2023年光纤通信复习题库整合版

光纤通信复习题库（整合版)一、填空题1．有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，以便时产生信号的提取,称_扰码电路_＿。2．ＰIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层__Ｉ_＿_型材料,称为__耗尽层。３.ＡPＤ中促使其电流猛增的是__倍增效应。碰撞电离4．在半导体激光器的Ｐ—I

曲线上，当I＞It

时,激光器发出的是激光,反之为荧光５．EDFA在光纤通信系统中重要的应用形式重要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。６.ＳＤH网有一套标准化的信息结构等级,称为_同步传送模块STM-N_。7.从波动理论的观点看,光波作为一种电磁波来解决。8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是１.3１μm和1.５5um。9．光纤重要由纤芯和包层两部分构成。1０．LED合用于模拟的光纤传输系统。11.光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。1２．光纤数值孔径的物理意义是表达光纤端面_集光_的能力。接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中,假如没有足够的开销字节,就不能适应网络管理、运营和维护。1４．SＤH中STＭ—1的速率是155Mb／s。１5.按照泵浦方式的不同，EＤFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。16.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。17．目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.8５um,1.5５um

和_＿１.3１ｕｍ_。18.PDH复用成SDH信号必须通过映射、定位、复用三个环节。19．受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同,并且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此,称它们是_相干光_＿＿。20.ＳＤＨ中ＳTM—4的速率是６22Ｍb/s。２1.常用的SDH设备有：终端复用器、＿_再生器_和数字交叉连接设备等。2２.在光接受机中,与__＿光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。23．目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和＿光放大器两类。2４．瑞利散射损耗随___波长________的增长而急剧下降。2５.在SDH帧结构中AU指针处在帧结构左侧1—9Ｎ列第___4____行的区域中。26.光发射机的消光比Ｅxｔ为“１”码光脉冲功率与“0”码光脉冲功率之比。２7．按照光纤中传输模式的多少，可以将光纤分为单模光纤和多模光纤两类。28．光复用技术中三种重要技术为波分复用，时分复用和_码分复用_。２9.在WＤM系统中重要采用外调制器。3０.常见的光监控技术有带间波长监控,带内波长监控

和＿光监控通道的保护。３1.传输网自上而下分为电路层、通道层、传输媒介层。3２.我国采用的PＤH信号的基群是2Mb／s。习题一、填空题5．在数字光纤通信系统中,色散使（光脉冲）发生展宽。６．波导色散重要是由光源的光谱宽度和光纤的(几何结构）所引起的。７.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)。8.当光纤中的非线性效应和色散（互相平衡）时,可以形成光孤子。9.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。10．单模光纤事实上传输两个(互相正交）的基模。第二章光发送机与光接受机一、填空题1.（受激）辐射是半导体激光器的基本工作原理。3.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（相位)条件。４.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(布拉格）反射原理。5.半导体激光器的（P-I特性）是指它的输出功率Ｐ随注入电流I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。9.光发送机中的调制电路将电信号转变为（调制电流）,以便实现对光源的强度调制。10.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），这一波长范围就是ＰIN光电二极管的波长响应范围。第三章光纤通信技术一、填空题1.光纤放大器分为稀土掺杂光纤放大器和运用（非线性)效应制作的常规光纤放大器。2.掺铒光纤放大器中的泵浦光源为信号光的放大提供足够的能量，它使处在低能级的Eｒ3＋被提高到高能级上，使掺铒光纤达成粒子数（反转)分布。3.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）进入掺铒光纤的方式。4.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)的方向进入掺铒光纤的方式。５.掺铒光纤放大器中的光耦合器的作用是将（信号光）和泵浦光合在一起,送入掺铒光纤中。8.光纤中的孤子是光纤色散与(非线性）互相作用的产物，服从非线性薛定谔方程,受光纤线性与非线性的支配。９.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)型或高斯型的轮廓。１0.光传送网是一种以(波分复用)与光信道技术为核心的新型通信网络传送体系。一、填空题1.传送网可提成电路层、通道层和(传输媒质)层三个子层。２．ＳＤH帧结构中的更高阶同步传送模块由基本模块信号STM-1的(N倍)组成。３．SＤH帧结构可提成（段开销）、ＳTM－N净负荷和管理单元指针三个基本区域。4.ＳDH帧结构中的段开销是指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的（字节),重要用于网络的运营、管理、维护及指配。５.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）。6．SDH帧结构中设立了两种开销,分别是段开销和(通道）开销。７.在SDH网络基本传送模块STＭ－１中，E１和E2字节用于提供(公务联络）语声通路。9.在SＤH网络基本传送模块STM-1中M1字节用来传送BＩP-N×24所检出的(差错块)个数。10.SＤH的通用复用映射结构中，具有一定频差的各种支路的业务信号要想复用进STM-N帧,都要经历映射、(定位校准）和复用三个环节。11.