第一篇：光纖通信 模擬試題 J

光纖通信模擬試題1

一、選擇題

1.目前光纖通信中所使用的光波的波長區(qū)域是()

A.紅外區(qū)B.遠紅外區(qū)C.紫外區(qū)D.近紅外區(qū)

2.表示光纖色散程度的物理量是()

A.時延B.頻帶帶寬C.時延差D.相位差

3.在外來光子的激發(fā)下，低能級E1上的電子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而躍遷到高能級E2的過程稱為()

A.自發(fā)輻射B.受激輻射C.受激吸收D.康普頓效應(yīng)

4.EDFA中，光濾波器的主要作用是()

A.使泵浦光和信號光耦合B.濾除光放大器的輸出噪聲

C.提高光放大增益D.使信號再生

5.目前，摻鉺光纖放大器的噪聲系數(shù)可低達()

A.-3 dB～0 dBB.0 dB～3 dBC.4 dB～5 dBD.10 dB～15 dB

二、填空題11.利用光波作為載頻的通信方式稱為___________________。

12.通常根據(jù)傳播方向上有無電場分量或磁場分量，可將光(電磁波)的傳播形態(tài)分成TE波，TEM波和___________________三類。

15.按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有___________________和斜射線兩類。

16.漸變型光纖中，子午射線的自聚焦是指光纖中不同的射線具有___________________的現(xiàn)象。

17.光纖是一種介質(zhì)光波導(dǎo),具有把光封閉在其中進行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。它是由直徑大約只有___________________的細玻璃絲構(gòu)成。

18.處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為___________________。

19.激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的___________________。

20.隨著激光器溫度的上升，其輸出光功率會___________________。

21.EDFA的輸出飽和功率是指___________________時所對應(yīng)的輸出功率。

22.EDFA作為發(fā)射機功率放大器使用的主要作用是___________________。

23.在光纖通信系統(tǒng)中，利用光纖來傳輸監(jiān)控信號時，通常可采用頻分復(fù)用和___________________兩種傳輸方式。

24.對光隔離器的主要要求是：插入損耗低和___________________。

25.光纖通信系統(tǒng)中(武漢自考)常用的線路碼型有：mBnB碼、插入比特碼和___________________等。

26.STM-1幀結(jié)構(gòu)中，管理單元指針的位置在___________________列中的第4行。

27.虛容器是SDH中最重要的一種信息結(jié)構(gòu)，它由容器輸出的信息凈負荷和_________來組成。

28.STM-1信號中，一幀中包含的字節(jié)數(shù)為___________________。

29.由光電檢測器引入的噪聲主要有量子噪聲、___________________和雪崩管倍增噪聲等三種。

30.在保證系統(tǒng)誤碼率指標(biāo)的要求下，測得接收機的最低輸入光功率為0.1 μW，最大允許輸入光功率為0.1 mW，則該接收機的動態(tài)范圍為___________________dB。

三、名詞解釋題

31.光纖中的模式32.本地數(shù)值孔徑33.激光器的溫度特性34.誤碼率(BER)35.光接收機靈敏度

四、畫圖題

36.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光發(fā)射機的基本組成原理框圖。

37.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光接收機的基本組成原理框圖。

五、簡答題

38.何謂漸變型光纖的最佳折射指數(shù)分布?其最佳折射指數(shù)分布形式又是什么?

39.光纖通信對半導(dǎo)體光源有哪些基本要求?

40.在我國采用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，PCM端機輸出端口的接口碼速率和接口碼型分別是什么?

41.什么是雪崩光電二極管的雪崩倍增效應(yīng)?

六、計算題

42.階躍型光纖，已知纖芯折射率n1=1.51，相對折射率差Δ=0.18%，纖芯半徑a=3.5 μm，工作波長λ=1.31 μm。

求：(1)每公里光纖的模式色散；

(2)光纖中可以傳輸?shù)哪Ｊ健?/p>

43.某光纖通信系統(tǒng)中，已知光接收機靈敏度為-38 dBm，光發(fā)射機光源的入纖光功率為0.mw，光纖衰減系數(shù)為0.34 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設(shè)計要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，試核算該系統(tǒng)的無中繼傳輸距離能否滿足100 km的要求。

光纖通信模擬試題2

一、選擇題

1.通常，影響光接收機靈敏度的主要因素是()

A.光纖色散B.噪聲C.光纖衰減D.光纜線路長度

2.目前，摻鉺光纖放大器噪聲系數(shù)可低至()

A.－3 dB～0 dBB.0 dB～3 dBC.4 dB～5 dBD.10 dB～15 dB

3.不屬于半導(dǎo)體激光器特性參數(shù)的是()

A.輸出光功率B.閾值電流C.轉(zhuǎn)換效率D.消光比

4.光纖衰減系數(shù)的單位是()

A.dBB.dBmC.dBm/kmD.dB/km

5.在EDFA中，用于降低放大器噪聲的器件是()

A.光耦合器B.波分復(fù)用器C.光濾波器D.光隔離器

二、填空題

11.在光纖通信系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的是光源、__________和光纜線路等三種部件。

12.在光（電磁波）的傳播形態(tài)中，TEM波的含義是__________。

15.光纖中的傳輸信號由于受到光纖衰減和色散的影響，使得信號的幅度受到衰減，波形__________。

16.所謂光纖的最佳折射指數(shù)分布是指__________的折射率分布。

17.常用通(武漢自考)信光纜的纜芯結(jié)構(gòu)有層絞式、單位式、__________和骨架式等幾種。

18.激光器主要由能夠產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)、__________和光學(xué)諧振腔等三部分組成。

