第一篇：光纖通信系統(tǒng)

第一章

1、實(shí)現(xiàn)光纖通信的關(guān)鍵器件與技術(shù)是什么？

答：（1）低損耗、寬帶寬的光纖。

（2）高可靠性、長(zhǎng)壽命的光源及高響應(yīng)的光檢測(cè)器件。

（3）光測(cè)量及光纖連接技術(shù)。

2、光纖通信使用光源的波長(zhǎng)范圍是什么？

答：在近紅外區(qū)內(nèi)，即0.8~1.8um。

第二章

5、光纖的損耗機(jī)理及危害是什么？

答：損耗機(jī)理：主要有吸收損耗、散射損耗及輻射損耗。

吸收損耗與光纖材料有關(guān)。散射損耗與光纖材料及光波導(dǎo)中的結(jié)構(gòu)缺陷、非線(xiàn)性效應(yīng)有關(guān)，這兩種損耗是光纖材料固有的。輻射損耗則與光纖幾何形狀的擾動(dòng)有關(guān)。

危害：由于損耗的存在，在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)，不管是模擬信號(hào)還是數(shù)字脈沖，其幅度都要減小。光纖損耗是光纖傳輸系統(tǒng)中中繼距離的主要限制因素之一。

6、光纖的色散機(jī)理及危害是什么？

答：色散機(jī)理：由于光纖中所傳信號(hào)的不用頻率成分或不同模式成分，在傳播的過(guò)程中因群速度不同互相散開(kāi)，并且造成它們到達(dá)光纖終端的時(shí)間各不相同，從而引起傳輸信號(hào)波形失真、脈沖展寬。光線(xiàn)的色散，主要有材料色散、波導(dǎo)色散和模式色散。

危害：由于信號(hào)的各頻率成分和各模式成分的傳輸速度不同，當(dāng)它在光纖中傳輸一定的距離后，將互相散開(kāi)，致使光脈沖展寬。若脈沖展寬過(guò)大將會(huì)造成碼間干擾，從而使誤碼率增加，通信質(zhì)量下降。由于脈沖寬度與頻帶寬度成反比，脈沖展寬越大，表示帶寬能力越小。

7、光纜的主要結(jié)構(gòu)是什么？答：光纖芯線(xiàn)、護(hù)套和加強(qiáng)部件。

第三章

3、半導(dǎo)體激光器發(fā)光的基本條件是什么？

答：向半導(dǎo)體P-N結(jié)注入電流，實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，產(chǎn)生受激輻射，再利用諧振腔的正反饋，實(shí)現(xiàn)光放大而產(chǎn)生激光振蕩輸出激光。

4、能級(jí)躍遷有那幾種形式？

答：熱躍遷、光躍遷（自發(fā)發(fā)射、受激輻射、受激吸收）。

5、半導(dǎo)體激光器的工作電壓是正向還是反向？

答：正向。

8、比較半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管的異同。

答：不同之處：(1)工作原理不同，半導(dǎo)體激光器是受激輻射，再利用諧振腔的正反饋。而發(fā)光二極管是自發(fā)輻射，不需要光學(xué)諧振腔，沒(méi)有閾值。(2)發(fā)光二極管工藝簡(jiǎn)單、成本低、可靠性好。適用于短距離、低碼速的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)，或者是模擬光纖通信系統(tǒng)。半導(dǎo)體激光器適用于長(zhǎng)距離大容量的光纖通信系統(tǒng)。

相同之處：使用的半導(dǎo)體材料相同，結(jié)構(gòu)相似。

11、光電探測(cè)器的主要特性是什么？

答：（1）要有高的光電轉(zhuǎn)化效率，或者具有高的增益因子。

（2）對(duì)應(yīng)于使用波長(zhǎng)的光波，要有高的靈敏度，即響應(yīng)度要高。

（3）要有足夠?qū)挼膸?，即檢測(cè)器輸出的電信號(hào)能不失真地反映出接受的光信號(hào)。

（4）要求穩(wěn)定、可靠、便宜。

12、光電探測(cè)器的工作電壓是正向還是反向？

答：反向。

16、試說(shuō)明APD和PIN在性能上的主要區(qū)別。

答：PIN光電二極管響應(yīng)頻率高，可高達(dá)10GHZ，響應(yīng)速度快，供電電壓低，工作十分穩(wěn)定。

APD雪崩二極管靈敏度高，響應(yīng)快，但需要上百伏的工作電壓，而且性能和入射光功率有關(guān)，當(dāng)入射光功率大時(shí)，增益引起的噪聲大，帶來(lái)電流失真。

17、無(wú)源光器件的種類(lèi)有哪些？

答：無(wú)源光器件大致可分為連接用的部件和功能性部件兩大類(lèi)。

連接用的部件有各種光連接器，它們不僅可用做光纖和光纖的連接，而且還可以組成功能部件及設(shè)備的一部分，用于部件（設(shè)備）和光纖、或部件（設(shè)備）和部件（設(shè)備）的連接。