ＳDH基本单元中的虚容器是用来支持SDH（通道层)连接的信息结构。12．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）通道层之间适配功能的信息结构。1３.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)层之间适配功能的信息结构。14．在SDH网络中，映射是一种在SDH网络边界处,把支路信号适配装入相应(虚容器)的过程。１５.SDＨ网络中的分插复用器是运用（时隙互换)实现宽带管理。一、填空题1．WＤM光传送网运用（波长)组网，在光域完毕信号的选路、互换。2.全光网中任意两节点之间的通信是靠（光通道）完毕的。3.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,重要解决放大和光纤的（色散)问题。11.在光纤通信系统中起主导作用的是光源、__光电检测器___？和光缆线路等三种部件.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_畸变＿_＿?1６.所谓光纤的最佳折射指数分布是指__可以产生自聚焦现象的折射率分布.１7.常用通信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_带状式_和骨架式等几种.18．激光器重要由可以产生激光的工作物质、＿_泵浦源_和光学谐振腔等三部分组成．1９.光发射机的消光比过大,会使接受机的_灵敏度?特性变坏.２２.光接受机的灵敏度和__动态范围＿是光接受机的两个重要特性指标．２３.光定向耦合器的重要特性参数有:插入损耗、分光比和___隔离度(A）等.２4.运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_频分复用_两种传输模式.25.SＤH网由一系列＿ＳＤH网络单元_组成，是一个高度统一的、标准的智能化网络.29.EDＦA的重要特性指标有:功率增益、输出饱和功率和＿噪声系数__等．3０．EDＦA作前置放大器使用时,其作用为＿＿提高接受机的灵敏度．３1.光纤的时延设一个单一的载频f０，携带一个调制信号,当光波频率很高，相对调制带宽很窄时，它在传输过程中的速度可用群速vg表达,则它传输每一单位长度时，所需要的时间T就称作每单位长度的时延。T=1/vg32.受激辐射处在高能级E2的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E１，同时放出一个能量为hf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。3３.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。34.单位间隔(UI)就是一个比特传输信息所占的时间。35.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携的业务3７.画出光接受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、光与物质的粒子体系的互相作用重要有三个过程是：自发辐射,受激吸取，受激辐射;产生激光的最重要过程是: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、填空题(每小题１分,共20分)1.运用光波作为载波的通信方式称为_＿__＿_＿＿___。2.光纤通信的重要优点有：a．＿_＿_______;b.传输损耗小；c.抗电磁干扰能力强；ｄ．资源丰富。3.在光纤数字通信系统中，发送光端机的重要作用是__＿＿______＿。4.薄膜波导由_＿_______＿_、衬底和敷层三层介质构成。5.薄膜波导中，导波的特性方程２ｋ1xd-２Φ1２-2Φ13=2mπ的物理意义是表达薄膜波导中的导波具有__＿________特性。6.按射线理论，阶跃型光纤中光射线重要有子午光线和＿＿___＿____＿两类。7.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,重要环节是:______＿__、定位、复用。9．使用8B1H线路码型的光端机设备可用_____＿__＿__方式来传输监控信号。10.已知光纤单位长度的带宽为1GHz·km，距离带宽系数ｑ=０.5,用这种光纤构成16km的光中继段,则该中继段的总带宽为__＿＿__＿____。11.SDＨ网中,为了便于网络的运营、管理等,在SDH帧结构中设立了___________。12．ＳDH的SＴM-N是块状帧结构,有9行,＿_____＿___＿列。1３.处在粒子数反转分布状态的工作物质称为_______＿___。14．光发射机的输出光功率通常是指___＿＿__＿__＿。1５.对光源输出光功率稳定度的规定是：在环境温度变化或器件老化的过程中,稳定度规定在__＿__＿_____范围内。16.EDＦA的泵浦结构方式有:a.同向泵浦结构；ｂ．＿＿__＿＿＿____结构；ｃ.双向泵浦结构。17.掺铒光纤放大器在光纤通信系统中的重要作用是___＿___＿___。１８.＿＿＿＿______＿和动态范围是光接受机的两个重要特性指标。１9.EDFA泵浦光源的工作波长约为___＿_＿____＿或1.48μm。20.已知某Si-PIN光电二极管量子效率η=７０％，一个光子的能量为2.24×10－1９焦耳，电子电荷量为1.6×1０－19库仑。问该光电二极管的响应度为_____＿_＿___1.光通信2．传输频带宽,通信容量大3.将电信号变换成光信号4.薄膜5.横向谐振6.斜光线7.光纤的纤芯8．映射９.时分复用10.2５０ＭHz11.开销比特（或管理比特）12．27０×N１3.激活物质(或增益物质）14.耦合进光纤的功率(或入纤功率)15.５%～10%16.反向泵辅１7．延长中继距离１８.灵敏度１9.0.9８μm20.０．5Ａ/Ｗ光纤通信技术》模拟试题一、填空（共1０题,每题3分)1、均匀光纤的导光原理为全反射原理，它的数值孔径表达了光纤收集光线的能力。２、单模光纤的色散涉及材料色散和波导色散。3、线极化波是指波的电场矢量空间取向不变，即合成矢量的端点的轨迹为一直线的波，以LP表达。4、在弱波导光纤中，光射线几乎与光纤轴线平行，因此，弱波导光纤中的和分布是一种近似的ＴEM波。5、在研究光和物质互相作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程:自发辐射、受激吸取、受激辐射。6、谐振腔的谐振条件是。7、光纤通信系统所使用的光源与光纤色散互相作用，给系统引进了的干扰和噪声重要有三种,即码间干扰、模分派噪声、啁啾声。8、发送机的消光比是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比.９、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。１0、ＳTM-N帧结构分为三个区域:段开销区、净负荷区和管理单元指针。一、填空(共1０题，每题3分）