19.光發(fā)射機的消光比過大，會使接收機的__________特性變壞。

20.光發(fā)射機中，__________的作用是使光源不至于因通過的電流過大而損壞。

21.半導(dǎo)體P-N結(jié)上外加負偏電壓產(chǎn)生的電場方向與__________方向一致，這有利于耗盡層的加寬。

22.光接收機的靈敏度和__________是光接收機的兩個重要特性指標(biāo)。

23.光定向耦合器的主要特性參數(shù)有：插入損耗、分光比和__________等。

24.利用光纖來傳輸光纖通信系統(tǒng)的監(jiān)控信號時，通?？刹捎脮r分復(fù)用和__________兩種傳輸模式。

25.SDH網(wǎng)由一系列__________組成，是一個高度統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的智能化網(wǎng)絡(luò)。

26.STM-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負荷區(qū)域的位置是第1～9行，第__________列。

27.管理單元AU是SDH的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由一個相應(yīng)的高階VC和一個相應(yīng)的__________構(gòu)成的。

28.目前EDFA采用的泵浦光波長為0.98 μm和__________兩種。

29.EDFA的主要特性指標(biāo)有：功率增益、輸出飽和功率和__________等。

30.EDFA作前置放大器使用時，其作用為__________。

三、名詞解釋題31.光纖的時延32.受激輻射33.光電檢測器的響應(yīng)時間34.單位間隔（UI）

35.網(wǎng)絡(luò)自愈

四、畫圖題36.畫出半導(dǎo)體激光器（LD）數(shù)字信號的直接調(diào)制原理圖。

37.畫出光接收機自動增益控制的工作原理框圖。

五、簡答題38.何為單模光纖的截止波長λc？寫出在階躍型光纖中λc的計算公式。

39.簡述光源直接調(diào)制方式的主要優(yōu)缺點。

40.在數(shù)字光接收機電路中，為什么要采用均衡器？

41.在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，線路碼型應(yīng)滿足哪些條件？

六、計算題42.弱導(dǎo)波階躍型光纖的纖芯折射率為n1＝1.50，相對折射率差Δ＝0.25，纖芯的半徑a＝5 μm，工作波長λ＝1.31 μm。

計算：（1）該光纖的數(shù)值孔徑NA；（2）光纖中傳輸模式的數(shù)量；

（3）為保證光纖的單模傳輸，光纖的芯徑應(yīng)取多大？

43.某工程采用單模光纖通信系統(tǒng)，其發(fā)射機光源的入纖光功率為0.5 mW，接收機的靈敏

度為1 μW，全程光纖平均接頭損耗為0.1 dB/km，系統(tǒng)富裕度為6 dB?，F(xiàn)要求該系統(tǒng)的中繼傳輸距離達65 km，請核算選用單位長度損耗為0.27 dB/km的光纖是否滿足傳輸?shù)囊蟆?/p>

光纖通信模擬試題3

一、選擇題

1.處于高能級E2上的電子，當(dāng)受到外來光子的激發(fā)而躍遷到低能級E1時，同時放出一個能量為hf=E2-E1的光子，這個躍遷過程為()

A.自發(fā)輻射B.受激吸收C.受激輻射D.電光效應(yīng)

2.影響光接收機靈敏度的一個主要因素是()

A.光纖色散B.光電檢測器噪聲C.光纖衰減D.光纜線路長度

3.EDFA中將光信號和泵浦光混合起來送入摻鉺光纖中的器件是()

A.光濾波器B.光耦合器C.光環(huán)形器D.光隔離器

7.目前，大多數(shù)通信用光纖的纖芯和包層的組成材料是()

A.多組分玻璃B.石英C.石英和塑料D.塑料

8.表示光纖色散程度的物理量是()

A.時延B.相位C.時延差D.群速度

二、填空題激光器主要由能夠產(chǎn)生激光的工作物質(zhì)、泵浦源和_________等三部分構(gòu)成。

12.光發(fā)射機的消光比過大，會使接收機的_________特性變壞。

13.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加的一層輕摻雜N型材料，稱為

_________層。

14.光接收機中，由APD引入的噪聲主要有量子噪聲、暗電流噪聲和_________等三種。

15.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除了可借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用_________

來傳輸。

16.在準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，我國和歐洲采用的基礎(chǔ)速率為_________。

17.在SDH的幀結(jié)構(gòu)中段開銷又可分為再生段開銷和_________兩種。

18.按照泵浦方式的不同，EDFA可分為_________、反向泵浦結(jié)構(gòu)和雙向泵浦結(jié)構(gòu)等三種

形式。

19.EDFA功率增益的定義式為_________。

20.目前光纖通信系統(tǒng)中，長波長低損耗的工作窗口是_________和1.55μm。

21.在光（電磁波）的傳播形態(tài)中，TEM波是_________波的英文縮寫。

24.所謂弱導(dǎo)波光纖是指纖芯折射指數(shù)_________包層折射指數(shù)的光纖。

25.常用通信光纜的纜芯結(jié)構(gòu)有層絞式、單位式、_________和骨架式等幾種。

三、解釋26.APD的雪崩倍增因子27.誤碼率28.網(wǎng)絡(luò)自愈29.波導(dǎo)色散30.光源的直接強度調(diào)制

四、畫圖題

31.畫出光發(fā)射機輸入盤的原理方框圖。32.畫出最簡單的光中繼器原理方框圖。

五、簡答題33.簡述光隔離器的主要作用和要求。

34.何謂漸變型光纖的最佳折射指數(shù)分布？最佳折射指數(shù)分布形式又是什么？

35.光纖通信系統(tǒng)對光發(fā)射機有哪些要求？ 36.什么是APD的雪崩倍增效應(yīng)？

六、計算題

37.階躍型光纖纖芯和包層的折射指數(shù)分別為n1=1.51，n2=1.49，纖芯半徑a=4μm，工作波長λ=1.31μm。試計算：（1）相對折射指數(shù)差△；（2）光纖的數(shù)值孔徑NA；

（3）光纖中傳播的模式數(shù)量。

38.已知一光纖通信系統(tǒng)發(fā)射機的平均發(fā)送光功率為0.5mW，接收機靈敏度為-38dBm，光

纖損耗為0.34dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05dB/km，設(shè)計要求系統(tǒng)富裕度為6dB。試核算該系統(tǒng)的無中繼傳輸距離是否滿足100km的要求?？荚嚧笫占?/p>