功能性部件有分路器、耦合器、光分波合波器、光衰減器、光開(kāi)關(guān)和光隔離器等，它們主要用于光的分路、耦合、復(fù)用、衰減、開(kāi)關(guān)、防反射等方面。

第四章

1、數(shù)字信號(hào)調(diào)制半導(dǎo)體激光器時(shí)，直流偏置應(yīng)如何設(shè)置？

2、數(shù)字信號(hào)調(diào)制發(fā)光二極管時(shí)，直流偏置應(yīng)如何設(shè)置？

4、在數(shù)字光纖通信中，線(xiàn)路編碼的基本要求是什么？

答：（1）要便于在不中斷通信業(yè)務(wù)的條件下進(jìn)行誤碼檢測(cè)，這就要求碼型有一定的規(guī)律性。

（2）碼率增加要少，如碼速提高過(guò)多，會(huì)使系統(tǒng)信噪比因帶寬增大而減小，這對(duì)于高次群系統(tǒng)特別重要。

（3）盡量減少碼流中連0、連1碼的個(gè)數(shù)，便于定時(shí)信號(hào)的提取。

（4）要有利于減少碼流的基線(xiàn)漂移，即要求碼流中的“1”、“0”碼分布均勻，否則不利于接收端的再生判決。

（5）接收端將線(xiàn)路碼還原后，誤碼增值要小。

（6）電路簡(jiǎn)單，體積小，耗電少。

6、現(xiàn)有碼流信號(hào)為***011110110，采用8B1P編碼方式，請(qǐng)分別給出P為奇校驗(yàn)碼和偶校驗(yàn)碼時(shí)的碼流信號(hào)。

（1）P為奇校驗(yàn)碼：

8B碼***011110110

8B1P碼 ***101111101101

（2）P為偶校驗(yàn)碼：

8B1P碼 ***1001111011007、現(xiàn)有碼流信號(hào)為***011110110，采用4B1C編碼方式，請(qǐng)給出編碼后的碼流信號(hào)。4B碼***011110110

4B1C碼******

10、SDH幀結(jié)構(gòu)可分為哪幾個(gè)部分？

答：（1）段開(kāi)銷(xiāo)。（2）信息載荷。（3）管理單元指針。

17、數(shù)字光接收機(jī)的主要性能指標(biāo)是什么？

答：（1）光接收機(jī)的靈敏度。（2）光接收機(jī)的噪聲。（3）數(shù)字光接收機(jī)的誤碼率。（4）模擬光接收機(jī)的性噪比。（5）動(dòng)態(tài)范圍。（6）抖動(dòng)。

18、設(shè)計(jì)數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的中繼距離時(shí)，應(yīng)該考慮哪些因素？

答：（1）發(fā)射光功率。（2）光接收機(jī)靈敏度。（3）光纖的每公里損耗。（4）光纖的色散。

第五章

1、什么叫做基帶—光強(qiáng)調(diào)制？

答：模擬信號(hào)沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何電的調(diào)制就是基帶信號(hào)如電視信號(hào)?；鶐盘?hào)直接對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制就稱(chēng)為基帶—光強(qiáng)調(diào)制。

2、什么叫做副載波調(diào)幅—光強(qiáng)調(diào)制？

答：原始的電信號(hào)先對(duì)某一電載波進(jìn)行調(diào)幅，然后再對(duì)光源進(jìn)行調(diào)制。

3、什么叫做副載波調(diào)頻—光強(qiáng)調(diào)制？

答：原始的電信號(hào)先對(duì)某一電載波調(diào)頻，然后再對(duì)光源調(diào)制。

4、什么叫做脈沖調(diào)制—光強(qiáng)調(diào)制？

答：首先用原始的模擬信號(hào)對(duì)脈沖副載波進(jìn)行預(yù)調(diào)制，然后再對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。

8、什么叫做調(diào)幅頻分多路技術(shù)？

答：首先將各頻道的視頻基帶信號(hào)對(duì)各自的副載波進(jìn)行殘留邊帶調(diào)幅，組成頻分多路信號(hào)，然后對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。

9、什么叫做調(diào)頻頻分多路技術(shù)？

答：首先是將各頻道的視頻基帶信號(hào)對(duì)各自的副載波進(jìn)行調(diào)頻，組成頻分多路信號(hào)，再對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。

10、什么叫做副載波復(fù)用（SCM）技術(shù)？

答：將數(shù)字視頻基帶信號(hào)對(duì)各自的副載波進(jìn)行調(diào)制（如FSK、PSK、QAM等），組成頻分多路信號(hào)，再對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。