1、目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm、1.3１μm、1.55μm附近。

２、在非均匀光纤中,r=0处的折射率最大,因而此处的本地数值孔径达成最大值，即表达该点捕获光线的能力最强。

3、导波的径向归一化相位常数U是表白在纤芯中,导波沿径向场的分布规律,而波导的径向归一化衰减常数W是表白在纤芯包层中,场的衰减规律。

4、激活物质是指可以处在粒子数反转分布状态的物质。

5、接受灵敏度的定义是在保证接受机达成给定的误码率或信噪比指标条件下，光接受机所需要的最低的输入平均光功率Pmin。

6、网络节点接口是指表达网络节点之间的接口。

7、光波分复用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,并将其耦合到同一跟光纤中进行传输,在接受端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接受机做进一步的解决,使原信号复原。

8、光纤数字传输系统的抖动定义是数字信号的有效瞬间，与其抱负时间位置的短时间偏离，抖动的限度目前大多用数字周期来表达，其符号为UI。

9、掺饵光纤放大器的工作波长范围在1.５3～1．56μｍ,与光纤的最小衰减窗口一致。

10、现有接入MSTP平台的多业务涉及ATM业务,TDＭ业务和以太网业务。

二、填空题（本大题共2０小题，每小题1分,共２0分)11．根据传输方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形式分为三类：一为_ＴＥM＿波;二为ＴE波;三为TＭ波。12.对称薄膜波导是指敷层和衬底的＿折射率相同＿的薄膜波导。13.光学谐振腔的谐振条件的表达式为＿＿ＱＵOＴE___＿＿_。14.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_自聚焦_现象。15．运用_光＿并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。ﻩ16.在PIN光电二极管中,P型材料和N型材料之间加一层轻掺杂的N型材料,称为本征层(Ｉ）层。17.ＳTM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第__1～9＿行,第１0～270列。18.光发射机的消光比为＿ＥXT=＿。1９.光纤通信系统中的监控信号除可借助光缆中的金属导线传输外,还可运用光纤来传输。20.在薄膜波导中,导波的特性方程是__2k１xd-212-２1３=2mπ_。２１.EＤＦＡ在光纤通信系统中的重要应用形式有：作前置放大器、作发射机的_功率放大器_和作光中继器。２２．EDFＡ的工作波长范围是__1.５3～1。5６um。23.光缆重要由缆芯、加强元件_和外护层等几部分组成。24．形成光纤损耗的因素很多,归结起来重要涉及两大类:_吸取损耗_和散射损耗。25.LD合用于长距离、大容量＿的光纤传输系统。2６.在保证达成系统误码率指标条件下,测得接受机的最低输入光功率为0．1μW,则该接受机的接受灵敏度为_＿＿_－40?_dBｍ。２７.对光隔离器的重要规定是：插入损耗低和_隔离性好_。28．ＳDＨ的帧结构除行、列、字节、帧长等外，还涉及信息净负荷区域、_支路单元指针区域？和管理单元指针区域。29.支路单元TU是SＤＨ的一种信息结构，它是由ＶC和一个相应的支路单元指针＿组成的。30.EDFA作前置放大器使用时，规定其有_高增益_和低噪声的特性。三、名词解释题(本大题共５小题,每小题3分,共15分)31.弱导波光纤纤芯折射率N1稍大于包层折射率N2的光纤。１、光网络是指以光纤为基础传输链路所组成的一种通信体系网络结构。2.强度调制直接检波光纤数字通信系统是由电、光发射端机，光中继器，光、电接受端机,光纤，监控系统，备用系统构成的。3.目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm,１．31μｍ，1.55μm附近。色散位移单模光纤是在1.55μm处，实现最低损耗和最低色散.4．光波在均匀介质里，是以直线传播，当光射线碰到两种介质交界面时,将产生全反射或部分反射。5.均匀光纤的导光原理为全反射原理，它的数值孔径表达了光纤收集光线的能力,定义式为NA＝noSinφMax,,也可表达为NA＝n1。6．采用非均匀光纤的目的是为了减少光纤的模式色散，这样会在光纤中近似产生自聚焦现象,这需要纤芯折射率服从平方律型折射指数分布。7．单模光纤的色散涉及材料色散和波导色散，此外,系统所使用的光源与光纤色散互相作用，给系统引进了的干扰和噪声重要有三种,即码间干扰、模分派噪声和啁啾声。8.一般光纤分为单模光纤和多模光纤，单模光纤的芯径为4～1０μm,存在材料色散和波导色散,传输的基模是LP0１。９.多模光纤的芯径为50μm，存在模式色散、材料色散和波导色散。10．按照纤芯折射率分布的不同，光纤可分为阶跃型光纤（均匀光纤）、渐变型光纤（非均匀光纤)，按照传输模式的多少来分,可分为单模光纤、多摸光纤。１1.在非均匀光纤中，其集光能力是用本地数值孔径表达，定义式为。12.多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈多纵模谱线，各谱线功率总合是一定的，但每根谱线的功率是随机的，即各谱线的能量随机分派。13.在采用多纵模激光器的光纤通信系统中,激光器的谱线特性和光纤色散互相作用，产生了一种叫模分派噪声的现象,它限制了通信距离和容量。1４.在研究光和物质互相作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程：自发辐射、受激辐射、受激吸取。15.检测器在光纤通信系统中的作用是光电变换，PIN、AＰD是常采用的半导体光电检测器之一。16.接受灵敏度的定义是在保证接受机达成给定的误码率或信噪比指标条件下,光接受机所需要的最低的输入平均光功率Pmin。１7.监控系统是指监视、监测、控制的总称。18.网络节点接口是指表达网络结点之间的接口。19.STM-N正结构分为三个区域：段开销区、净负荷区和管理单元指针。20.光波分复用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，并将其耦合到同一跟光纤中进行传输，在接受端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接受机做进一步的解决,使原信号复原。2１．光纤数字传输系统的误码性能用误码率来描述,定义为BER=在某段时间内。2２.光纤数字传输系统的抖动定义是数字信号的有效瞬间，与其抱负时间位置的短时间偏离,抖动的限度目前大多用数字周期来表达,其符号为UＩ。1、光纤通信是运用光导纤维传输光波信号的通信方式。2、全反射条件是n1>n２,。3、光纤中产生衰减的重要因素是吸取损耗和散射损耗。4、非零色散光纤的零色散点不等于1．55μm.,并且色散值较小。5、当物质中处在高能级上的粒子数大于处在低能级上的粒子数时,则物质处在粒子数反转状态。6、光电检测器是运用材料的光电效应来实现光电转换的。7、APD中的电场分为两部分,其中雪崩倍增效应发生在高电场区。８、ＥDＦA的工作范围与光纤最小损耗窗口一致。9、可以使信号从一个波长转换到另一个波长的器件被称为波长转换器。1０、在一根光纤中可以同时传输多种波长的光信号的技术就是波分复用。１1、根据调制信号的性质不同,内调制又分为模拟和数字调制。１２、前置放大器是指与光电检测器紧紧相连接的器件。13、监控系统是监视、监测和控制系统的简称。１4、传输距离与码速率、光纤的色散系数以光源的谱宽成反比。15、传输网重要由传输设备和网络节点构成的。１６、在SDH帧结构中，段开销是用于传送网络运营、管理和维护的附加字节。17、SＴM-４的码速率等于６2２．08Mbｉt／s。18、再生段是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。1９、不同波长的光信号都能在单独一根光纤中沿同一方向进行传输的系统结构方式就是单向结构ＷDM传输系统。20、串扰是影响WＤM系统性能的重要因素之一。2１、AＳＥ噪声的产生是由于在系统中引入了光放大器。22、光网络是由骨干网、城域网和光接入网构成。２3、宽带城域网分为核心层、汇聚层和接入层。2４、在ＯA和OＴU的支持下,可编程的ＯAＤM可实现任意波长的上下操作,同时对波长中所承载的信息速率、格式和协议无任何限制。二、单项选择题1.发光二极管（LED)的特点为(D)。Ａ.带宽敞，调制速率高Ｂ.输出光功率较大C.光谱较窄D．方向性差，发散度大2．描述光电检测器光电转换能力的物理量有(D）。A．响应度B．响应时间C.量子效率Ｄ.A和Ｃ３.下列现象不是因光纤色散而引起的是(A)。Ａ.码间干扰B.波形失真C．接受灵敏度下降D.相位抖动４．掺铒光纤放大器的工作波长范围是(A)A.１.53μm～1．56μｍﻩﻩB.０.85μm～0．9μmC.1.31μm～1.35μm ﻩＤ.１.45μｍ～１.48μm5.STM—４传输一帧所用的时间为(A）A．１25μsﻩ ﻩ B．２50μs ﻩ ﻩﻩC．3７5μs ﻩﻩ ﻩD.500μｓ6.工作波长位于（

Ｃ

)附近的单模光纤，可以获得最低损耗。A.0.85μm

B．1.31μm

C.１．55μm

D.1．27μm7．工作波长位于(

Ｂ

）附近的单模光纤，可以获得最低色散。A.0．8５μm

B.１．3１μm

Ｃ.1.55μm

D.1.27μm8.在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用时，需要(

C）来完毕。DA.光衰减器

B.光隔离器

Ｃ.光耦合器

D.光纤连接器９.为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上(B）Ａ.高正向电压ﻩ ﻩﻩ B．高反向电压Ｃ.低反向电压ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩ Ｄ.低正向电压１0．stｍ—n

信号一帧的字节数为(ａ

)a.9×270×n

b.9×2６1×nc.9×27０

d．9×2６11１.光纤色散中(B）为负色散。A.模式色散B.波导色散C.材料色散D．偏振模色散12.目前,通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是（C

