光纤通信总结的复习题目

习题一、填空题在数字光纤通信系统中，色散使（光脉冲）发生展宽。波导色散主要是由光源的光谱宽度和光纤的（几何结构）所引起的。光纤的非线性可以分为两类，即受激散射效应和（折射率扰动。当光纤中的非线性效应和色散（相互平衡）时，可以形成光孤子。单模光纤的截止波长是指光纤的第一个（高阶模）截止时的波长。单模光纤实际上传输两个（相互正交）二、单项选择题1450～1650nm波长范围，则相应的带宽为（B）THz。A.2 5B.25C.5 0D.50阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上（B）在芯子之中传输。A.半反射B.全反射C.全折射D.半折射（A）A.B.C.D.基本不变目前，光纤在（B）nm0.2dB／km理论极限值。A.1050B.1550C.2050D.2550石英光纤材料的零色散系数波长在（B）nm附近。A.127B.1270C.227D.2270总的色散为零。A.1310B.2310C.3310D.4310非零色散位移单模光纤也称为（D）制造的新型光纤。A.G 652B.G 653C.G 654D.G 655三、多项选择题根据光纤横截面折射率分布的不同，常用的光纤可以分成（AA.B.C.D.多模光纤（ABCD）A.B.C.D.散射损耗光纤通信所使用的低损耗窗口是（AC）1310nm波段。A.850nmB.1050nmC.1550nm波段D.2650nm波段4.根据色散产生的原因，光纤色散的种类主要可以分为（ABA.B.C.D.偏振模色散单模光纤可以分为（ABC。A.非色散位移单模光纤B.色散位移单模光纤C.截止波长位移单模光纤D.非零色散位移单模光纤四、判断题1.光纤是圆截面介质波导。（√）（×）折线在渐变光纤中，光射线的轨迹是（×）弧线（√）（√）向偏振的同一模式的相位常数β（√）在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成（×）非线性23个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象（√）4～10μm（√）五、简答题1.简述光纤通信的特点。1）频带宽，通信容量大；传输损耗低，无中继距离长；抗电磁干扰；光纤通信串话小，保密性强，使用安全；体积小，重量轻，便于敷设；材料资源丰富。3.简述光纤材料色散的定义及其引起的原因。λ的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的。由于光纤通信中使用的光源不是单色光，具有一定的光谱宽度，这样，不同波长的光波传输速度不同，从而产生时延差，引起脉冲展宽。第二章光发送机与光接收机一、填空题1.（受激）辐射是半导体激光器的基本工作原理。半导体激光器要产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件，即阈值条件和（位）条件。半导体激光器的激光振荡是由光栅形成的光耦合来提供，其基本原理是（格）反射原理。半导体激光器的（P-I特性）PI的变化关系。7.发光二极管是非相干光源，它的基本工作原理是（自发）辐射。光发送机中的调制电路将电信号转变为（调制电流调制。PIN光电二极管可以对一定波长范围内的入射光进行（光电转换PIN光电二极管的波长响应范围。二、单项选择题为了获得高辐射度，发光二极管一般采用（D）A.B.C.D.双异质发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在（B）A.B.C.D.电场上度的角度希望消光比尽可能大，消光比一般应大于（A）dB。A.10B.8C.6D.4PINB.C.D.低于问题，故量子效率值总是（。1B.1C.1D.1，它由判决电路和时钟恢复电路组成。A.B.C.D.三、多项选择题的调制。B.C.D.场光效应在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ABA.B.C.D.输出接口在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过（AC制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表示信号。B.C.D.编码5.光接收技术中的前置放大器一般可分为（ACD）等几种。A.低阻抗前置放大器B.无阻抗前置放大器C.D.