重邮光纤通信技术综合题

重邮高函2012学年1期2011级通信工程专业（专升本）《光纤通信原理》综合练习姓名学号一：填空题1、光纤通信是（ ）为传输媒质。以（ ）为载波的通信方式。光纤的工TOC\o"1-5"\h\z作波长为（ ）、（ ）和（ ）。2、 光纤通信系统（PDH）的构成由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）组成。3、 光纤的主要材料是（ ），光纤的结构从里到外依次为（ ）、（ ）、（ ）、（ ），其中（ ）部分是用来传导光信号的。光纤的分类中按传输的模式来分可分为（ ）和（ ）光纤，按纤芯的折射率分布的不同来分可分为（ ）和（ ）光纤。4、光纤中的纤芯折射率必须（ ）包层折射率，单模光纤纤芯直径一般为TOC\o"1-5"\h\z（ ），多模光纤纤芯直径为（ ），光纤包层直径一般为（ ）。5、光缆结构包括（ ）、（ ）和（ ）。常用光缆有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等结构。6、 光纤的传输特性是光纤的（ ）特性、（ ）特性。7、单模光纤的特征参数是（ ）和（ ），实现单模传输的条件是（ ）。8、ITU-T建议的G.652光纤称为（ ），其零色散窗口为（ ），色散位移光纤是ITU-T建议的G（ ）光纤，其零色散窗口为（ ），G.655光纤称为（ ），主要应用于（ ）系统中。9、发光二极管依靠（ ）发光，半导体激光器依靠（ ）发光。（空白处选填“受激吸收”、“自发辐射”、“受激辐射”中的一种）。11、光电检测器有（ ）和（ ）两种，其中（ ）具有内部电流放大作用。12、EDFA12、EDFA称为（），其实现放大的光波长范围是（）。13、光纤接续的主要方法有和14、光与物质作用时有、和三个物理过程。15、光电检测器的作用是 ，PIN管本质上是外加偏压的，其主要噪声是噪声和噪声。16、半导体激光器主要特性有、、、和。LD的阈值电流达到初始值的倍时产生寿命告警。TOC\o"1-5"\h\z18、 掺铒光纤放大器应用方式有（ ）、（ ）、（ ）。19、PDH光端机光发送机由和组成；光接收机由（ ）和（ ）组成。光线路传输码型为（ ）和（ ）。20、在光纤通信系统中，对光源的调制可分和两类。21、在LD调制中，Ib的选择原则是 。光发送机指标主要有和。22、光中继器实现方式有和两种。23、SDH的主要复用步骤是 、和。

24、SDH的常用设备有、、和。25、SDH光接口有、和三种。L--4、1表示 光接口，接口速率为，使用光纤，工作波长为。26、光接收机中的噪声主要来源于和 ，为抑制噪声，一般要求前置放大器应满足、和的要求。27、半导体光检测器主要有 和 两种，基本原理是通过 过程实现。28、 WDM的系统构成有（ ）和（ 方式29、 WDM系统由、、、、和组成；DWDM系统采用的工作波长范围为（ ），ITU-T规定的8波长的波长间隔为（ ），频率间隔为（ ）。、选择题：ITU-T建议G.655光纤是（A、非零色散位移光纤、选择题：ITU-T建议G.655光纤是（A、非零色散位移光纤C、常规单模光纤光纤是利用光的（A、折射C、全反射G.653光纤的零色散窗口在（A：1310nm以下哪一样不是无源光器件。（1、2、3、4、）。B、零色散位移光纤D、低损耗光纤）现象传送光信号的。散射辐射）波长处。B：1550nm）B、D、5、6、7、A、光调制器 B、光纤连接器C、LED D、光纤耦合器列哪种型号表示活动连接器的插针端面为球面。（A、FC型 B、PC型C、ST型 D、SC型为增大光接收机的接收动态范围，应采用（）电路。A.ATC B.AGC C.APCD.ADC光缆常用码型有、。电缆常用码型有—A、AMI B、CMIC、mBnBD、mB1HE、HDB38、DWDM采用的工作波长窗口是。目前WDM系统的监控信道采用的波长A、1310nmB、1480nmC、1510nmD、1550nm9、光发送机的消光比指标一般应大于dB。A、8.2 B、10 C、15 D、2010、我国PDH四次群及其以上速率的设备电接口码型为。SDH的光接口码型采用。A、CMI B、AMIC、HDB3D、NRZE、加扰NRZ11、目前光纤通信中常用光源是 ，常用光电检测器是 。A、LDB、PINC、APDD、LEDA、LDB、PINC、APDD、LED12、单模光纤中主要色散是。多模光纤中主要色散是A、模式色散 B、材料色散 C、波导色散D.偏振模式色散13、光纤活动连接器中使用于干线网中。A、ST型B、FC型 C、SC型 D、D型14、LD主要是基于过程发射激光，LED是基于过程发荧光，光电检测器是基于过程实现光电转换。入、自发辐射 B、自发吸收 C、受激辐射 D、受激吸收15、光纤的纤芯折射率应包层折射率，光纤才能导光。