)a．多成分玻璃

ｂ.石英和塑料c.石英

d.塑料13.对stm—1

信号来说,每秒可传的帧数为(

d)a．１0０0

b.2０23c.40００

d.80０014.只有当激光器的注入电流大于阈值后，谐振腔里的增益才大于损耗，此时产生(

D

）A．自发辐射

Ｂ.瑞利散射

C.受激吸取

D.受激辐射15.EＤFＡ和激光器的基本构成中都有(

A

）B

A．光学谐振腔

B．泵浦源

C.掺铒光纤

D．光隔离器2.通常，影响光接受机灵敏度的重要因素是(）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９．在EDFＡ中,用于减少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、单项选择题(1５分)1光纤通信指的是:[B]Ａ以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；B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>2.40５B－Ｖ＜2．405C-V>3.832Ｄ－Ｖ＜３．8３23使用连接器进行光纤连接时,假如接续点不连续,将会导致：[C]A光功率无法传输；B光功率的菲涅耳反射；C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。4在激光器中,光的放大是通过:［D]A光学谐振腔来实现；B泵浦光源来实现;C外加直流来实现;D粒子数反转分布的激活物质来实现。5掺铒光纤的激光特性:[A]A重要由掺铒元素决定;B重要由起主介质作用的石英光纤决定;C重要由泵浦光源决定；D重要由入射光的工作波长决定。二、单项选择题1.将光纤的低损耗和低色散区做到14５０～１650ｎm波长范围，则相应的带宽为（B）THz。Ａ.２５B.２5Ｃ.50Ｄ.502.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）而使能量集中在芯子之中传输。Ａ．半反射Ｂ.全反射Ｃ.全折射D.半折射３.多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是(A）的。Ａ.连续变化B.恒定不变C.间断变化D.基本不变4.目前,光纤在（Ｂ)nm处的损耗可以做到0．２dB/km左右,接近光纤损耗的理论极限值。Ａ．1０５0Ｂ.1５５０Ｃ．２050Ｄ.25５0５.石英光纤材料的零色散系数波长在(B）ｎｍ附近。Ａ.127B.1２70C．227D.227０6．普通石英光纤在波长（Ａ）nm附近波导色散与材料色散可以互相抵消,使两者总的色散为零。A.1３10Ｂ.23１0C．３3１0D．43107.非零色散位移单模光纤也称为（D）光纤,是为适应波分复用传输系统设计和制造的新型光纤。A．G652B.Ｇ6５3Ｃ．Ｇ65４D.G６55二、单项选择题１．为了获得高辐射度，发光二极管一般采用(D)结构。A.多同质B.双同质C．多异质D.双异质2.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)的分布。A.时间上Ｂ.空间上C.磁场上D.电场上3．光发送机技术指标中的消光比直接影响光接受机的灵敏度,从提高接受机灵敏度的角度希望消光比尽也许大，消光比一般应大于(Ａ)dB。4.一般ＰIN光电二极管在入射光功率（D)毫瓦量级时，可以保持比较好的线性。Ａ.高于B.略高于Ｃ．等于D．低于5.雪崩光电二极管特性中的量子效率只与初级光生载流子数目有关，不涉及倍增问题,故量子效率值总是(D）。Ａ.大于1B．略大于1C.等于1D.小于16.在光纤通信中，光接受机再生电路的任务是把放大器输出的升余弦波形恢复成（B)，它由判决电路和时钟恢复电路组成。A．模拟信号B.数字信号C.电子信号D．光子信号三、多项选择题１.根据光纤横截面折射率分布的不同，常用的光纤可以提成(ＡＢ)。A.阶跃光纤B.渐变光纤Ｃ．单模光纤Ｄ.多模光纤２.光纤的损耗因素重要有本征损耗、（ＡBCD）和附加损耗等。A.制造损耗B.连接损耗C．耦合损耗D．散射损耗3.光纤通信所使用的低损耗窗口是(AC)和131０nｍ波段。A．８50nm波段B.105０nｍ波段C．１5５0ｎm波段Ｄ.2６50ｎｍ波段4.根据色散产生的因素，光纤色散的种类重要可以分为(ＡＢＣ）。Ａ．模式色散Ｂ.材料色散C.波导色散Ｄ．偏振模色散5．单模光纤可以分为（ABCD)。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、判断题三、多项选择题１．光纤通信中，光源的间接调制是运用晶体的(ABＣ)等性质来实现对激光辐射的调制。A．电光效应Ｂ.磁光效应C.声光效应D.场光效应2.在光纤数字通信系统中,光发送机重要有(ABＣ）、光源及其控制电路。A.输入接口B.线路编码C.调制电路D.输出接口3.在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过(AＣD),转换成二进制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表达信号。A.取样B.过滤Ｃ.量化D.编码5.光接受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.二、单项选择题1.ＷＤM光网络中的虚波长通道属(Ａ）路由算法。A.分布式B.集中式C.时间式D.空间式２.在WDM光网络中最基本的空分交光换是（D）光互换模块。A.1×1Ｂ．1×2Ｃ.2×１D．2×23.在WＤM光网络中自由空间光互换是指在空间无干涉地控制光的(Ｂ)的光互换。A.波长B．途径C.时隙Ｄ.速度4.WDM光网络的波分复用系统中，可采用(Ａ)的方法来实现光互换功能。A.波长互换Ｂ．途径互换C．时隙互换D.速度互换5.WDM光传送网络中，光监控信道的传输速率采用(B）Mbiｔ／s，光监控信道由帧定位信号和净负荷组成。Ａ.1.0２4B.2．0４8C．4．０96Ｄ.6．１４４三、多项选择题1.ＷDM光网络中，运用光波长交叉连接实现(AＢC）和自愈功能。A.波长路由选择B.动态重构C.网间互连D.网络管理功能2.光纤通信中光网络使用的光纤为（AＢD）。A．G．6５２Ｂ.Ｇ．6５3C.Ｇ.654D.G．65５４.目前DWDM网管波长可选为151０±10nm、（ＡC)。Ａ.13１０ｎmB.2３1０nｍC.14８0ｎmD.２４8０ｎｍ二、单项选择题1．SDH网络中最基本的模块为ＳTM－１，传输速率为(Ａ)Mbiｔ／ｓ。A.15552０B.５１840Ｃ.4６6５60Ｄ．6220８02．ＳＤH技术中采用的帧结构属于块状帧结构并以字节为基础，传输一帧的时间为125μs，每秒共传(Ｄ)帧。Ａ.6００B.８00C.６０00Ｄ．8０003.SＤH帧结构中的管理单元指针位于帧结构左边的第(C）行。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．SDH映射单元中，虚容器ＶC-4的基帧结构为（D）。A.4(9×4-１)B.4(９×12-1)Ｃ．9×８5D.9×261三、多项选择题1．ＳDH是指一套可进行同步信息（ＡBCD)的标准化数字信号的结构等级。A.传输B.复用Ｃ．分插D．交叉连接2.SDH传输网技术中,我国采用的复用映射重要涉及（ＡCD)几种进入方式。A.Ｃ-12B．C-１３C.C－3Ｄ.C－43．SＤH通用复用映射结构基本单元中的容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，其种类有C-11、C－1２、（ABC)几种。Ａ.Ｃ-2B.C-３C.C－4D．C-５4.SDＨ传送网技术中，各种信号复用映射进ＳTM－Ｎ帧的过程都要通过(ＡCＤ）等环节。A.映射B.整理Ｃ．定位D．复用6.SＤH通用复用映射结构基本单元中复帧频率为２023Hz的虚容器为(AＢC)。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.配置管理Ｂ.故障管理C.性能管理D．计费管理12.传送网重要的性能指标有(ABCD）。A.误码特性B.抖动特性C.可靠性Ｄ.可用性高阻抗前置放大器D.跨阻抗前置放大器二、选择题：(共5题,每题２分)１、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于D。（a)(ｂ）（ｃ)(d)２、当物质中处在高能级上的粒子数大于处在低能级上的粒子数时，则物质处在B状态。（a)全反射（ｂ)粒子数反转(ｃ)受激吸取（d)自发辐射3、光电检测器是运用材料的A来实现光电转换的。（a）光电效应（b)能量（c)时延。（d)衰减4、传输网重要由A和构成的。传输设备、网络节点(b)互换设备、路由器(ｃ)网关、节点设备(d)信令设备、节点5、在SDH帧结构中,C是用于传送网络运营、管理和维护的附加字节。(a)容器（b)支路单元(c)段开销(d)信息净负荷《光纤通信技术》模拟试题