光纖通信模擬試題4

一、選擇題

1.光纖包層需要滿足的基本要求是()

A.為了產(chǎn)生全內(nèi)反射，包層折射率必須比纖芯低

B.包層不能透光，防止光的泄漏

C.必須是塑料，使得光纖柔軟D.包層折射率必須比空氣低

2.一段20km長、衰減為0.5dB/km的光纖，其輸出為0.005mW，則輸入功率為()

A.0.5mWB.0.1mWC.0.05mWD.0.03mW

3.哪種類型光纖的色散最大？()

A.階躍折射率多模光纖B.漸變折射率多模光纖

C.階躍折射率單模光纖D.色散移位單模光纖

4.以下哪個是摻鉺光纖放大器的功率源()

A.通過光纖的電流B.EDFA不需要功率源

C.在980nm或1480nm發(fā)光的泵浦激光器D.從光信號中提取的功率

5.LED的輸出是如何調(diào)制的()

A.通過改變外調(diào)制器的電流進行外調(diào)制B.通過改變驅(qū)動電流直接調(diào)制

C.通過改變加到外調(diào)制器上電壓直接調(diào)制D.通過改變LED的工作溫度直接調(diào)制

二、填空題

1.電磁波在傳播方向上沒有電場分量和磁場分量，稱為______波。

2.光纖通信與電通信方式的主要差異，一是用光作為傳輸信號，二是______。

3.在光纖通信中，中繼距離受光纖損耗和______的制約。

4.光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是0.85μm、1.31μm和______。

5.從幾何光學(xué)的角度來看，若滿足全反射的條件，則在波導(dǎo)中形成______波。

6.當(dāng)全反射條件被破壞，即認(rèn)為導(dǎo)波處于______狀態(tài)。

8.攜帶信息的光波在光纖的纖芯中，由纖芯和包層的界面引導(dǎo)前進，這種波稱為______。

9.不同的模式具有相同的傳輸常數(shù)時，就認(rèn)為這些模式是______模。

10.可用歸一化頻率判斷某種模式能否在光纖中傳輸，截止條件是______。

11.單模光纖不存在______色散。

12.單模光纖中存在著______色散和波導(dǎo)色散。

13.對于多模光纖，______色散占主要地位。

14.只有波長______材料截止波長的入射光，才能使材料產(chǎn)生光生載流子。

15.雪崩光電二極管的倍增是具有隨機性的，這種隨機性的電流起伏將引起______噪聲。

16.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，抖動將引起______的增加。

17.SDH的幀結(jié)構(gòu)是以______為基礎(chǔ)。

18.在SDH的幀結(jié)構(gòu)中，有足夠的______，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管理、運行和維護。

19.當(dāng)一秒內(nèi)的誤碼率劣于______，稱嚴(yán)重誤碼秒。

20.隨著傳輸碼速的提高，一個UI的時間將______。

三、名詞解釋1.簡并模2.泵浦源3.光接收機靈敏度4.mB1P碼5.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口

四、簡答題

1.按照纖芯剖面折射率分布不同，光纖可分為哪兩種形式？解釋其含義。

2.實現(xiàn)光源調(diào)制的方法有哪些，請具體說明。

3.光接收機中主放大器的主要作用是什么？

4.如何用光纖的頻域特性來描述光纖的色散效應(yīng)？

五、畫圖題1.畫出薄膜波導(dǎo)中的TE波和TM波。

2.畫出EDFA的結(jié)構(gòu)示意圖。

六、計算題1.一根數(shù)值孔徑為0.20的階躍折射率多模光纖在850nm波長上可以支持1000個左右的傳播模式。試問：（1）其纖芯直徑為多少？（2）在1320nm波長上可以支持多少種模式？

（3）在1550nm波長上可以支持多少種模式？

2.一個100Mbit/s信號必須通過具有8個連接器對的100m光纖傳輸?shù)届`敏度為1μW

（-30dBm）的接收機，光纖損耗為4dB/km，且每對連接器的平均連接損耗為1.0dB。如果系統(tǒng)余量為5dB，則系統(tǒng)必須耦合到光纖內(nèi)的最小功率是多少？

第二篇：光纖通信技術(shù)模擬試題

《光纖通信技術(shù)》模擬試題

一、填空（共10題，每題3分）

1、目前，實用光纖的三個低損耗窗口在、、附近。

2、在非均勻光纖中，處的折射率最大，因而此處的達到最大值，即表示該點捕捉光線的能力最。

3、導(dǎo)波的徑向歸一化相位常數(shù)U是表明，而波導(dǎo)的徑向歸一化衰減常數(shù)W是表明。

4、激活物質(zhì)是指。

5、接收靈敏度的定義是。

6、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口是指。

7、光波分復(fù)用是指。

8、光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)的抖動定義是，抖動的程度目前大多用來表示，其符號為。

9、摻餌光纖放大器的工作波長范圍在，與光纖的窗口一致。

10、現(xiàn)有接入MSTP平臺的多業(yè)務(wù)包括、和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

二、選擇題：（共5題，每題2分）

1、反射定律表明了和之間的關(guān)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、非零色散單模光纖的零色散點1.55μm.，而且色散值較。

（a）等于、大（b）不等于、小(c)趨于、大(d)等于、小

3、EDFA的功率增益與和等因素有關(guān)。

（a）光纖色散、光濾波器帶寬（b）泵浦光功率、光纖長度

(c)光纖時延、隔離器帶寬(d)光纖衰減、工作頻率

4、激光器的P-I曲線隨溫度的變化而變化，從而導(dǎo)致

（a）波長（b）譜寬(c)輸出光功率(d)頻率啁啾

5、是指復(fù)用器與中繼器之間、中繼器與中繼器之間傳輸線路。

（a）通道（b）耗盡層(c)復(fù)用段(d)再生段

三、畫圖題：（共1題，每題10分）

1、請畫出用LD管進行數(shù)字信號內(nèi)調(diào)制原理圖

四、問答題（共1題，每題15分）

1、什么是弱導(dǎo)波光纖？為什么標(biāo)量近似解法只適用于弱導(dǎo)波光纖？

五、計算題：（共3題,共35分）

1、.已知階躍型光纖的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半徑a=10μm，波長λ0=1.5μm, 試計算：