四、判断题（√）半导体激光器的输出光功率（×）会TETM（√）比半导体激光器（×）宽（√）对于半导体光源，其输出的光功率与注入电流成（×）正比（√）（√）（√）（√）（√）五、简答题2.简述半导体激光器的光谱特性。光谱很宽；当电流增大到阈值电流时，光谱突然变窄，光谱中心强度急剧增加，出现了激光；对于单纵模半导体激光器，由于只有一个纵模，其谱线更窄。第三章光纤通信技术一、填空题光纤放大器分为稀土掺杂光纤放大器和利用（非线性）大器。Er3+被提升到高能级上，使掺铒光纤达到粒子数（反转）分布。掺铒光纤放大器中的同向泵浦是信号光与泵浦光以（同一方向）的方式。掺铒光纤放大器中的反向泵浦是信号光与泵浦光从（两个不同）铒光纤的方式。掺铒光纤放大器中的光耦合器的作用是将（信号光）掺铒光纤中。光纤中的孤子是光纤色散与（非线性）程，受光纤线性与非线性的支配。光纤通信技术中的光孤子源发出的光孤子应具有（双曲正割）廓。光传送网是一种以（波分复用）系。二、单项选择题半导体光放大器的增益一般在（A）dBA.15～30B.45～60C.75～90D.115～130半导体光放大器的频带宽度一般为（B）nmA.30～50B.50～70C.70～90D.90～110掺铒光纤放大器的工作波长为（B）nm波段。A.1350B.1550C.1750D.1950掺镨光纤放大器的工作波长为（A）nm波段。A.1300B.1500C.1700D.1900光纤拉曼放大器具有在（C）nm全波段实现光放大的优点。A.127～167B.270～670C.1270～1670D.2700～6700掺铒光纤放大器具有较高的饱和输出功率，一般为（C）dBm。A.0 1～0 2B.1 0～2 0C.10～20D.100～200三、多项选择A.B.C.D.光隔离器（AB）A.B.单纤双向传输C.双纤双向传输D.单纤单向传输目前，光纤通信技术中的光网络节点主要有（ACA.B.光分插连接器C.光交叉连接器D.光交叉复用器5.掺铒光纤放大器的泵浦形式有（ABC）几种。A.同向泵浦B.反向泵浦C.双向泵浦D.三向泵浦四、判断题（√）光放大器（×）光纤放大器可以（√）双纤单向传输是指采用两根光纤实现两个方向信号传输，完成全双工通信。（√）（√）（√）光纤孤子通信依靠光纤的线性和（×）非线性（√）WDM（√）五、简答题2.简述光波分复用技术（WDM）的工作原理。是在发送端将不同波长的信号组合起来(复用)，送入到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用)，并作进一步处理，4.WDM1）波长路由；透明性；网络结构的扩展性；可重构性；可扩容性；可操作性；六、论述题1.阐述掺铒光纤放大器（EDFA）的应用形式。答：(1)系统线路放大器。将EDFA直接接入光纤传输链路中作为在线放大器，或光中继器取代光一电一光中继器，实现光一光放大。可广泛应用于长途通信、越洋通信和CATV分配网络等领域。EDFA了入纤的光功率，从而可延长传输距离。EDFA度。LANEDFA点的数目，为更多的用户服务。第四章传送网技术一、填空题传送网可分成电路层、通道层和（传输媒质）层三个子层。SDHSTM-1（N倍组成。SDH帧结构可分成（段开销、STM-N净负荷和管理单元指针三个基本区域。SDH（字节，主要用于网络的运行、管理、维护及指配。SDH帧结构中的信息净负荷指的是可真正用于电信业务的（比特。SDH帧结构中设置了两种开销，分别是段开销和（通道）开销。SDHSTM－1中，E1E2字节用于提供（公务联络语声通路。SDHSTM－1M1BIP-N×24所检出的（差错块）个数。SDHSTM-N（定位校准）和复用三个步骤。SDHSDH（通道层）连接的信息结构。SDH网络基本单元中的支路单元是一种提供低阶通道层和（高阶）间适配功能的信息结构。SDH网络基本单元中的管理单元是提供高阶通道层和（复用段）功能的信息结构。SDHSDH网络边界处，把支路信号适配装入相应（虚容器）的过程。SDH网络中的分插复用器是利用（时隙交换）二、单项选择题SDH网络中最基本的模块为STM-1，传输速率为（A）Mbit／sA.155 520B.51 840C.466 560D.622 080SDH125μs，每秒共传（D）帧。A.600B.800C.6000D.8000SDH帧结构中的管理单元指针位于帧结构左边的第（C）A.2B.3C.4D.55.SDH同步基本传送基本模块中的F1字节是为特殊维护目的而提供临时的数据／语声通路连接，其速率为（C）kbit／s。