二、选择题：（共5题,每题2分）

1、反射定律表白了

a

和

之间的关系。

（a）

入射波、反射波

(b)反射波、入射波

（c)

折射波、反射波

（d)入射波、折射波

２、非零色散单模光纤的零色散点ｂ

1.55μm.，并且色散值较

。

（a）

等于、大

（b）不等于、小

(c)

趋于、大

(d）等于

、小

3、EDFA的功率增益与

b

和

等因素有关。

(ａ）

光纤色散、光滤波器带宽

(b)泵浦光功率、光纤长度

(c)

光纤时延、隔离器带宽

(d)

光纤衰减、工作频率

４、激光器的P-I曲线随温度的变化而变化，从而导致

c

的变化。

（a)

波长

(b)谱宽

（ｃ）

输出光功率

(ｄ)频率啁啾

5、

d

是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。

（a)

通道

(b）耗尽层

(c)

复用段

（d)再生段

一、单项选择题（本大题共1０小题，每小题1分，共１０分)1．不宜在光纤中传输的码型为（)A.CＭI码B.HDB3码光状态不能为负Ｃ.5B6B码ﻩD．8B1H码2．已知某Si-ＰIＮ光电二极管的响应度R０=0.5A/W，一个光子的能量为２.２４×10-1９J,电子电荷量为1.6×１０－１９Ｃ，则该光电二极管的量子效率为（)A.4０%B.50％C.60%D.70%R０=ｅQＵOTＥ／hｆ3.STM-４一帧中总的列数为()A．2６1B.2７0C．２６1×4D.2７0×44.在薄膜波导中，要形成导波就规定平面波的入射角θ1满足（）A．θc13＜θ１<θc12Ｂ．θ1＝0°Ｃ.θ1<θc13＜θc12Ｄ.θc12<θ1<９0°５．光纤色散系数的单位为()A．ｐs/kｍＢ.ps／nmC.ps／nm.km?ﻩD.ｎm/ps?km6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达()A．20ｄＢB.30dＢC.40dＢD.60ｄB7.随着激光器使用时间的增长,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８.在阶跃型（弱导波)光纤中,导波的基模为（)A．ＬＰ0０值为0B．LＰ０１C．LP11为第一高次模ﻩＤ.LP１29.在薄膜波导中,导波的截止条件为（）A.λ0≥λCＢ．λ０<λＣC.λ0≥0D.λ0≤1．55μｍ１0.EDFA在作光中继器使用时,其重要作用是（）A．使光信号放大并再生？B.使光信号再生 Ｃ.使光信号放大 D.使光信号的噪声减少32.受激吸取物质在外来光子的激发下,低能级上的电子吸取了外来光子的能量,而跃迁到高能级上,这个过程叫做受激吸取。３３.APD的雪崩倍增因子G＝ＩM/IPIＭ有雪崩倍增时光电流的平均值。IP无雪崩倍增时光电流的平均值。G再40～１0０之间。3４.误码率BER=3５.同步复接是指各支路信号在_＿同一个时钟系统？的控制下进行复接。二、单项选择题1.半导体光放大器的增益一般在(Ａ）dB。A.1５~3０Ｂ.45～6０C.75～90D.115～1302．半导体光放大器的频带宽度一般为(B）ｎm。A.30～50Ｂ.50～７０C.７０~90D.90～11０3．掺铒光纤放大器的工作波长为（B)nm波段。Ａ.13５0B.15５０C.１750D.１９504．掺镨光纤放大器的工作波长为(A）nm波段。A.1３00Ｂ.1５00C.1700D.１900５．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．2700～67006.掺铒光纤放大器具有较高的饱和输出功率，一般为（C)ｄBｍ。A.01～02B．10～20C.１0~２0Ｄ.100~２00三、多项选择题１.掺铒光纤放大器的光路部分由(ABCD)和光滤波器组成。A．掺铒光纤B.泵浦光源C.光耦合器D.光隔离器2.光波分复用(WＤＭ)系统的基本构成重要有(ＡB）几种形式。A．双纤单向传输Ｂ．单纤双向传输C.双纤双向传输D.单纤单向传输3.目前，光纤通信技术中的光网络节点重要有(AC）。Ａ.光分插复用器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．三向泵浦判断题：(√)1、DXＣＸ/Y中的X表达接口数据流的最高等级。(×)2、K１、K2是来自MSＴ的自动保护倒换字节。（×）3、根据我国的特点一、二级干线的数字段长度拟定为4２0Km。（√）4、假如系统的ESR、SEＳR、BBER三个参数指标均能满足规定期,才干认为该通道符合全程误码性能指标。(×)5、ＳDH只配置了2.０48Ｍｂｉt/s,３4.36８Ｍｂit/s，１39.264Mbiｔ/s和SＴＭ-1电接口。(×）6、自愈的概念不仅涉及到重新建立通信，并且还涉及到故障的自动修复。(√)7、环形网络所采用的物理结构不同时,其保护原理也不同。(×）8、ＳTＭ-１是同步数字体系的逻辑功能块。（√）9、在1:ｎ系统中，一旦出现故障是通过帧结构中的K1、Ｋ2字节来完毕收发两端间的倒换保护操作。(×）10、在主从同步方式下工作的SＤH网,其时钟被划分为南北两区。(√）１1、同一根光纤中传输的光载波路数更多、波长间隔更小(通常０.8~2nm)时,该系统称为密集波分复用系统.(×)１2、G．６５3光纤是指色散平坦型单模光纤。(√）１3、WDM系统使用的监控波长窗口为1510nm。速率2Ｍb/ｓ．(√）１4、分插复用单元是OADM的基本功能单元。（×）1５、波长交叉连接方式是指在以一根光纤中所传输的总容量为基础进行交叉连接的方式。（×）1６、传送网是以信息通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。它是由具体设备组成的网络。（√)１7、ＳＤH光传送网是由传输媒体网络和通道层网络构成(√）18、光复用段层重要负责为两个相邻波长复用器之间的多波长信号提供连接功能。(√)19、L-１6.2代表系统速率为２.5Gbit/ｓ、工作波长1５50nｍ的长距离局间通信光接口。(×)20、某1秒内有不少于30％的误块，则认为该秒为误块秒。（√）２１、在数值上，一个数字周期等于一个码元所占的时间间隔。(√）2２、在ＳDH网络中，通常使用铯原子钟作为基准时钟。(×）2３、光适配层位于IP电层与电路层之间,负责向不同的高层提供光通道。(√)２4、WDM光层涉及光通道层、光复用段层和光传输段层。(√）2５、在IＰｏｖｅrWDH的光层引入域、子域的概念。判断题1.光纤是圆截面介质波导。（√)2．在多模阶跃光纤的纤芯中,光按曲线传输，在纤芯和包层的界面上光发生反射。(×）折线3.在渐变光纤中,光射线的轨迹是直线。（×）弧线4.光纤的折射率分布采用双曲正割函数的分布,所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。（√）5.材料色散引起的脉冲展宽与光源的光谱线宽和材料色散系数成正比。(√）6.偏振模色散是由于实际的光纤总是存在一定的不完善性,使得沿着两个不同方向偏振的同一模式的相位常数β不同，从而导致这两个模式传输不同步,形成色散。(√)7.在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成线性。(×)非线性8.四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。（√)9.