（1）數(shù)值孔徑NA（2）歸一化頻率（3）入射光線的激勵角范圍

2、已知光功率為2.4mw，光波頻率為1015Hz,求單位時間傳播的光子數(shù)。

3、有622Mbit/s速率的單模光纜傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用InGaAs-LD，其It<50mA，標(biāo)稱波長為1310nm，光譜寬度為2nm，發(fā)送光功率為-2.3dBm, 接收靈敏度為-38dBm, 動態(tài)范圍≥20dB。采用的光纜其固有損耗為0.3dB/km, 接頭損耗為0.1dB/km，光連接器衰減為1dB，光纖色散系數(shù)≤2.0ps/nm·km, 光纖富余度為0.1dB/km。若考慮1dB色散代價（ε取0.115），5dB設(shè)備富余度，試計算在系統(tǒng)設(shè)計時，最大中繼距離為多少？

《光纖通信技術(shù)》模擬試題答案

一、填空（30分）

1、0.85μm、1.31μm、1.55μm、1.55μm2、r=0,本地數(shù)值孔徑，強

3、在纖芯中，導(dǎo)波沿徑向場的分布規(guī)律，在纖芯包層中，場的衰減規(guī)律

4、可以處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì)

5、在保證接收機達到給定的誤碼率或信噪比指標(biāo)條件下，光接收機所需要的最低的輸入平均光功率Pmin。

6、表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口

7、將兩種或多種各自攜帶有大量信息的不同波長的光載波信號，在發(fā)射端經(jīng)復(fù)用器匯合，并將其耦合到同一跟光纖中進行傳輸，在接收端通過解復(fù)用器對各種波長的光載波信號進行分離，然后由光接收機做進一步的處理，使原信號復(fù)原。

8、數(shù)字信號的有效瞬間，與其理想時間位置的短時間偏離，數(shù)字周期，UI9、1．53～1.56μm,最小衰減

10、ATM和TDM業(yè)

二、選擇題（10分））

1、a；

2、b；

3、b；

4、c;

5、d.三、畫圖題：（10分）

見教材P98 圖4-1（c）

四、見教材p22（15分）

五、計算題：（共35分）

1、（1）NA?n12??1.5?2?0.01?0.2（10分）

（2）V?k0n1a2??2?0.01?2π?1.5?10?8.9 1.5

（3）NA?n0sinφmax?sinφmax

0.2?sinφmax

φ?φmax?11.5?

p2.4?10?32、n???3.62?1015個（10分）?3415hf6.625?10?103、L??PT?PR?2AC?Pd?ME?2.3?38?2?1?5??55.4km Af?As?MC0.3?0.1?0.1

??1060.115?106

??46.2kmLD?B????D622?2?2

最大中繼距離為46.2km。（15分）

第三篇：光纖通信試題（范文模版）

光通信填空題（紅字為答案）

1．電信網(wǎng)絡(luò)常用的拓撲形式有，。

2．香農(nóng)（Shannon）公式為。

3．華裔科學(xué)家被稱為光纖通信之父，在于他對石英玻璃導(dǎo)光特性的突破性研究。有人把年稱為光纖通信元年。

4．寫出光的波長、頻率、速度三者間的關(guān)系。

5．寫出頻率與周期的關(guān)系。

6．寫出光在真空的速度c、在介質(zhì)中的速度v、和折射率n之間的關(guān)系：。

7．可見光在真空中的波長范圍是：。

8．光在水中的折射率為。

10．光由光密媒質(zhì)n1向光疏媒質(zhì)n2傳播時，全反射角為θIC=。

11．光子的能量與其頻率的關(guān)系為EP =。

12．光子的波長（納米）與其能量（電子伏特）的關(guān)系為：。

13．裸光纖通常包括3個部分，為：。

14．光纖包層的直徑為。

15．單模光纖的纖芯的直徑約為。

16．相對折射率Δ定義為。

17．多模光纖的相對折射率Δ通常為：。

18．單模光纖的相對折射率Δ通常為：。

19．?dāng)?shù)值孔徑NA與纖芯和包層折射率n1、n2的關(guān)系：NA=。

20．?dāng)?shù)值孔徑NA的物理意義是：。

21．?dāng)?shù)值孔徑NA與相對折射率Δ的關(guān)系：NA=。

22．光纖通信的三個透光窗口的波長分別是。。

24．單位長度的光纖的衰減A的定義是： A(dB/km)=。

25．歸一化截止頻率V與纖芯直徑、波長及折射率的關(guān)系是V=。

30．光纖色度色散參數(shù)D（λ）的定義式：（它與脈沖展寬Δtchrom、光纖長度L、譜線寬度Δλ的關(guān)系為： D（λ）=。

31．寫出偏振模色散的脈沖展寬ΔtPMD與偏振模色散系數(shù)DPMD及光纖長度L的關(guān)系為：

ΔtPMD =。

32． 比特率的定義為：。

35．解決模式色散的最好方法是：。

36．帶寬BW(Gbps)與脈沖展寬Δt（ns）的簡單關(guān)系為 ：BW(Gbps)=。

38．相速度是如何定義的？vphase = ω / β.39．群速度是如何定義的？vgroup = dω /d β.40．信號的能量是以哪種速度傳輸?shù)?？能超過光速嗎？群速度、不能。