第六章

1、EDFA的工作原理是什么？有哪些應(yīng)用方式？

答：工作原理：在摻鉺光纖(EDF)中，鉺離子(Er3+)有三個(gè)能級(jí)： 能級(jí)1代表基態(tài)，能量最低，能級(jí)2是亞穩(wěn)態(tài)，處于中間能級(jí)，能級(jí)3代表激發(fā)態(tài)，能量最高，當(dāng)泵浦(Pump, 抽運(yùn))光的光子能量等于能級(jí)3和能級(jí)1的能量差時(shí)，鉺離子吸收泵浦光從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)(1→3)。但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的，Er3+很快返回到能級(jí)2。如果輸入的信號(hào)光的光子能量等于能級(jí)2和能級(jí)1的能量差，則處于能級(jí)2的Er3+將躍遷到基態(tài)(2→1)，產(chǎn)生受激輻射光，因而信號(hào)光得到放大。由此可見(jiàn)，這種放大是由于泵浦光的能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)光的結(jié)果。為提高放大器增益，應(yīng)提高對(duì)泵浦光的吸收，使基態(tài)鉺離子盡可能躍遷到激發(fā)態(tài)。

應(yīng)用方式：線(xiàn)路放大、接收端前路放大、發(fā)射端放大。

3、EDFA的基本種類(lèi)有哪些？

答：線(xiàn)路放大器、前置放大器、功率放大器。

4、半導(dǎo)體激光放大器的種類(lèi)有幾種？主要原理分別是什么？

答：FP型（FPA）和行波型（TWA）

FPA：兩端的發(fā)射系數(shù)較高，在兩端面間產(chǎn)生正反饋諧振放大，因此要求輸入信號(hào)與FP腔間有嚴(yán)格的頻率匹配。在略低于閾值電流偏置時(shí)，設(shè)單次通過(guò)的增益為Gs，放大器的內(nèi)增益可達(dá)20~30dB。只有靠近閾值時(shí)才能獲得高增益。由于FPA的高度諧振性，它必然是一個(gè)窄帶放大器。

TWA：雖然也是與FPA一樣的LD芯片構(gòu)成，但其端面反射系數(shù)要低得多。只有當(dāng)端面的反射系數(shù)為零時(shí)才能被稱(chēng)作行波放大器。而實(shí)際情況下，只能說(shuō)只能說(shuō)工作在接近行波狀態(tài)。

第七章

1、什么是波分復(fù)用系統(tǒng)？

答：為了充分利用單模光纖低損耗區(qū)帶來(lái)的巨大帶寬資源，根據(jù)每一信道光波的頻率不同，可以將光纖的低損耗窗口劃分成若干個(gè)信道，把光波作為信號(hào)的載波，在發(fā)送端采用波分復(fù)用器（合波器），將不同規(guī)定波長(zhǎng)的信號(hào)光載波合并起來(lái)，送入一根光纖進(jìn)行傳輸，在接收端再由一波分復(fù)用器（分波器）將這些不同波長(zhǎng)承載不同信號(hào)的光載波分開(kāi)。由于不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)可以看做互相獨(dú)立，從而在一根光纖中可實(shí)現(xiàn)多路光信號(hào)的復(fù)用傳輸。

2、WDM技術(shù)的主要特點(diǎn)是什么？

答：（1）可以充分利用光纖的巨大帶寬資源，使一根光纖的傳輸容量比單波長(zhǎng)傳輸增加幾倍至幾十倍。

（2）使N個(gè)波長(zhǎng)復(fù)用起來(lái)在單模光纖中傳輸，在大容量長(zhǎng)途傳輸時(shí)可以大量節(jié)約光纖。另外，對(duì)于早期安裝的芯數(shù)不多的電纜，芯數(shù)較少，利用波分復(fù)用不必對(duì)原有系統(tǒng)作較大的改動(dòng)即可比較方便的進(jìn)行擴(kuò)容。

（3）由于同一光纖中傳輸?shù)男盘?hào)波長(zhǎng)彼此獨(dú)立，因而可以傳輸特性完全不同的信號(hào)，完成各種電信業(yè)務(wù)信號(hào)的綜合和分離，以及PDH信號(hào)和SDH信號(hào)的綜合與分離。

（4）波分復(fù)用通道對(duì)數(shù)據(jù)格式是透明的，即與信號(hào)速率及電調(diào)制方式無(wú)關(guān)。一個(gè)WDM系統(tǒng)可以承載多種格式的“業(yè)務(wù)”信號(hào)，ATM、IP或者將來(lái)有可能出現(xiàn)的信號(hào)。WDM系統(tǒng)完成的是透明傳輸，對(duì)于“業(yè)務(wù)”層信號(hào)來(lái)說(shuō)，WDM的每個(gè)波長(zhǎng)就像“虛擬”的光纖一樣。

（5）在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和發(fā)展中，是理想的擴(kuò)容手段，也是引入寬帶新業(yè)務(wù)的方便手段，增加一個(gè)附加波長(zhǎng)即可引入任意想要的新業(yè)務(wù)或新容量。

（6）利用WDM技術(shù)選路來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換和恢復(fù)，從而可能實(shí)現(xiàn)未來(lái)透明的、具有高度生存性的光網(wǎng)絡(luò)。

（7）在國(guó)家骨干網(wǎng)的傳輸中，EDFA的應(yīng)用可以大大減少長(zhǎng)途干線(xiàn)系統(tǒng)SDH中繼器的數(shù)目，從而減少成本。距離越長(zhǎng)，節(jié)省成本就越多。