为了保证单模传输,光纤的芯径较小,一般其芯径为４~10μm。(√）10.由于光纤双折射的存在，将引起光波的偏振态沿光纤长度发生变化。（√)1.光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设备,它们位于电端机和光纤传输线路之间。(√)2.半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化。（×）会３．半导体激光器中所允许的光场模式分为TE和TM两组。(√)4.由于发光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔,所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。(×）宽5.光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携带发送信息的过程，也就是完毕电／光转换的过程。（√）6.对于半导体光源，其输出的光功率与注入电流成反比。(×)正比7.激光器的发射中心波长随温度的升高向长波长漂移。(√)8.受激吸取是半导体光检测器的基本工作原理。(√）9.光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当入射功率太强时,光电流和光功率将不成正比,从而产生非线性失真。(√)10.雪崩光电二极管是具有内部增益的光检测器，它可以用来检测薄弱光信号并获得较大的输出光电流。(√)11.光接受机的重要作用是将通过光纤传输的薄弱光信号转换成电信号,并放大、再生成原发射的信号。(√)四、判断题1.传送网是指在不同地点的各点之间完毕转移信息传递功能的一种网络,传送网也能传递各种网络控制信息。（√）2.传送网中的电路层和通道层的关系是客户和服务者的关系。(√）3.传送网的传送层是面向电路层现有和将来有的业务，是提供传送资源的上层平台。(×)通道层４．同步数字体系是一个将复接、线路传输及互换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。（√）6.在SDＨ网络基本传送模块SＴM－１中再生段踪迹字节(J0)被用来反复发送段接入点辨认符,使段接受机能据此确认其与指定的发射机是否处在连续的连接状态。(√)８.在SDH技术中采用了指针调整法,其基本原理是运用净负荷指针来表达在STM－N帧内浮动的净负荷的准确位置。(√）9.SDH基本单元中的虚容器可以作为一个独立的实体十分方便和灵活地在通道中任一点插入或取出，以便进行同步复用和交叉连接解决。(√)１0.ＳDH网络基本单元中的虚容器可提成低阶虚容器、中阶虚容器和高阶虚容器三类。（×)无中阶虚容器12.SDH网络基本单元中的管理单元组是由一个或多个在ＳＴM－N净负荷中占据固定、拟定位置的管理单元组成。(√)13.在SDH网络中,定位是一种当支路单元或管理单元适配到支持层的帧结构时,帧偏移信息随之转移的过程。(√）四、判断题1.光纤通信在进行长距离传输时，由于光纤中存在损耗和色散，使得光信号能量减少、光脉冲发生展宽。(√)2.光放大器不能直接放大光信号，需转换成电信号。(×)光纤放大器可以３.掺铒光纤放大器中的双向泵浦是同向泵浦和反向泵浦同时泵浦的方式。(√)5.双纤单向传输是指采用两根光纤实现两个方向信号传输,完毕全双工通信。(√)6.单纤双向传输是指光通路在一根光纤中同时沿着两个不同的方向传输,此时,双向传输的波长互相分开，以实现彼此双方全双工的通信。（√)7.当进入光纤中的光功率较低时,光纤可以认为是线性系统，其折射率可以认为是常数。(√)8．光纤孤子通信依靠光纤的线性和色散特性，实现传输过程中畸变光信号的分布式自整形。（×)非线性９．在光网络中，信息流的传送解决过程重要在光域进行,由波长标记的信道资源成为光层连网的基本信息单元。(√)10.WＤM波分复用光传送网是用光波长作为最基本互换单元的互换技术,来替换传统互换节点中以时隙为互换单位的时隙互换技术。（√)四、判断题2.WDM光网络中的光放大器(OA)是一种直接对信号进行放大的有源光器件,其作用是延长光纤通信系统的传输距离。(√）３．WＤM光网络中的波长变换器的功能是在输入波长上变换数据为系统工作频带内的不同输出波长。（√)4.ＷＤM光网络中的光波长交叉连接（WXＣ)是一种DＷDM设备,其功能是在N个输入端口和N个输出端口之间提供交叉连接能力，每次可解决一组复用的单波长信号。（√)6．在WDM光网络中空分光互换是一种时隙互换。（×)五、简答题2.简述光波分复用技术(ＷDM)的工作原理。答：WDM技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本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，在接受端又将组合波长的光信号分开(解复用),并作进一步解决,恢复出原信号后送入不同的终端,因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。4.简述WDＭ光传送网的特点。答:(1）波长路由;（2)透明性;（3）网络结构的扩展性;（4)可重构性;(5）可扩容性;（6)可操作性；（7)可靠性和可维护性。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分派网络等领域。(２)功率放大器。将EDＦA接在光发射机的光源之后对信号进行放大。由于增长了入纤的光功率,从而可延长传输距离。（3)前置放大器。将EDFＡ放在光接受机的前面，可以提高光接受机的接受灵敏度。(４)ＬAN放大器。将EＤFA放在光纤局域网络中用作分派补偿器,以便增长光节点的数目，为更多的用户服务。第四章传送网技术五、简答题1.简述SＤH的重要特点。答:(１）新型的复用映射方式；（2)兼容性好;(３)接口标准统一;(4)网络管理能力强;（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光传送网络空分四、(1５分)简答下列问题：－-－-1、什么是光纤色散？光纤色散重要有几种类型?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。－-－G.652称为非色散位移单模光纤,也称为常规单模光纤,其性能特点是：(1)在1３10nm波长处的色散为零。(2)在波长为1５50nｍ附近衰减系数最小，约为0.2２dＢ/ｋm，但在155０nm附近其具有最大色散系数,为17pｓ/（nｍ·km)。（３)这种光纤工作波长即可选在1３10nｍ波长区域,又可选在１５50nm波长区域，它的最佳工作波长在１３１0nｍ区域。G．652光纤是当前使用最为广泛的光纤。----G.653称为色散位移单模光纤。色散位移光纤是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状，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。五、简答题1.简述光纤通信的特点。答：(1）频带宽,通信容量大;（2）传输损耗低，无中继距离长;（3)抗电磁干扰；(4）光纤通信串话小,保密性强,使用安全；（５）体积小，重量轻,便于敷设；(6)材料资源丰富。3.简述光纤材料色散的定义及其引起的因素。答:由于光纤材料的折射率是波长λ的非线性函数,从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。