41．“光纖的光能僅僅在纖芯中傳播”，這種說法對嗎？不對。

42．當(dāng)V值減小到 2.405時，光纖中僅僅由基模存在(即LP01)，其他模式均截止。

43．光纖通信為什么不使用可見光作光源？硅光纖透光窗口均在近紅外。用可見光時衰減和色散都很嚴(yán)重。

44．可見光能否在通常的單模光纖中傳播？可以，但衰減大，且通常的單模光纖對可見光已不是單模的。

45．在普通硅光纖中，零色散波長為1310nm.46．對光纖進行色度色散補償可使用的方法有色散補償光纖（DCF）和色散補償光柵（DCG）。

47．如果任何頻率的光在光纖中的傳播速度均相同，還會產(chǎn)生色度色散嗎？不會。

48．偏振模色散（PMD）難以補償?shù)脑蛟谟谠撋⑹请S時間隨機變化的。

48．什么是菲涅耳公式？它用一組方程描述了電磁波在平面界面的傳播規(guī)律（透射波和反射波的幅度位相變化規(guī)律。

49．什么是MFD？模場直徑。

50．什么是光的非線性效應(yīng)？光的傳播特性對光功率（強度）的依賴性。

51．什么叫光孤立子？對它的研究有什么意義？

可保持形狀和寬度穩(wěn)定不變的光脈沖。有望在長距離傳輸時克服色散（特別是偏振模色散）。

52．什么叫四波混合？它在通信中有什么危害？應(yīng)該怎樣克服？

在波分復(fù)用（WDM）時，當(dāng)三個光波（電磁波）在光纖中傳播時，由于非線性效應(yīng)，會產(chǎn)生第四個光波，它的頻率與前三個光波非常接近，造

成信息光的能量損失和“串音”。

使用非零色散偏移光纖可以減小其危害。

53．在所鋪設(shè)的光纖中，絕大多數(shù)（約90%）為單模光纖，光纖中的信息形式主要是數(shù)字信息。

54．光纖由預(yù)制棒拉制成。

55．光纜是在裸光纖外加上緩沖管、加固件和外套組成。

56．光纖的連接分為熔接和連接器（插頭）連接兩種，熔接的損耗一般在0.1dB以下，插接的平均損耗在0.25dB左右。

57．目前大量使用的連接器為ST、SC、FC。

58．測量光功率的儀器是光功率計（PM），它是使用最廣泛的光通信儀器。

59．光時域反射儀（OTDR），又稱光雷達，主要用于光纖故障定位。

60．測量光鏈路的誤碼率要使用誤碼測量儀。

61．G．652光纖常規(guī)單模光纖，1310nm 處零色散。

62．G．653光纖色散位移光纖，1550nm處零色散，且損耗最小。

63．G．654光纖G.653的改進型，1310nm 處零色散，損耗更小，可用于海底光纜。

64．G．655光纖改進的色散位移光纖，非零色散，用于波分復(fù)用。

65．瑞利散射：由硅材料固有的非均勻性引起的光傳播方向的改變，它造成的損耗的理論極限是0.149dB/km

66．受激散射：出射波對于入射波發(fā)生頻率改變（屬非線性效應(yīng)）。主要有兩種：受激拉曼散射和受激布里淵散射。其原理可用于光放大。

67．光與物質(zhì)作用的三種形式是：吸收、自發(fā)輻射、受激輻射。

68．能夠產(chǎn)生激光的基本條件是：實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和光學(xué)諧振腔。

69．諧振腔中的駐波條件為：λ= 2nL/q ,其中L為諧振腔長度，q為整數(shù)。不同的q取值可對應(yīng)于不同的縱模。

70．實用的半導(dǎo)體激光器均為異質(zhì)結(jié)，即PN結(jié)由不同的半導(dǎo)體材料制成。

71．對于半導(dǎo)體激光器，當(dāng)電流達到某一值時，開始產(chǎn)生激光，并使輸出光功率急劇增加，該電流稱為閾值電流。

72．激光器的閾值電流應(yīng)越小越好，目前好的激光器的閾值電流在10mA以下。

73．當(dāng)溫度增加時，對同樣的輸入電流，輸出的光功率減小。

74．分布反饋式激光器（DFB-LD）的諧振腔帶有光柵結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生單縱模激光。

75．激光器的有源區(qū)做的非常小時（納米量級），可大大改善激光器的性能和效率，這種結(jié)構(gòu)稱為量子阱。

76．激光器激活區(qū)輻射的光子數(shù)與注入載流子數(shù)之比稱為激光器的內(nèi)部量子效率。

77．常用的光電檢測器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。

78．PIN 中的I 表示本征半導(dǎo)體。

79．光電檢測器的響應(yīng)度定義為：R=I / P。其中I為檢測器輸出電流，P為入射光功率。

80．響應(yīng)度和光波長成正比。

81．保持一定的誤碼率所需要接收的最小光功率稱為接收器的靈敏度，通常其范圍是-30至-45 dBm.82．在沒有光照時，檢測器輸出的微小電流稱為：暗電流。

83．無源光器件主要包括：光連接器、光衰減器、光耦合器、光隔離器、光環(huán)行器、光開關(guān)等。

84．無源光器件的制作技術(shù)通?？煞譃楣饫w型、光波導(dǎo)型、微鏡片型三種。

85．解波分復(fù)用的基本元件為光柵。它是一種可對光波進行空間周期性阻擋的光學(xué)元件。

86．在實際光通信中，目前使用的調(diào)制方法均為光強度調(diào)制，又稱直接檢波調(diào)制。

87．直接檢波調(diào)制又可分為內(nèi)調(diào)制和外調(diào)制兩種，在高速大容量系統(tǒng)應(yīng)采用外調(diào)制。

88．當(dāng)光信號衰減后需要用重發(fā)器（再生器），將信號增強，3R重發(fā)器首先對光信號進行O/E轉(zhuǎn)換。然后將電信號進行放大，并對信號進行整形和再定時，最后進行E /O轉(zhuǎn)換。