5、光頻分復(fù)用系統(tǒng)和光波分復(fù)用系統(tǒng)的區(qū)別是什么？

答：在波分復(fù)用系統(tǒng)中，合波器與分波器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)光波的濾波器，它們是在光波波段上將各信道的光波分隔出來(lái)。但是，這種光波的濾波器實(shí)際上做出來(lái)的通帶較寬，因而兩個(gè)光源間的波長(zhǎng)間隔不能靠的太近，所以光波的頻帶利用率較差。

光頻分復(fù)用系統(tǒng)在方案上恰恰避開(kāi)了上述弱點(diǎn)，不在光波波段上將各信道分開(kāi)，而在較低的波段上用電的濾波器將各信道分開(kāi)。顯然，這個(gè)頻段上電的濾波器的選擇性能要較光波器件好得多。因而，在這種復(fù)用系統(tǒng)中相鄰信道的間隔就可取得小。所以，同樣帶寬的光纖就可容納更多的信道。

第八章

1、簡(jiǎn)述什么是光交換？

答：光交換機(jī)中交換的信息是光信息，速率高，能抗電干擾，提供大的帶寬，能夠?qū)崿F(xiàn)透明技術(shù)，便于擴(kuò)展業(yè)務(wù)。很適合于高速、寬帶系統(tǒng)。

2、光交換系統(tǒng)分類(lèi)有幾種？分別是哪些？

答：3種。空分光交換、時(shí)分光交換和波分光交換。

3、在全光網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)中，為什么要進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換？

答：為了適應(yīng)相應(yīng)波長(zhǎng)的信息傳輸模式，需要把攜帶有信息的一定波長(zhǎng)信號(hào)通過(guò)處理，轉(zhuǎn)載到另外一個(gè)波長(zhǎng)上去。

4、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)主要有哪幾種？

答：光/電/光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)、全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換技術(shù)。

5、什么是光孤子通信？

答：光孤子通信是一種全光非線(xiàn)性通信方案，其基本原理是光纖折射率的非線(xiàn)性效應(yīng)導(dǎo)致對(duì)光脈沖的壓縮，可以與群速色散引起的光脈沖展寬相平衡，在一定條件下，光孤子能夠長(zhǎng)距離不變形地在光纖中傳輸。它完全擺脫了光纖色散對(duì)傳輸速率和通信容量的限制，其傳輸容量比當(dāng)今最好的通信系統(tǒng)高出1~2個(gè)數(shù)量級(jí)，中繼距離可達(dá)幾百公里，它被認(rèn)為是下一代最有發(fā)展前途的傳輸方式之一。

6、什么是相干光通信技術(shù)？

答：在發(fā)送端，采用外光調(diào)制方式將信號(hào)以調(diào)幅、調(diào)相或調(diào)頻的方式調(diào)制到光載波上，再經(jīng)光匹配器送入光纖中傳輸。當(dāng)信號(hào)光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時(shí)，首先與一本振光信號(hào)進(jìn)行相干混合，然后由探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)。

第二篇：光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成 作者：unknown 更新時(shí)間： 2005-05-14

光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成----目前，實(shí)用光纖通信系統(tǒng)組成框圖如圖 8-1 所示。

圖 8-1 光纖通信系統(tǒng)的組成----如圖示，光纖通信系統(tǒng)由以下五個(gè)部分組成。----（1）光發(fā)信機(jī)：光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器 和調(diào)制器組 成。其功能是將來(lái)自于電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光 波，然后 再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。----（2）光收信機(jī)：光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測(cè)器和 光放大器組 成。其功能是將光纖或光纜傳輸來(lái)的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后，再將這微 弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端汲去。----（3）光纖或光纜：光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā) 出的已調(diào)光 信號(hào)，經(jīng)過(guò)光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后，耦合到收信端的光檢測(cè)器上去，完成傳

送信息任 務(wù)。----（4）中繼器：中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有 兩個(gè)：一個(gè) 是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減；另一個(gè)是對(duì)波形失真的脈沖近行政 性。----（5）光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件：由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制 工藝和光 纜施工條件的限制，且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的（如 1Km)。因此一條光纖線(xiàn) 路可能存 在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合，對(duì)光纖連 接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。----目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)都采用直接檢波系統(tǒng)。直接檢波系統(tǒng)就是在發(fā)送 端直接把信 號(hào)調(diào)制到光波上，而在接收端用光電檢波管直接把被調(diào)治的光波檢波為原信號(hào)的 系統(tǒng)。電 端機(jī)就是一般電信號(hào)設(shè)備，例如載波機(jī)或電視圖象發(fā)送與接受設(shè)備等。光端機(jī)則 是把電信 號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)（發(fā)送光端機(jī)），或把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)（接收光端機(jī)）的設(shè) 備。發(fā)送 光端機(jī)的作用是將發(fā)送的電信號(hào)進(jìn)行處理，加在半導(dǎo)體激光器上，使電信號(hào)調(diào)制 光波，然 后將此已調(diào)制光波送入光導(dǎo)纖維。已調(diào)制光波經(jīng)光導(dǎo)纖維傳送至接收光端機(jī)的半 導(dǎo)體光電 管上檢波。檢波后得到的電信號(hào)經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理再送接受電端機(jī)，然后按一般電信 號(hào)處理。這就是整個(gè)光纖通信的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程和一般無(wú)線(xiàn)電通信過(guò)程是十分相似的。當(dāng) 然光線(xiàn)通 信的空間傳輸手段是光導(dǎo)纖維，這與一般無(wú)線(xiàn)電通信在空間傳輸電波的情況是不