A.16B.32C.64D.1287.SDHVC－4的基帧结构为（A.4(9×4-1)B.4(9×12-1)C.9×85D.9×261三、多项选择题SDH是指一套可进行同步信息（ABCD）A.B.C.D.交叉连接SDH传输网技术中，我国采用的复用映射主要包括（ACD）A.C-12B.C－13C.C-3D.C-4SDH、C-12（ABC）几种。A.C-2B.C-3C.C-4D.C-5SDHSTM-N帧的过程都要经过等步骤。A.映射B.整理C.定位D.复用SDH2000Hz的虚容器为（AB。A.VC－11B.VC－12C.VC－2D.VC－310.SDH的网络管理系统属于电信管理网(TMN)的一个子网，其管理功能分为（ABCD）和安全管理。A.B.C.D.12传送网主要的性能指标有（ABC。A.B.C.D.四、判断题（√）（√）传送网的（×）通道层（√）6.在SDH网络基本传送模块STM－1(J0)入点识别符，使段接收机能据此确认其与指定的发射机是否处于持续的连接状（√）在SDH技术中采用了指针调整法，其基本原理是利用净负荷指针来表示在STM-N帧内浮动的净负荷的准确位置。（√）SDH（√）SDH网络基本单元中的虚容器可分成低阶虚容器、和高阶虚容器（×）无中阶虚容器SDHSTM-N（√）在SDH（√）五、简答题1.简述SDH的主要特点。答：(1)新型的复用映射方式；兼容性好；接口标准统一；(4)(5)先进的指针调整技术；(6)独立的虚容器设计；(7)组网与自愈能力强；(8)系列标准规范。第五章WDM 光传送网一、填空题WDM光传送网利用（波长）组网，在光域完成信号的选路、交换。全光网中任意两节点之间的通信是靠（光通道）完成的。WDM光传送网中波长路由算法有两种，即（波长通道）和虚波长通道。5.WDM光网络中光放大段层为了实现长距离超高速传输，主要解决放大和光纤的（色散）问题。二、单项选择题WDM光网络中的虚波长通道属（A）路由算法。B.C.D.空间式WDM光网络中最基本的空分交光换是（D）光交换模块。A.1×1 B.1×2 C.2×1 D.2×2WDM光网络中自由空间光交换是指在空间无干涉地控制光的（B）换。B.C.D.速度WDM光网络的波分复用系统中，可采用（A）的方法来实现光交换功能。B.C.D.速度互换WDM光传送网络中，光监控信道的传输速率采用（B）Mbit／s由帧定位信号和净负荷组成。A.1．024 B.2．048 C.4．096 D.6．144三、多项选择题WDM光网络中，利用光波长交叉连接实现（ABC）和自愈功能。A.B.C.D.光纤通信中光网络使用的光纤为（ABA.G．652 B.G．653C.G．654 D.G．6554.DWDM1510±10nm（ACA.1310nmB.2310nmC.1480nmD.2480nm四、判断题WDM光网络中的光放大器（OA）（√）WDM（√）WDM光网络中的光波长交叉连接（WXC）是一种DWDMNN个输出端口之间提供交叉连接能力，每次可处理一组复用的（√）6.WDM光网络中空分光交换是一种（×）空分通常,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.消光比光发射机的在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.光隔离器在光纤通信系统中起主导作用的光源光电检测器 ？和光缆线路等三种部件.光纤中的传输信号由于受到光纤衰减和色散的影,使得信号的幅度受到衰减,波形_畸变 ？所谓光纤的最佳折射指数分布是能够产生自聚焦现象的折射率分布.层绞式单位式_带状式_骨架式等几种.激光器主要由能够产生激光工作物质、 泵浦源_光学谐振腔等三部分组成.光发射机的消光比过大,_灵敏度？.光接收机灵敏度动态范围_是光接收机的两个重要特性指.光定向耦合器的主要特性参数:插入损耗分光比隔离度（A）.,通常可采用时分复用_频分复用_.SDH网由一系列_SDH网络单元_组成,.EDFA的主要特性指标有:功率增益输出饱和功率_噪声系数 .EDFA作前置放大器使用时,其作用为 提高接收机的灵敏度.光纤的时延f0vgT就称作每单位长度的时延。T=1/vg受激辐射E2E1hf的光子，由于这个过程是在外来光子的激发下产生的，因此叫受激辐射。光电检测器的响应时间是指半导体光电二极管产生的光电流跟随入射光信号变化快慢的状态。单位间隔（UI） 就是一个比特传输信息所占的时间。网络自愈 指在无需人为干涉情况下网络能在极短的时间内从失效的故障状态自动恢复传输所的业务37.画出光接收机自动增益控制的工作原理框图.光信号～光电检测器~前置放大器~主放大器~均衡器~~。