89．使用光放大器對信號放大，不需要對信號作O/E、E /O轉(zhuǎn)換。

90．光放大器通常有半導(dǎo)體光放大器和光纖放大器兩種。

91．摻鉺光纖放大器工作的波長范圍約為1500nm至1600nm。它是一種寬帶放大器。

92．摻鉺光纖放大器的信號能量是由泵激光器提供的，它的波長為980nm。泵激光和信號激光的能量轉(zhuǎn)換是在摻鉺光纖中進行的。

93．按照國際標(biāo)準(zhǔn)，密集波分復(fù)用（DWDM）的頻率間隔為100GHz, 相當(dāng)于0.8nm.94．在脈沖序列中連“0”碼后出現(xiàn)的“1”碼，脈沖明顯變小，這種現(xiàn)象稱為碼型效應(yīng)，產(chǎn)生該效應(yīng)的原因是由于激光器的電光延遲。用過調(diào)制補償可以解決該效應(yīng)。

95．光電檢測器的噪聲主要包括量子噪聲、暗電流噪聲、熱噪聲、放大器噪聲。

96．光纖通信線路編碼的原則是：1）直流分量相對穩(wěn)定，利于判決識別；2）限制長串的“1”或“0”碼，便于時鐘提?。?）有一定的冗余碼由于管理。

97．PDH的含義為準(zhǔn)同步數(shù)字體系。

98．SDH的含義為同步數(shù)字體系。

99．PDH的主要缺點是：1）世界標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。2）光接口不統(tǒng)一。3)采用準(zhǔn)同步復(fù)用，上下路不方便。4）網(wǎng)絡(luò)管理能力弱，主要面向話音業(yè)務(wù)。100．PDH的最基本傳送模塊是STM-1，其速率為155.520MHz.

第四篇：光纖通信技術(shù)試題

1．什么是弱導(dǎo)波光纖？為什么標(biāo)量近似解法只適用于弱導(dǎo)波光纖？

2.請簡述階躍型折射率分布光纖和梯度型折射率分布光纖的不同導(dǎo)光原理 3．試證明：階躍型光纖的數(shù)值孔徑為什么等于最大射入角的正弦？ 4.數(shù)值孔徑的定義是什么？請用公式推導(dǎo)出其計算式：NA?n12?

5.光纖色散有哪幾種？它們分別與哪些因素有關(guān)？

6.為什么說采用漸變型光纖可以減少光纖中的模式色散？ 7.如何解釋光纖中的模式色散、材料色散及波導(dǎo)色散？

8.光與物質(zhì)間的作用有哪三種基本過程？說明各具有什么特點？ 9．什么是激光器的閾值條件？ 10.簡述半導(dǎo)體的光電效應(yīng)？ 11.光纖通信系統(tǒng)都有哪些噪聲？

12．請寫出費米分布函數(shù)的表達式，并說明式中各符號的含義。13．什么是量子噪聲？形成這一噪聲的物理原因是什么？ 14.什么是模分配噪聲？它是如何產(chǎn)生的？ 15．請寫出誤碼率的三種性能分類及定義。

16.什么是接收靈敏度和動態(tài)范圍，它們之間的表示式是什么？ 17．什么是碼間干擾？其產(chǎn)生的原因是什么？

18．什么是可靠性？什么是可靠度？它們之間的區(qū)別是什么？ 19．請用公式推導(dǎo)出串聯(lián)系統(tǒng)總的故障率等于各部件故障率之和。20.抖動容限的指標(biāo)有幾種？并說明其含義？ 21．光波分復(fù)用通信技術(shù)的特點有哪些？ 光纖WDM與同軸電纜FDM技術(shù)不同點有哪些？ 23 什么是光通信中的斯托克斯頻率? 24 什么是光通信中的受激拉曼散射? 25 在理論上，光通信中的克爾效應(yīng)能夠引起哪些不同的非線性效應(yīng)? 26 簡述光纖通信中激光器直接調(diào)制的定義、用途和特點。

27什么是光纖色散？光纖色散主要有幾種類型？其對光纖通信系統(tǒng)有何影響？ 28分別說明G.652G.653光纖的性能及應(yīng)用。

1.當(dāng)光纖中纖芯折射率n1略高于包層折射率n2，它們的差別極小時，這種光纖為弱導(dǎo)波光纖。在弱導(dǎo)波光纖中，由于

n2?1，在光纖中形成導(dǎo)波時，光射線的入射角θ1應(yīng)滿足的n1?1全反射條件為90°>θ1>θC=Sin

n2,由此可得θ1→90°，亦即在弱導(dǎo)波光纖中，光射線幾n1乎與光纖軸平行。從波動理論講，導(dǎo)波是均勻平面波，即E和H與傳播方向（光射線指向）垂直，故弱導(dǎo)波光纖中的E和H分布是近似TEM波。其橫向場的極化方向不變。由于E（或H）近似在橫截面上，且空間指向基本不變，這樣就可把一個大小和方向都沿傳輸方向變化的E（或H）變?yōu)檠貍鬏敺较蚱浞较虿蛔兊臉?biāo)量E（或H），它將滿足標(biāo)量的亥姆霍茲方程，進而求出弱導(dǎo)波光纖的近似解，這種方法稱為標(biāo)量近似解法。2.階躍光纖中入射光線在纖芯和包層分界面上發(fā)生全反射，從而在纖芯中沿之字形的曲折路徑前進，實現(xiàn)光的傳輸。

非均勻光纖中入射光線按折射定律在纖芯中傳輸?shù)侥骋稽c時發(fā)生全反射，折向光纖軸線，從而以曲線形式在光纖中傳輸。

3．當(dāng)光射線從空氣射向光纖端面時，發(fā)生折射，滿足折射定律n0sin?=n1sin?z，此光線在纖芯中沿?z角方向前進，此光線若能在纖芯中傳輸，則需滿足全反射條件，即

?1≥?C?Sin?1n2n?sin?1≥2，又因為θz= 90°-θn1n1

1所以可得sin?=n1sin?z=

222n1sin?1?n11?sin2?1≤n12?n2，由此可見，有sin?max=n1?n2，只要光射線的射入角?≤?max，此光線就可在纖芯中形成導(dǎo)波，也即這些光線被光纖捕捉到了。而反映這種捕捉光線能力的物理量就定義為數(shù)值孔徑，所以數(shù)值孔徑等于最大射入角的正弦。4.數(shù)值孔徑是用來表示光纖收集光線的能力的。NA?n0sinφmax

見教材P30，圖2-6 n0sinφ?n1sinθt

θt?90??θi

若發(fā)生全反射，θi至少應(yīng)等于θC，所以θt?90??θC，此時對應(yīng)入射角φmax，NA?n0sinφmax?n1cosθ2n12?n2 因為 ?? 22n1C?n11?sin2θC?n11?(n222)?n12?n2 n1 所以 NA?n12?