同的。----直接檢波系統(tǒng)的基本優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)成簡(jiǎn)單，就當(dāng)前光波技術(shù)水平來(lái)講現(xiàn)實(shí)

可行。同時(shí)由于 光波頻率極高，在這樣系統(tǒng)上傳送上萬(wàn)路電話(huà)，幾十路電視并不困難，完全可以 滿(mǎn)足目前 通信的需要。因此直接檢波系統(tǒng)是光纖通信當(dāng)前較多采用的形式。

第三篇：光纖通信系統(tǒng)試題一

試卷一

一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題1分，共10分）

1．目前普遍采用的實(shí)用光纖通信系統(tǒng)是（）

A．相位調(diào)制直接檢波通信系統(tǒng)B．頻率調(diào)制直接檢波通信系統(tǒng)

C．強(qiáng)度調(diào)制直接檢波通信系統(tǒng)D．強(qiáng)度調(diào)制相干光檢測(cè)通信系統(tǒng)

2．在目前光纖通信系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的光纖是（A）。

A．石英系光纖B．石英芯、塑料包層光纖

C．多成分玻璃纖維D．塑料光纖

3．階躍光纖中傳導(dǎo)的基模是（B）

A．LP00B．LP01C．LP10D．LP11

4．石英光纖的最低損耗窗口是（）μm。

A．0.85B．1.55C．1.31D．1.33

5．光定向耦合器的作用是（）

A．把一路光分成兩路光。

B．把兩路光合成一路光。

C．把一路光分成兩路光或把兩路光合成一路光。

D．衰減光信號(hào)的大小。

6．在T＞0K時(shí)，下面說(shuō)法正確的是：（）

A．高于費(fèi)米能級(jí)的能級(jí)被電子占據(jù)的幾率小于1/2。

B．高于費(fèi)米能級(jí)的能級(jí)被電子占據(jù)的幾率等于1/2。

C．高于費(fèi)米能級(jí)的能級(jí)被電子占據(jù)的幾率大于1/2。

D．高于費(fèi)米能級(jí)的能級(jí)被電子占據(jù)的幾率等于1。

7．對(duì)于光發(fā)射機(jī)的光源，說(shuō)法正確的是（）

A．光源的輸出光功率越大越好B．光源輸出光功率不能過(guò)大

C．對(duì)光源的P-I曲線(xiàn)的線(xiàn)性要求不高D．可以使用任意發(fā)光波長(zhǎng)的光源

8．關(guān)于光接收機(jī)的主放大器，說(shuō)法正確的是：（）

A．增益大小可調(diào)B．位于均衡器之后

C．輸出信號(hào)的峰峰值為幾毫伏數(shù)量級(jí)D．位于前置放大器之前

9．用光纖傳輸監(jiān)控信號(hào)時(shí)，脈沖調(diào)頂法屬于（）

A．空分復(fù)用B．頻分復(fù)用

C．時(shí)分復(fù)用D．碼分復(fù)用

10．對(duì)于含有8個(gè)碼元的一組碼組10011101，若編為mB1C碼，其結(jié)果是（）。

A．100111010B．100111011C．110011101D．01001110

1二、填空題（每小題1分，共10分）

11．在傳播方向上有磁場(chǎng)分量但無(wú)電場(chǎng)分量的電磁波稱(chēng)為。

12．在光纖通信中，決定中繼距離的主要因素是光纖的和。

13．光纖的是用來(lái)表示光纖捕捉光射線(xiàn)能力的物理量。

14．階躍型光纖的單模傳輸?shù)臈l件是

15．光衰減器可分為和兩種。

16．激光器主要由激光物質(zhì)、和激勵(lì)源組成。

17．異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn)是加強(qiáng)了對(duì)的限制。

18．要產(chǎn)生光電效應(yīng)，必須給PN結(jié)加上偏壓。

19．APD二極管最大的特點(diǎn)是具有

20．中繼器的作用是衰減的信號(hào)、恢復(fù)的波形，使光脈沖得到再生。

三、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共15分）

21．襯底輻射模

22．波導(dǎo)色散

23．光纖連接器

24．粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

25．光電檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間

四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）

26．什么是光接收機(jī)的靈敏度？若用分貝毫瓦來(lái)表示，其定義式是怎樣的？

27．簡(jiǎn)述光隔離器的工作原理

28．簡(jiǎn)述半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。

29．簡(jiǎn)述抖動(dòng)性能的定義及描述方法。

五、畫(huà)圖題（第30小題5分，第31、32小題各10分，共25分）

30．畫(huà)出LED數(shù)字信號(hào)內(nèi)調(diào)制原理圖。