~~判决器~。。APD高压电路~~·~~~AGC放大器~峰值检波器一、填空题(20分)1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8～1.8μm,属于电磁波谱中的近红外区。2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，它由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长：0.85μm，1.31μm，1.55μm；最低损耗窗口的中心波长是在：1.55μm。4、光纤的色散分为材料色散波导色散和模式色散。5产生激光的最主要过程是：受激辐射。6、光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率；光检测器的作用是将光信号功转换为电信号电流。二、单项选择题(15分)1光纤通信指的是：[B]AB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光纤单模传输条件，归一化频率V应满足：[B]A-V>2.405 B-V<2.405 C-V>3.832 D-V<3.8323C]A光功率无法传输；光功率的菲涅耳反射；光功率的散射损耗；D光功率的一部分散射损耗，或以反射波形式返回发送端。[D]A光学谐振腔来实现；泵浦光源来实现；外加直流来实现；D粒子数反转分布的激活物质来实现。[A]A主要由掺铒元素决定；主要由起主介质作用的石英光纤决定；主要由泵浦光源决定；D主要由入射光的工作波长决定。四、(15分)简答下列问题：----1、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影响？----由于光纤中所传信号的不同频率成分，或信号能量的各种模式成分，在传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。----2、分别说明G.652、G.653光纤的性能及应用。---在1310nm(2)1550nm0.22dB/km，但在1550nm17ps/(nm·km)。(3)这种光纤工作波长即可选在1310nm1550nm1310nm区域。光纤是当前使用最为广泛的光纤。形状，力求加大波导色散，从而将零色散点从1310nm位移到1550nm，实现1550nm处最低衰减和零色散波长一致。这种光纤工作波长在1550nm区域。它非常适合于长距离单信道光纤通信系统。θ1必须满足(.C)θ1>θC13B.θ1<θC12C.90°>θ1>θC12D.90°>θ1>θC13()λc(TE0)<λ0<λc(TM0)B.λc(TM0)<λ0<λc(TE0)C.λc(TE1)<λ0<λc(TM1)D.λc(TM0)<λ0<λc(TE1)()Δ=n1－n2B.Δ=n2－n1C.Δ=(n－n22)/2n21D.Δ=(n－n22)/n21阶跃型光纤中，导模的传输条件为()A.V<VcB.V>2.405C.V>VcD.V>0STM－4每秒可传输的帧数是A.1000B.2000C.4000D.8000()B.增大C.保持不变D.先逐渐增大，后逐渐减少在光纤通信系统中，EDFA()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()B.电源的电压C.光缆线路的色散特性D.光纤通信系统的误码性能光接收机中，雪崩光电二极管引入的噪声为()光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声()A.功率增益B.带宽C.输出饱和功率D.噪声系数二、填空题(每小题1分，共20分)利用光波作为载波的通信方式称为 。光纤通信的主要优点有：a. ；b.传输损耗小；c.抗电磁干扰能力强；d.资源丰富。在光纤数字通信系统中，发送光端机的主要作用是 。薄膜波导由 、衬底和敷层三层介质构成。2k1xd－2Φ12－2Φ13=2mπ的物理意义是表示薄膜波导中的导波具有 特性。按射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和 两类。在阶跃型光纤中，当导波远离截止时，导波的光能量将完全集中在 中。8.PDH信号“组装”为标准的同步传输模块STM－N主要步骤是： 定位、复用。使用8B1H线路码型的光端机设备可用 方式来传输监控信号。已知光纤单位长度的带宽为1GHz·km，距离带宽系数q=0.5，用