A、大于 B、小于 C、等于D、大于等于16、入射光的入射角应光纤端面上入射点的数值孔径，才能在光纤中被传导。A、大于B、小于 C、等于 D、小于等于17、光纤的最低损耗窗口是 ，单模光纤的零色散波长是 。A、850nm B、1310nm C、1550nm D、1650nm18、光纤的损耗特性表现为，色散特性表现为。A、波形展宽 B、波谱展宽 C、功率下降三：判断题TOC\o"1-5"\h\z1、 单模光纤没有模式色散。（ ）2、 G652光纤是多模光纤。（ ）3、 数值孔径越大，光纤接收光信号的能力越强。（）4、 光纤的损耗特性主要影响传输速率。（）5、 光端机接收灵敏度越高，能接收的信号功率越大。（ ）6、 光源的波谱宽度越宽，发出的光信号在光纤中传输时产生的色散越小。（）7、 EDFA的泵浦光功率越强，其功率增益越大。（）8、 半导体激光器在任何情况下都发出激光。（ ）9、 半导体光器的阈值电流是越小越好。（ ）10、 对光纤活动连接器的要求是插入损耗小、回波损耗小。（ ）11、 半导体二极管是由二个PN结组成的。（ ）12、 单模光纤具有光脉冲失真小，传输频带宽，传输容量大等优点，因此适用于长距离、大容量的光纤通信系统。（ ）13、 光纤中纤芯的折射率比包层的折射率大。（ ）14、 WDM称为光频分复用。（ ）15、 为了提高光电转换效率，以提高接收机的灵敏度，采用APD光电检测器。（ ）。四：简答题1、光纤通信有哪些优点?2、光纤的数值孔径NA=sin0 它的含义是什么？3、什么是光纤的损耗特性？损耗产生的原因有哪些?4、什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因5、构成激光器的三个基本条件是什么？6、在半导体激光器P-I曲线中，哪一段范围对应于荧光，哪一段范围对应于激光?7、光源的谱宽是怎样定义的?8、什么是半导体激光器的温度特性？温度升高阈值电流如何变化？若此时注入电流不变，输出光功率将如何变化9、光源与光检测器使用时各加什么样的偏压?10、WDM的基本原理是什么？11、请画出STM-1的帧结构，阐述各部分的功能？计算各部分的速率?五：计算题1、阶跃折射率光纤的参数为《二1.50，n2=1.485，现有一光波在光纤端面轴线处以15的入射角入射进光纤，试问该入射光线在光纤中是成为传导模还是辐射模？2、某阶跃折射率光纤的纤芯折射率％=1.50，相对折射率差^=0.01,试求:1） 光纤的包层折射率n2=?2） 该光纤数值孔径NA=?3、阶跃光纤中相对折射率差△=0.005,n1=1.50，当波长分别为0.85pm和1.3川m时，要实现单模传输，纤芯半径a应小于多少？4、在渐变多模光纤中，n1=1.50,△=0.01,入=0.85pm,a=60pm,试计算光纤能传输的模式数量N=?5、工作波长为1310nm时某光纤的损耗系数为0.3dB/km,如果入射进光纤的光功率为0.5mw,试问经过10km传输后，其剩下的光功率用dbm表示为多少？（20lg2=6）?6、某光纤通信系统，光源发出的光信号波长为1310nm,经40KM传输后光功率下降为原来的1/16，求：（7分）（1） 光纤的损耗系数？（20lg2=6）（2） 40KM传输产生的总损耗为多少？7、半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度，已知GaAs材料的Eg=1.43eV,InGaAsP材料的Eg=0.96eV,求各自的发射光子波长。8、（1）在满足一定误码率条件下，光接收机最大接收光功率为0.1mW，最小接收光功率为1000nW，求接收机灵敏度和接收机动态范围。（2）已知某个接收机的灵敏度为-40dBm（BER=10-10,动态范围为20dB，若接收到的光功率为川W，问系统能否正常接收？9、四次群PDH系统采用8B1H码码型，试求其光接口速率为多少?10、系统发端平均发送光功率为10pW，经损耗系数为0、5dB/km的光纤传输20km后刚好能被接收，试求其接灵敏度。若发送光功率增大至1000四时，刚好超出系统接收范围，是求其接收动态范围。六：综合练习题：1、长途光纤系统各部分参数如下：系数速率为564.992Mbit/s，码型为8BIH，光的发射功率2.7dBm，接收灵敏度-34dBm，接收机动态范围24dB，BER=10-10设备的富余度3dB，光缆线路富余度0.08dB/km,光缆配线架连接器的损耗为0.5dB/个，光纤损耗为0.33dB/km，光纤接头损耗为0.04dB/km，光源采用MLM—LD，光源谱宽主1.6nm,光纤色散系数为2.5ps/nm.km,£光通道功率参数取0.115。试：（1）对系统进行预算，确定出最大中继距离。（2）指出该系统是何种因素的限制系统。2、某STM-16(2.5Gbit/s)光纤传输系统，使用原