31．畫(huà)出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的示意方框圖。

32．畫(huà)出外加正向偏壓后P-N結(jié)的能帶分布。

六、計(jì)算題（每小題10分，共20分）

33．在階躍型光纖中，纖芯的折射指數(shù)為n1=1.50，包層的折射指數(shù)為n2=1.47。

（1）光纖放置在空氣中，求數(shù)值孔徑：

（2）光纖浸在水中（n0=1.33），求光從水中入射到光纖輸入端面的最大接收角。

34．已知光纖通信系統(tǒng)光纖損耗為0.6dB/km，有6個(gè)接頭，平均每個(gè)接頭損耗為0.15 dB，光源入纖功率為–4dBm，接收機(jī)靈敏度為–52 dBm，設(shè)備富余量為6dB，求最大中繼距離為多少？

第四篇：光纖通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)練習(xí)題

光纖通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)

一、單項(xiàng)選擇題（11題，每題2分，共22分）

3.光纖柔軟，可彎成直徑（B）左右的圓形也不會(huì)斷裂，但不能進(jìn)行銳角彎曲。

A.1mmB.2mm

C.3mmD.4mm

4.根據(jù)纖芯折射率在橫截面上的分布形狀來(lái)分，光纖可分為有階躍光纖和（D）。

A.制造光纖B.多組分玻璃光纖

C.石英玻璃光纖D.漸變型光纖

5.制造石英光纖的主體原料是四氯化硅，約占到（B）。

A.95%B.100%

C.90%D.85%

6.損耗是光纖的一個(gè)重要傳輸參量，由于損耗的存在，在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)，不管是模擬信號(hào)還是數(shù)字脈沖，其幅度都要（A）。

A.減小B.增大

C.不變D.先增大后變小

7.所謂長(zhǎng)波長(zhǎng)光探測(cè)器，主要是指（D）的光電探測(cè)器。

A.1.0～1.2μmB.1.1～1.3μm

C.1.1～1.2μmD.1.0～1.3μm

8.對(duì)于調(diào)頻分多路信號(hào)所用的激光器參數(shù)中，最高調(diào)制頻率（B）。

A.1～3GHzB.2～3GHz

C.2～4GHzD.3～4GHz

9.當(dāng)今，光纖的通信技術(shù)日新月異，其突出特點(diǎn)表現(xiàn)在傳輸速度（A）。

A.越來(lái)越高B.一層不變

C.越來(lái)越慢D.非常不穩(wěn)定

10.光纖的通信技術(shù)是在（B）興起的一門(mén)高新技術(shù)。

A.20世紀(jì)70年代中期B.20世紀(jì)70年代初期

C.20世紀(jì)60年代初期D.20世紀(jì)70年代末期

11.光纖的外徑一般為（A），它是利用光的全反射原理來(lái)傳光的。

A.125～140μmB.126～140μm

C.125～141μmD.124～140μm

10.對(duì)FM-FDM信號(hào)所用的激光參數(shù)中輸出光功率（A）。

A.大于3mWB.小于4mW

C.大于4mWD.大于5mW

11.目前實(shí)際應(yīng)用中的光纖一般是用石英玻璃制成的，其傳輸損耗可低于(D)

A.0.6dB/kmB.2.5dB/km

C.0.65dB/kmD.0.5dB/km

二、多項(xiàng)選擇題（5題，每題3分，共15分）。

1.根據(jù)光纜芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，光纜可分為（ABCD）。

A.層絞式B.骨架式

C.中心束管式D.帶狀式

2.光纜的特性有（ABCD）。

A.拉力特性B.壓力特性

C.彎曲特性D.溫度特性

3.光端機(jī)包括有（BD）。

A.光纖傳輸系統(tǒng)B.光發(fā)射機(jī)

C.光驅(qū)D.光接收機(jī)

4.測(cè)距方法主要包括（ABC）。

A.擴(kuò)頻法測(cè)距B.帶外法測(cè)距

C.帶內(nèi)開(kāi)窗測(cè)距D.自動(dòng)調(diào)度

5.對(duì)于調(diào)頻分多路信號(hào)所用的激光器參數(shù)有如下哪些（ABCD）。

A.輸出光功率大于3mWB.張弛震蕩頻率大于13GHz

C.RIN＜-155dB/HzD.最高調(diào)制頻率2～3GHz

4.EPON系統(tǒng)的互通可以分為（ACD）。

A.EPON基本功能的互通

B.多點(diǎn)控制MAC子層的基本功能互通

C.業(yè)務(wù)承載相關(guān)功能的互通以及運(yùn)行

D.運(yùn)行、管理和維護(hù)功能的互通

5.線(xiàn)路碼的主要性能參數(shù)有（ABCD）。

A.碼速提升率RB.最大同碼連續(xù)數(shù)N

C.誤碼增值系數(shù)GD.冗余度

三、填空題（10題，每題3分，共30分）

2.光纖很細(xì)，質(zhì)量很輕，便于搬運(yùn)和施工。成纜后，6～12芯光纜外徑約12mm，重量約為150kg/km，而標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜外徑為47mm，18管同軸電纜重量為11t/km。