5.光纖的色散有材料色散、波導(dǎo)色散和模式色散。

材料色散由光纖材料的折射率隨頻率的變化而變化引起的。

波導(dǎo)色散由模式本身的群速度隨頻率的變化而變化引起的。

模式色散由光纖中的各模式之間的群速度不同而引起的。6.漸變型光纖纖芯折射率隨 r的增加按一定規(guī)律減小，即n1(r),則就有可能使芯子中的不同射線以同樣的軸向速度前進，產(chǎn)生自聚焦現(xiàn)象，從而減小光纖中的模式色散。

7.材料色散是由于材料本身的折射率隨頻率而變化，使得信號各頻率成份的群速不同引起的色散。

波導(dǎo)色散是對于光纖某一模式而言，在不同的頻率下，相位常數(shù)β不同，使得群速不同而引起的色散。模式色散是指光纖不同模式在同一頻率下的相位常數(shù)β不同，因此群速不同而引起的色散。

8.自發(fā)輻射、受激輻射、受激吸收

自發(fā)輻射：可自發(fā)光，是非相干光，不受外界影響。

受激輻射：吸收外來光子能量，發(fā)相干光，產(chǎn)生全同光子，產(chǎn)生光放大。

受激吸收：吸收外來光子能量，不發(fā)光。

9.為了補償激光器內(nèi)光學(xué)諧振腔存在的損耗，使激光器維持穩(wěn)定的激光輸出需要滿足的振幅平衡條件，就是閾值條件。10.光照射到半導(dǎo)體的P-N結(jié)上，使半導(dǎo)體材料中價帶電子吸收光子的能量，從價帶越過禁帶到達導(dǎo)帶，在導(dǎo)帶中出現(xiàn)光電子，在價帶中出現(xiàn)光空穴，總稱光生載流子。光生載流子在外加負偏壓和內(nèi)建電場的共同作用下，在外電路中出現(xiàn)光電流，這就實現(xiàn)了輸出電信號隨輸入光信號變化的光電轉(zhuǎn)換作用。11.量子噪聲，光電檢測器噪聲、雪崩管倍增噪聲，光接收機中的熱噪聲，晶體管噪聲。12.f(E)=11?e(E?Ef)/KT

式中f(E)——費米分布函數(shù)，即能量為E的能級被一個電子占據(jù)的幾率。E——某一能級的能量值。K——波爾茲曼常數(shù)，K=1.38×10

?2

3J/K T——絕對溫度 Ef——費米能級

13.由于光波的傳播是由大量光子傳播來進行的。這樣大量的光量子其相位和幅度都是隨機的。因此，光電檢測器在某個時刻實際接收到的光子數(shù)是在一個統(tǒng)計平均值附近浮動，因而產(chǎn)生了噪聲。這就是量子噪聲，這就是量子噪聲，這也是量子噪聲的形成原因。

14.高速率的激光器，其譜線呈現(xiàn)多縱模譜線特性，而且各譜線的能量呈現(xiàn)隨機分配。因而單模光纖具有色散，所以激光器的各譜線（各頻率分量）經(jīng)光纖傳輸之后，發(fā)生不同的延時，在接收端造成脈沖展寬。又因為各譜線的功率呈現(xiàn)隨機分布，因此當(dāng)它們經(jīng)過上述光纖傳輸后，在接收端取樣點得到取樣信號就會有強度起伏，至此引入了附加噪聲，這種噪聲就稱為模分配噪聲，這也是模分配噪聲產(chǎn)生的原因。

15.劣化分：1分鐘的誤碼率劣于1×10嚴(yán)重誤碼秒：1分鐘內(nèi)誤碼率劣于1×10

?6。

?3誤碼秒：1秒內(nèi)出現(xiàn)誤碼。

16.所謂接收靈敏度是指滿足給定誤碼率（BER）的條件下，光端機光接口R的最小平均光功率電平值。

所謂動態(tài)范圍是指在滿足給定誤碼率的條件下，光端機輸入連接器R點能夠接收的最大功率電平值LR與最小功率電平值LR（即接收靈敏度）之差。'D?L'R?LR

17.由于激光器發(fā)出的光波是由許多根線譜構(gòu)成，而每根譜線的傳播速度不同，因而前后錯開，使合成的波形的寬度展寬，出現(xiàn)拖尾，造成相鄰兩光脈沖之間的相互干擾，這種現(xiàn)象稱為碼間干擾。這也是碼間干擾產(chǎn)生的原因。

18．可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽慷仁侵府a(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率?？煽啃詫Ξa(chǎn)品做出了定性的 分析，它反映了總的性能，可靠度對產(chǎn)品做出了定量的分析，它反映出一種數(shù)量特性。

