宽，将脉冲调整到原来的水平，

5、从这个意义上讲，光放大器不能代替再生放大器，光放大器存在着噪声积累，而且不能消除色散对脉冲展宽的缺点。3、X原因：最大接收角90越大，印纤芯与包层的折射率之差越大，光纤捕捉光线的能力越强。第3页共17页4、，5、乂原因：自脉冲现象是莫些激光器在莫些注入电流下发生的一种持续振荡实际工作中常遇到这种器件，必须更换。6、X原因：假设光检测器具有理想特性，则其量子效应为1,且无热噪声，无暗电流。7、X原因：光放大器是基于受激辐射或受激散射原理来实现对微弱入射光进行光放大的，具机制与激光器类似。8、X原因：LED不适合作为WD储统的光源。因为：LED所产生的光不是单波长的光，谱线很宽，约50100nmi

6、LED的输生功率比激光器低的多；LED的最高调制效率约为几百Mb/s。9、X原因：大家每天使用的电话与本地交换局间的连接属于星形网络结构。10、X原因：根据理论分析，只有当输生的光脉冲为严格地双曲正割脉冲，且满足一定条件时，光孤子才能稳定地传输。二、填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、吸收损耗，弯曲损耗，波导色散12、在传播的过程中不固定在一个平面内。第4页共17页13、插入码14、光功率（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分）15、1.684X105b/s,注意填写单位。16、4.44以m注意填写

7、时加单位。（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）17、在保证一定误码率的条件下，光接收机所需接收的最小光功率。18、散射损耗通常是由于光纤材料密度的微观变化，以及所含SiO2、GeO2和P2O5等成分的浓度不均匀，使得光纤中由现一些折射率分布不均匀的局部区域，从而引起光的散射，将一部分光功率散射到光纤外部引起损耗。21、将多个通道的低速率数字信息以时间分割的方式插入到同一个物理信道3）由137420-20_年度教学质量综合评估测验试卷评卷答案：一、判断题（每小题所诉只有对错之分，请判断正误，共10小题，每小题2分，共20分）1、X原因：光在光纤中传输的工作波长由载波频率决定。2、

8、，3、乂原因：导波模是指电磁场在纤芯中按简谐函数变化，在包层中按指数规律衰减的模式。辐射模是指电磁波能量在向z轴方向传播的同时又在包层中形成径向的辐射。第5页共17页、乂原因：数字光纤传输系统中常采用的码型是5B6B和插入码。6、，7、X原因：滤波器属无源器件，但严格意义上讲，可调谐滤波器属有源器件。8、，9、X原因：SD侨北美以外的其他国家和地区常常采用。10、V二、填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、1530156512、HE11,V2.40513、负色散，正色散14、相干光通信（二）、基本运算能力填空（每小题

9、3分，共2小题，共6分）15、0.7A/W,注意填写单位。16、4（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）17、由OH引起的衰减。18、经光纤长距离传输后，其幅度和宽度都保持不变的超短脉冲。22、是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原始信号复原。第6页共17页三、简答画图题（本题共两部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求简答各题（每小题5分，共3小题，共15分）20、阈值增益为其中是介质的损耗系数，分别是谐振腔反射镜

10、的反射系数。当激光器的增益时，才能有激光放出O21、EDFA勺三种泵浦形式：同向泵浦、反向泵浦和双向泵浦。同向泵浦：信号光和泵浦光经WD蝮用器合在一起同向输入到掺饵光纤中，在掺饵光纤中同向传输；反向泵浦：信号光和泵浦在掺饵光纤中反向传输；双向泵浦：在掺饵光纤的两端各有泵浦光相向输入到掺饵光纤中。22、PDH级复用造成上下路复杂而不灵活；预留开销很少，不利于网络运行、管理和维护；T系列和E系列的帧结构和线路码特性不同，难以兼容，转换比较复杂；点对点传输基础上的复用结构缺乏组网的灵活性，难以组建具有自愈能力的环形网等。与PDW目比，SDHW以下特点：有统一的标准传输速率等级；有国际标准化的网络节点

11、接口；具有一次完成同步复用的功能；第7页共17页具有强大的网络管理功能。（二）、按题要求画图或据图回答问题（共2小题，共15分）23、24、（1）受激辐射（2）高能带上的电子密度要大于低能带上的电子密度，正向电流，光子谐振腔，单色性和方向性（3）EC1高能带EC2EC3hvhvEV1低能带EV2EV3四、综合解答题（请按各题题意解答，要求写生必要的解题思想与具体公式，本题共2小题，每小题10分，共20分）25、（本小题10分）解：阶跃光纤纤芯和包层的相对折射率差为光纤的数值孔径为26、（本小题10分）解：（1）纤芯和包层的相对折射率差为则得到接收端最快和最慢的模式之间的时延差（2）模式色散导致