3.當(dāng)前，光纖接入網(wǎng)的日益普及使用得樓內(nèi)用的光纜的需求不斷增長(zhǎng)，對(duì)于樓內(nèi)分支型用戶(hù)光纜的主要要求是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、分支方便、接續(xù)快捷、施工費(fèi)用低等。

4.輔助系統(tǒng)包括管理系統(tǒng)、公務(wù)通訊系統(tǒng)、自動(dòng)倒換系統(tǒng)、告警處理系統(tǒng)和電源供給系統(tǒng)等。

5.目前我國(guó)的CATV系統(tǒng)傳輸帶寬國(guó)標(biāo)只到300MHz，行標(biāo)只到450MHz，550MHz和750MHz，系統(tǒng)的頻率配置正在制定標(biāo)準(zhǔn)。

6.光網(wǎng)絡(luò)是承載光信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)體。光纖通信對(duì)光網(wǎng)絡(luò)的具體技術(shù)要求是：業(yè)務(wù)格式透明、傳輸距離長(zhǎng)、傳輸速度高、傳輸容量大、組網(wǎng)靈活、可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等。

7.EPON系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)各種關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)主要包括測(cè)距、系統(tǒng)同步、QoS以及動(dòng)態(tài)帶寬分配等。

8.光網(wǎng)絡(luò)器件的基本性能有插入損耗、回波損耗、偏振相關(guān)損耗、消光比、隔離度。

9.非重構(gòu)型OADM性能可靠、延時(shí)小、造價(jià)低，但是靈活性差。

10.光纖光柵的濾波特性：通帶平坦、過(guò)濾帶陡峭、阻帶抑制高度、信道間隔非常小、溫度穩(wěn)定性?xún)?yōu)良、便于設(shè)計(jì)制造、成本功效高等優(yōu)先。

9.光纖光柵的典型指標(biāo)為：1560 nm的溫度系數(shù)為0.01 nm/℃，濾波器滾降斜率為150 Db/nm，帶外抑制比可達(dá)50 dB。

10.EDFA已成為光纖通信、光纜電視、光信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。

四、名詞解釋?zhuān)?題，每題3分，共15分）

2.光柵是指在一塊能夠投射或反射的平面上蝕刻平行且等距的槽痕，形成許多具有相同間隔的狹縫的器件。

3.光的散射是指光通過(guò)密度或折射率等不均的物質(zhì)時(shí)，除了在光的傳播方向以外，在其他方向也可以看到光。

4.組合二次差拍是指在多頻道傳輸系統(tǒng)中，由于設(shè)備非線(xiàn)性傳輸特性中的二階項(xiàng)引起的所有互調(diào)產(chǎn)物。

5.光接收機(jī)的靈敏度是指在滿(mǎn)足給定信噪比指標(biāo)的條件下，光接收機(jī)需要的最小接收功率。

4.光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍是指光接收機(jī)靈敏度與最大可允許輸入光功率的電平差。

5.組合三次差拍是指在多頻道傳輸系統(tǒng)中，由于設(shè)備非線(xiàn)性傳播特性中的三階項(xiàng)引起的所有互調(diào)產(chǎn)物。

五、簡(jiǎn)答題（3題，每題6分，共18分）。

1.在光發(fā)射電路中，由于光纖通信系統(tǒng)的傳輸媒介是光纖，因此作為光源的發(fā)光器件，因滿(mǎn)足哪些要求？

（1）發(fā)射的光波波長(zhǎng)應(yīng)位于光纖的三個(gè)低損耗窗口，即0.58μm、1.31μm和1.55μm波段。

（2）體積小，與光纖之間有較高的偶和效率。

（3）可以進(jìn)行光強(qiáng)調(diào)制。

（4）可靠性高，工作壽命長(zhǎng)，工作穩(wěn)定性好，具有較高的功率穩(wěn)定性、波長(zhǎng)穩(wěn)定性和光譜穩(wěn)定性。

（5）發(fā)射的光功率足夠高，以便傳輸較遠(yuǎn)的距離。

（6）溫度穩(wěn)定性好，即溫度變化時(shí)，輸出光功率以及波長(zhǎng)變化應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。

3.光纖連接器應(yīng)用的具體位置的實(shí)例包括哪些地方。

（1）設(shè)備與局域網(wǎng)絡(luò)的接口。

（2）與建筑物內(nèi)短的數(shù)據(jù)線(xiàn)路的連接。

（3）在一個(gè)建筑物內(nèi)部的光信號(hào)分配的接線(xiàn)板的連接。

（4）一個(gè)通信系統(tǒng)進(jìn)入一座建筑物的連接。

（5）網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備的連接等。

3.OADM的主要功能可以簡(jiǎn)單的概括為哪些？

1）光信號(hào)直通能力。

2）光通道的上路和下路能力。

3）支配功能：端口對(duì)不同通道的選接能力。

4）組網(wǎng)的自愈保護(hù)倒換能力。

5）對(duì)信號(hào)的不平坦進(jìn)行功率均衡。

6）貴光信號(hào)進(jìn)行放大。

第五篇：光纖通信系統(tǒng)試題二

試卷二

一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題1分，共10分）

1．單模光纖的直徑約為（）

A．4~10μmB．10~20μmC．15~20μmD．50μm

2．薄膜波導(dǎo)中要保證單模傳輸，則波長(zhǎng)λ0必須滿(mǎn)足的條件是()