材料色散重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。五、简答题2.简述半导体激光器的光谱特性。答：半导体激光器的光谱特性重要是由激光器的纵模决定。激光器的光谱会随着注入电流而发生变化。当注入电流低于阈值电流时，半导体激光器发出的是荧光,光谱很宽；当电流增大到阈值电流时,光谱忽然变窄,光谱中心强度急剧增长，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。二、单项选择题:１．请简述阶跃型折射率分布光纤和梯度型折射率分布光纤的不同导光原理。阶跃光纤中入射光线在纤芯和包层分界面上发生全反射，从而在纤芯中沿之字形的曲折途径前进，实现光的传输。非均匀光纤中入射光线按折射定律在纤芯中传输到某一点时发生全反射，折向光纤轴线,从而以曲线形式在光纤中传输。2为什么说采用渐变型光纤可以减少光纤中的模式色散？渐变型光纤纤芯折射率随r的增长按一定规律减小,即n1(r），则就有也许使芯子中的不同射线以同样的轴向速度前进，产生自聚焦现象,从而减小光纤中的模式色散。3.如何解释光纤中的模式色散、材料色散及波导色散？材料色散是由于材料自身的折射率随频率而变化，使得信号各频率成份的群速不同引起的色散。波导色散是对于光纤某一模式而言，在不同的频率下，相位常数β不同,使得群速不同而引起的色散。模式色散是指光纤不同模式在同一频率下的相位常数β不同,因此群速不同而引起的色散。4.光与物质间的作用有哪三种基本过程?说明各具有什么特点？自发辐射、受激辐射、受激吸取自发辐射：可自发光，是非相干光,不受外界影响。受激辐射：吸取外来光子能量,发相干光,产生全同光子，产生光放大。受激吸取：吸取外来光子能量，不发光。5．简述半导体的光电效应?光照射到半导体的P-N结上,使半导体材料中价带电子吸取光子的能量，从价带越过禁带到达导带，在导带中出现光电子,在价带中出现光空穴,总称光生载流子。光生载流子在外加负偏压和内建电场的共同作用下,在外电路中出现光电流，这就实现了输出电信号随输入光信号变化的光电转换作用。6.什么是模分派噪声?它是如何产生的?高速率的激光器,其谱线呈现多纵模谱线特性,并且各谱线的能量呈现随机分派。因而单模光纤具有色散，所以激光器的各谱线(各频率分量)经光纤传输之后，发生不同的延时，在接受端导致脉冲展宽。又由于各谱线的功率呈现随机分布，因此当它们通过上述光纤传输后，在接受端取样点得到取样信号就会有强度起伏,至此引入了附加噪声,这种噪声就称为模分派噪声,这也是模分派噪声产生的因素。7.请写出SＤH网络评价误码性能的三种分类及定义。误块秒比：当某1秒具有1个或多个误块时,则称该秒为误块秒，那么在规定观测时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间之比，称为误块秒比。严重误块秒:当某1秒有不少于3０%的误块，则称该秒为严重误块秒，那么在规定观测时间间隔内出现的严重误块秒数与总的可用时间之比,称为严重误块秒比。背景误块比：扣除不可用时和严重误码秒期间出现的误块后所剩下的误块,称为背景误块。背景误块与扣除不可用时和严重误码秒期间出现所有误块数之比，称为背景误块比。８.什么是码间干扰？其产生的因素是什么？由于激光器发出的光波是由许多根线谱构成,而每根谱线的传播速度不同,因而前后错开,使合成的波形的宽度展宽,出现拖尾,导致相邻两光脉冲之间的互相干扰，这种现象称为码间干扰。这也是码间干扰产生的因素。9.抖动容限的指标有几种？并说明其含义?抖动容限的指标分为输入抖动容限和无输入抖动时的最大输出抖动容限。输入抖动容限是指光纤通信系统(或设备)允许输入脉冲存在抖动的范围。无输入抖动时的最大输出抖动容限是指输入信号无抖动的情况下,光纤通信系统(或设备)输出信号的抖动范围。１0.EDFA的工作原理。饵离子有三个工作能级:Ｅ１、E２和Ｅ３。其中E1为基态，E２为亚稳态,Ｅ3能级最高,为激发态。当饵离子未受到光的照射时，饵离子处在基态。当泵浦光源的激光射入掺饵光纤时，使处在基态的粒子获得动能而跃迁到高能级。即由E1跃迁到E3，由于粒子在E3这个高能级上是不稳定的,它将迅速以无辐射过程落到亚稳态E2上。在该能级上，粒子相对来将有较长的存活寿命。由于泵浦光源不断地激发,则E２能级上的粒子数就不断增长，而E1能级上的粒子数就减少,这样在这段掺饵光纤中就处在粒子数反转分布状态，当受到外来光子的作用时，则具有放大功能。11.光波分复用通信技术的特点及工作原理有哪些?①光波分复用器结构简朴、体积小、可靠性高②提高光纤的频带运用率③减少对器件的速率规定④提供透明的传送通道⑤可以灵活地进行光纤通信组网⑥存在插入损耗和串光问题１2.简述IＰoverSDＨ技术的特点。①简化了网络体系结构，提高了传输效率,减少了成本。②利于实行多路广播方式③提高网络的稳定性④仅对ＩP业务提供良好的支持,不适于多业务平台,可扩展性不抱负,⑤不能像ＩPoverATM技术那样提供较好的服务质量保障（QoＳ），１某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm，光接受机灵敏度为－40dBm，设备富余度为6dB,光缆富余度为０.1dB/km,光纤接头损耗为0.2ｄB/km，且不考虑色散的影响,求当无光缆配线架时，假如希望最长中继距离为６0km,此时的光缆的衰减系数为多大?=2有622Ｍbit/ｓ速率的单模光缆传输系统,应用InＧａAs-LD,其Ｉｔ<50mA，标称波长为13１0nm,光谱宽度为2nm,发送光功率为-２.３dBｍ，接受灵敏度为-38dＢm，动态范围≥20ｄB。采用的光缆其固有损耗为0．3dB/ｋm,接头损耗为0.１ｄB/ｋm，光连接器衰减为１dB，光纤色散系数≤2.0pｓ/nm·ｋｍ,光纤富余度为0.1dB／km。若考虑1dB色散代价（ε取0.1１５），5dB设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？最大中继距离为46.２km。3若一个２．5Gbit/s单模光缆通信系统,其系统总体规定如下:系统中采用的激光器为单纵摸激光器,其阈值电流小于50ｍA,激光器工作于15５0ｎm．光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。发送光功率PT=2.３dＢm。如用高性能的光接受组件,可在ＢER=1×１０-10条件下得到接受灵敏度ＰR=－３5dBm,动态范围Ｄ≥20dＢ。试计算系统中所允许的最大中继距离。注：考虑光通道功率代价PＰ=１ｄＢ,光连接器衰减AC=1dB（发送和接受端各一个），光纤接头损耗AＳ=0.１dB/kｍ,光纤固有损耗α=0.2２dB/kｍ，光纤色散系数D≤2ｐｓ/(km·nｍ）取ＭE＝３dBMＣ=0.1dＢ／km,频率啁啾系数为３。衰减的影响：=7４.5２km色散的影响:==79２.５km最大中继距离为74.５２kｍ4．某激光器的输出光功率为５00ｍw，问此功率可折合为多少dBm?50０mw折合电平值=105、试计算ＳＴM-1的比特速率。ＳＴM－1的比特速率＝２70×9×８×8００0=1５5．520(Ｍｂit/s）6、试计算SＴM-1中段开销的比特数和传输速率。ＳTＭ-1段开销的字节数=8×９=７２（字节)STM－１段开销的比特数=７2×8=576(bit）STＭ-1段开销的速率=576×８００0＝4.6０8（Mbiｔ/ｓ)三、画图题：(共1题，每题10分）