19.若光纖數(shù)字通信系統(tǒng)由幾個部分串聯(lián)而成，系統(tǒng)的可靠度 表示為：

RS?R1?R2????????Rn

式中R1，R2，·······Rn分別是串聯(lián)系統(tǒng)中n個部分的可靠度。

RS?e??St?R1?R2????????Rn =e??1te??2t??????e??nt =e?(?1??2????????n)t

?S??1??2????????n???i?1ni

由上式可見，系統(tǒng)總的故障率等于各串聯(lián)部件故障率之和。

20.抖動容限的指標(biāo)分為輸入抖動容限和無輸入抖動時的最大輸出抖動容限。

輸入抖動容限是指光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）允許輸入脈沖存在抖動的范圍。

無輸入抖動時的最大輸出抖動容限是指輸入信號無抖動的情況下，光纖通信系統(tǒng)（或設(shè)備）輸出信號的抖動范圍。

21.①光波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性高

②不同容量的光纖系統(tǒng)以及不同性質(zhì)的信號均可兼容傳輸

③提高光纖的頻帶利用率

④可更靈活地進行光纖通信組網(wǎng) ⑤存在插入損耗和串光問題

22⑴傳輸媒質(zhì)不同，WDM系統(tǒng)是光信號上的頻率分割，同軸系統(tǒng)是電信號上的頻率分割利用。

⑵在每個通路上，同軸電纜系統(tǒng)傳輸?shù)氖悄M信號4kHz語音信號，而WDM系統(tǒng)目前每個波長通路上是2.5Gbit/sSDH或更高速率的數(shù)字信號系統(tǒng)。

23當(dāng)一定強度的光入射到光纖中時，會引起光纖材料的分子振動，低頻邊帶稱斯托克斯線，高頻邊帶稱反斯托克斯線，前者強度強于后者，兩者之間的頻差稱為斯托克斯頻率

24當(dāng)兩個頻率間隔恰好為斯托克斯頻率的光波同時入射到光纖時，低頻波將獲得光增益，高頻波將衰減，高頻波的能量將轉(zhuǎn)移到低頻波上，這就是所謂的受激拉曼散射(SRS)。

25在理論上，克爾效應(yīng)能夠引起下面三種不同的非線性效應(yīng)，即自相位調(diào)制(SPM)、交叉相位調(diào)制(XPM)和四波混頻(FWM)。

26直接調(diào)制：即直接對光源進行調(diào)制，通過控制半導(dǎo)體激光器的注入電流的大小，改變激光器輸出光波的強弱，又稱為內(nèi)調(diào)制。傳統(tǒng)的PDH和2.5Gbit／s速率以下的SDH系統(tǒng)使用的LED或LD光源基本上采用的都是這種調(diào)制方式。直接調(diào)制方式的特點是，輸出功率正比于調(diào)制電流，簡單、損耗小、成本低。一般情況下，在常規(guī)G.652光纖上使用時，傳輸距離≤100km，傳輸速率≤2.5Gbit/s。

27由于光纖中所傳信號的不同頻率成分，或信號能量的各種模式成分，在傳輸過程中，因群速度不同互相散開，引起傳輸信號波形失真，脈沖展寬的物理現(xiàn)象稱為色散。光纖色散的存在使傳輸?shù)男盘柮}沖畸變，從而限制了光纖的傳輸容量和傳輸帶寬。從機理上說，光纖色散分為材料色散，波導(dǎo)色散和模式色散。前兩種色散由于信號不是單一頻率所引起，后一種色散由于信號不是單一模式所引起。28 G.652稱為非色散位移單模光纖，也稱為常規(guī)單模光纖其性能特點是：(1)在1310nm波長處的色散為零。

(2)在波長為1550nm附近衰減系數(shù)最小，約為0.22dB/km，但在1550nm附近其具有最大色散系數(shù)，為17ps/(nm2km)。

(3)這種光纖工作波長即可選在1310nm波長區(qū)域，又可選在1550nm波長區(qū)域，它的最佳工作波長在1310nm區(qū)域。G.652光纖是當(dāng)前使用最為廣泛的光纖。G.653 稱為色散位移單模光纖。色散位移光纖是通過改變光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)、折射率分布形狀，力求加大波導(dǎo)色散，從而將零色散點從1310nm位移到1550nm，實現(xiàn)1550nm處最低衰減和零色散波長一致。這種光纖工作波長在1550nm區(qū)域。它非常適合于長距離單信道光纖通信系統(tǒng)。

第五篇：光纖通信筆試題

2010年北京郵電大學(xué)信息光子學(xué)與光通信研究院

《光纖通信》專業(yè)筆試題

一、填空題（共26分，每空2分）

1、光纖傳輸特性：___，___，___。

2、單模光纖三種色散：___, ___, ___;其中___色散導(dǎo)致單模光纖出現(xiàn)傳輸極限。（原話實在忘了，課本也沒在手里，意思表達不清楚，湊合看吧，看過書的人應(yīng)該明白的，嘿嘿）

3、光纖通信系統(tǒng)的三大性能指標(biāo)：___，___，___。

4、給出L、Pi、Po=0，計算α損耗系數(shù)___.5、（還有一個題想不起來了，總之填空應(yīng)該拿滿分的）

二、選擇題（共24分，每題4分）

1、影響DWDM傳輸容量的因素有：（五個選項，不定項選擇，具體選項忘了~）

2、EDFA能放大那些波長的光：（選項略）

3、光檢測器，給出截止波長hv>Eg，問能檢測出那些波長的光。

4、單模光纖當(dāng)波長大于lanmdaC（你懂的，這個希臘字母實在是找不到在哪）時截止，問那些波長的光能通過？

5、適合DwDm傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)？（答案應(yīng)該是G.655）

6、光接收機的性能指標(biāo)。

三、大題（計算+簡述，共50分）

計算題：

1、（5分）回波損耗，知Po，反射Pi，求α？

2、（10分）畫出WDM系統(tǒng)并闡述工作原理（感覺這不是計算題，下題同）

3、（10分）EDfA的三種泵浦結(jié)構(gòu)并作簡單說明。

簡述題：

1、（10分）光纖傳輸特性對于光脈沖的影響。

2、（10分）光與物質(zhì)的三種反應(yīng)過程并寫出與之相對應(yīng)的半導(dǎo)體器件。（寫到這忍不住抱怨句：這也忒簡單了吧，考填空正好~）

3、（5分）WDM中監(jiān)控信道的作用及對波長的選擇。