12、的均方根脉冲展宽实际上就等于最快和最慢的模式之间的时延差（3）光纤的带宽距离积五、分析题（请按要求写由必要的解题过程，本题共1题，共12分）27、（本小题12分）解：由单模传输条件（3分）得（2分）由数值孔径的定义式有第8页共17页（2分）（1分）则模式数为，（1分）所以光纤中存在13个模式。（1分）20-20年度教学质量综合评估测验试卷评卷答案：一、选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）1、A2、A3、A4、C5A7、D7、D8、B9、D10、D二、填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分,共4小题6小空，共

13、6分）11、1.31以簿1.55以m12、中继放大器13、色散14、同步传送模块，155.520（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分）15、9.416、10dBm该处必须注意单位Sr的单位是dBm（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，共6分）17、在外界能量作用下，处于低能级的粒子将不断地被激发到高能级上去，从而使高能级上的粒子数大于低能级上的粒子数，这种分布状态称为粒子数的反转分布。18、表示光纤捕捉光射线能力的物理量，用NA表示：，是光纤能捕捉的射线的最大入射角。第9页共17页23、喟啾是指产生光脉冲时引入的附加线性调频，即光脉冲的载频随时间变化。三、简答画图题(本

14、题共两部分，每部分15分，共30分)(一)、按要求简答各题(每小题5分，共3小题，共15分)20、激光工作物质：需要有合适的工作物质，具有合适的能级分布，可以产生合适波长的光辐射；激励：需要可以实现工作物质粒子数反转分布的激励能源一一泵浦源；光学谐振腔：需要可以进行方向和频率选择的光学谐振腔。21、材料的吸收损耗，包括紫外吸收、红外吸收和杂质吸收等，是材料本身所固有的，是一种本征吸收损耗。光纤的散射损耗，主要有瑞利散射损耗、波导散射损耗和散射损耗。辐射损耗，当理想的圆柱形光纤受到莫种外力的作用时，会产生一定曲率半径的弯曲，导致能量泄漏到包层造成损耗。22、在掺饵光纤中，饵离子，故有Atch=0

15、.1nsns,k亦20nnriVc条件的模式都可以在光纤中传输。因为V=2兀入n1a2?,所以有：V1=2兀入1n1a2?=2兀1.55X10-6X1.5X6X10-62X0.002=2.306V2=2兀入2n1a2?=2兀1.31X10-6X1.5X6X10-62X0.002=2.73V3=2兀入3n1a2?=2兀0.85X10-6X1.5X6X10-62X0.002=4.21当入1=1.55以m时，0VcHE11V1=2.3062.045VcTE01,TM01,此时光纤中只能传输HE11导波模。当入2=1.31以m时，2.045VcTE01TM01,HE21V2=2.7323.832VcH

16、E31,EH11,此时光纤中只能传输TE01,TM01,HE21和HE11导波模。当入1=0.85以m时，3.832VcHE31,EH11,HE12V3=4.215.136VcEH21,此时光纤中只能传输HE31,EH11,HE12TE01,TM01,HE21和HE11导波模。第14页共17页故光纤中能传输的导波模有HE31,EH11,HE12,TE01,TM01,HE21和HE11。（2）从（1）中可以看由，波长越短，归一化频率越高，可传输的模式数量就越多，可传输的模式数量与归一化频率的近似关系表达式是N=12V2（3）归一化频率的值一般还决定了包层传输的功率占总功率的比例，即P包层P总=2

17、23V,对于光波长为入1=1.55以m而言，V1=2.306,总功率为P总=1000dBm则包层传率U的功率P包层为P包层=223V1XP总=223X2.306X1000=408.85dBm20-20_年度教学质量综合评估测验试卷评卷答案：一、选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共10小题，每小题2分，共20分）2、D2、C3、A4、C5、B6、A7、D8、D9、D10、D二、填空题（本题共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理论填空（每空1分，共4小题6小空，共6分）11、响应度12、动态范围13、同步数字系列（SDH,2.048Mb/s14、光电型光中继器15、单极

18、性码（二）、基本运算能力填空（每小题3分，共2小题，共6分）16、0.5m,注意单位！17、（三）、名词解释填空（每小题2分，共3小题，第15页共17页共6分）18、光纤的数值孔径是表示光纤捕获光射线能力的物理量。19、光波模式是指能够独立存在的电磁场的结构形式。20、网络自愈是指在无需人为干预，网络在极短时间内从失效故障状态自动恢复传输所携的业务。三、简答画图题（本题共两部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求简答各题（每小题5分，共3小题，共15分）21、在光纤模拟通信系统中，由于光源P-I曲线非线性导致输由光信号由现失真。为了对这种失真进行补偿，在系统中加入预失真电路，它使调制信号预先产生一个与该失真