１、请画出用LＤ管进行数字信号内调制原理图

见教材P98

图4－1（c)

四、问答题(共１题,每题15分）

1、什么是弱导波光纤?为什么标量近似解法只合用于弱导波光纤？

五、计算题：(共3题，共３5分）

1、.已知阶跃型光纤的n１=1.5,Δ=0.01，芯子半径ａ＝10μｍ，波长λ0=1.5μm,试计算：(１)数值孔径NＡ（2）归一化频率（３)入射光线的激励角范围

(１)(１0分)(2)（3）2、已知光功率为2．4ｍｗ，光波频率为10１5Hz，求单位时间传播的光子数。个3、有622Mbiｔ/ｓ速率的单模光缆传输系统,应用ＩnGaＡs-ＬＤ，其It<50ｍA，标称波长为131０nm,光谱宽度为2nm,发送光功率为-2．3dBm,接受灵敏度为-38ｄＢm,动态范围≥２０dB。采用的光缆其固有损耗为0．３dB/km，接头损耗为0．1dB/km，光连接器衰减为１dB，光纤色散系数≤2.0pｓ/nm·ｋm,光纤富余度为0.1dB／kｍ。若考虑1dB色散代价（ε取0.１1５）,5dB设备富余度，试计算在系统设计时,最大中继距离为多少？最大中继距离为4６．2km。四、画图题(本大题共２小题,36小题7分，37小题8分,共15分）３６.分别画出半导体发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的典型输出特性曲线,并在LD的曲线上标出阈值电流点及荧光区和激光区的范围。37.画出在光接受机中,单个脉冲在均衡器前后的波形图。五、简答题(本大题共4小题,每小题５分，共２0分）38.阶跃型光纤中，导波特性参数U、W的名称和计算公式分别是什么?答导波的径向归一化相位常数U，导波的径向归一化衰减常数W;Ｕ=QＵOTEＱUＯTＥk0２n１2-QUOＴE2W=QUOTE2-QUOTE39.光纤通信系统对光发射机有哪些规定?答：１）有合适的输出光功率一般在0．0１Ｍｗ~５Mw;2)有较好的消光比EXT＜=10％;3)调制特性好４０.什么是半导体材料的光电效应？当光照射到半导体的P-N结上时若光子能量足够大，则半导体材料中价带的电子吸取光子的能量,从价带越过禁带到达导带，在导带中出现光子，在价带中出现光空穴,即产生光生载流子，这种现象称为半导体材料的光电效应。４1.在光纤通信系统设计中,重要涉及哪些系统部件的选择?答:１)工作波长的选择2)光源的选择3)光电检测器的选择４）光导纤维的选择。六、计算题42.已知阶跃型光纤的n1＝1.51，ｎ2＝１.4８,光纤长度为L=１0km。求：（1）光线在纤芯和包层分界面上产生全反射时入射角θ1变化的范围;(2)光线在光纤端面上的最大入射角Φmａx；（3）该光纤的最大时延差。解:(1）(自己做的)sｉnθc＝n２/n1所以临界角θc=ａrcsiｎｎ2/n1＝7８．５6。由题意知当θc＜θ1<9０。可以产生全反射。（2)由于ｓinΦmax=n1*(3)１*ｓｉnθc=Ln1２／ｃn2最小时延ＱＵOTE=Ｌ／V1=Ln1/cQUＯTＥLn12/cn2--Ln1/ｃ=(Lｎ12-Lｎ1n2)/cn2QUOTE43.已知某光纤通信系统的光发射机输出光功率为0.5mW，光纤传输损耗为0.３5dB／km,全程光纤平均接头损耗为0．１dB/ｋm,系统富裕度为6ｄB。若规定系统的中继传输距离达６0km，则选择的光接受机的灵敏度至少应为多少？解:PT=Pmin+Ｌa＋Lai＋M且PT＝10lｇ0.5*10-3/1０－3所以PＭIN＝PT-La-Lａi-M＝近结束三、画图题（共１题，每题１０分)1、画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。四、问答题：（共1题，每题15分)１、什么是模分派噪声？它是如何产生的五、计算题：（共３题。共３5分)１、.已知阶跃光纤的ｎ１＝1.62，n２＝1．52,试计算:相对折射率Δ（2）数值孔径(1）（10分）(2)2、计算SＴＭ-1帧结构中段开销SOH的容量(速率)。解:3、某光纤通信系统,其发送光功率为-4ｄBm，光接受机灵敏度为－40dBm,设备富余度为6dB，光缆富余度为0．１ｄB/kｍ,光纤接头损耗为０.2ｄB／km,且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，假如希望最长中继距离为60ｋm，此时的光缆的衰减系数为多大？＝三、名词解释１.数值孔径答：从空气中入射到光纤纤芯端面上的光线被光纤捕获称为束缚光线的最大入射角θmaｘ为临界光锥的半角θa,θａ的正弦为阶跃折射率光纤的数值孔径。粒子数反转分布答：假如外界向物质提供了能量,使得低能级上的电子获得能量大量地激发到高能级上去，就像一个泵不断将低能级上的电子“抽运”到高能级上,从而达成高能级上的粒子数N２大于低能级上的粒子数的分布状态,这种状态称为粒子数反转分布状态。散射损耗答：散射损耗涉及波导缺陷引起的散射损耗和本征散射损耗。受激辐射答：处在高能级的电子在入射光作用下，发射一个和入射光一模同样的光子，跃迁到能级上，这种因受激而辐射光的过程称为受激辐射。段开销答：指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节,它重要用于网络的运营、管理、维护。可分为再生段开销、复用段开销。光纤通信答：应用石英光纤的有线光通信称为光纤通信材料色散答：材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变，实际光源不是纯单色光,是模内不同波长成分的光由于其时间延迟不同而产生的色散。激光器的三个先决条件答:泵浦源、合适的激光工作物质和光学谐振腔。自发辐射答:高能级上的电子不稳定,会按一定的概率自发地跃迁到低能级上与空穴复合，释放的能量以光子的形式辐射，称为自发辐射。自愈答：自愈是自行恢复的意思，是指在网络发生故障时能在极短的时间内是传输业务的能力自动复原，无需人为干涉。光源的直接调制答:直接调制又叫内调制,具有简朴、经济、容易实现等优点。它是把要传送的信息转变为电流信号注入ＬＤ或LED,从而获得相应的光信号，采用的是电源调制方法。尽合用于半导体光源。波长可调谐滤光器答:只允许特定波长的光顺利通过，同时所通过的光的波长可以改变,这样的器件称为波长可调谐滤光器。光时分复用答:将多个高速电调制信号分别转换为等速率光信号,然后在光层上运用超窄光脉冲进行时域复用,将其调制为更高速率的光信号。光码分复用答:是一种扩频通信技术,不同用户的信号用互成正交的不同码序列来填充，这样通过填充的用户信号可调制在意光载波上的光线信道中传输,接受时只要用与发送方向相同的码序列进行相关接受，即可恢复原用户信息。光纤激光器答:是指应用以光纤为基质掺入某些活离子作为工作物质或运用光纤自身的非线性效应支撑的激光器。光纤光珊答：是运用紫外曝光的方法在光纤中引入周期性的折射率调制而形成的光波导器件。多业务传送平台答：基于