A．λC(TM0)＜λ0＜λC(TE1)B．λC(TM1)＜λ0＜λC(TE1)

C．λC(TM0)＜λ0＜λC(TE0)D．λC(TE0)＜λ0＜λC(TM0)

3．與光纖歸一化頻率無(wú)關(guān)的參數(shù)是：（）。

A．纖芯半徑aB．纖芯的折射率n1

C．包層的折射率n2D．包層的半徑b

4．關(guān)于漸變型光纖的本地?cái)?shù)值孔徑，下列說(shuō)法正確的是：（）

A．沿著纖芯半徑方向，本地?cái)?shù)值越來(lái)越小。

B．沿著纖芯半徑方向，本地?cái)?shù)值越來(lái)越大。

D．沿著纖芯半徑方向，本地?cái)?shù)值保持不變。

C．在纖芯和包層的交界面上本地?cái)?shù)值孔徑最大。

5．目前常用的光衰減器主要是采用金屬蒸發(fā)膜來(lái)（）光能，從而進(jìn)行光衰減。

A．散射B．吸收C．反射D．會(huì)聚

6．電子從低能級(jí)到高能級(jí)的過(guò)程發(fā)生在（）

A．自發(fā)輻射B．受激輻射

C．受激躍遷D．以上答案都不正確

7．關(guān)于半導(dǎo)體激光器，說(shuō)法正確的是（）

A．只能發(fā)激光B．只能發(fā)熒光

C．工作特性與溫度無(wú)關(guān)D．轉(zhuǎn)化效率與閾值電流有關(guān)

8．光發(fā)射機(jī)不具備的功能是（）。

A．解碼B．編碼

C．?dāng)_碼D．解擾

9．監(jiān)控系統(tǒng)中的副控站（）。

A．不能發(fā)送信息B．不能采集信息

C．可收集其它被控站的信息D．可以發(fā)送控制指令

10．對(duì)于含有8個(gè)碼元的一組碼組10011101，若編為mB1P碼，其結(jié)果是（）。

A．100111010B．100111011C．110011101D．010011101

二、填空題（每小題1分，共10分）

11．在傳播方向上有電場(chǎng)分量但無(wú)磁場(chǎng)分量的電磁波稱(chēng)為

12．所謂“導(dǎo)波截止”是指條件被破壞，產(chǎn)生襯底輻射模。

13．用導(dǎo)波的14．光纜是由纜芯、和外護(hù)層組成。

15．光隔離器的基本原理是

16．半導(dǎo)體中原子最外層電子的軌道相互重疊，使得其能級(jí)不是分立的而是一個(gè)

17．?dāng)_碼的主要作用是。

18．光子的能量為hf，半導(dǎo)體光電材料的禁帶寬度是Eg，若要能產(chǎn)生光電流，則必須要

19．光接收機(jī)的前置放大器要求是具有

20．抖動(dòng)的程度多用數(shù)字周期來(lái)表示，即用符號(hào)

三、名詞解釋?zhuān)啃☆}3分，共15分）

21．敷層輻射模

22．材料色散

23．光強(qiáng)

24．激光器的閾值電流

25．光電檢測(cè)器的量子效率

四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）

26．薄膜波導(dǎo)中導(dǎo)波是怎樣形成的?

27．簡(jiǎn)述激光產(chǎn)生的過(guò)程。

28．光接收機(jī)噪聲的主要來(lái)源有哪些？

29．光纖通信中選擇線(xiàn)路傳輸碼型的主要要求是什么？

五、畫(huà)圖題（第30小題5分，第31、32小題各10分，共25分）

30．畫(huà)出下凹型單模光纖折射率分布的示意圖。

31．畫(huà)出光纖式定向耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖。

32．畫(huà)出光發(fā)射機(jī)的原理方框圖。

六、計(jì)算題（每小題10分，共20分）

33．階躍型光纖，若n1=1.50，n2=1.48，傳輸?shù)墓獠úㄩL(zhǎng)λ0=1.3μm。

（1）求相對(duì)折射率指數(shù)差△。50

（2）若要保證光纖單模傳輸，光纖半徑a應(yīng)取多大？

33．已知某光纖通信系統(tǒng)的光纖損耗為0.4 dB/km，光纖接頭平均損耗為0.1 dB/km，光源入纖功率為-8dBm，系統(tǒng)的最大無(wú)中繼傳輸距離為60km。系統(tǒng)的富余度為7dB，求光接收機(jī)靈敏度為多少dBm？