光纤通信系统及网络练习题

第一篇：光纤通信系统及网络练习题

光纤通信系统及网络

一、单项选择题（11题，每题2分，共22分）

3.光纤柔软，可弯成直径（B）左右的圆形也不会断裂，但不能进行锐角弯曲。

A.1mmB.2mm

C.3mmD.4mm

4.根据纤芯折射率在横截面上的分布形状来分，光纤可分为有阶跃光纤和（D）。

A.制造光纤B.多组分玻璃光纤

C.石英玻璃光纤D.渐变型光纤

5.制造石英光纤的主体原料是四氯化硅，约占到（B）。

A.95%B.100%

C.90%D.85%

6.损耗是光纤的一个重要传输参量，由于损耗的存在，在光纤中传输的光信号，不管是模拟信号还是数字脉冲，其幅度都要（A）。

A.减小B.增大

C.不变D.先增大后变小

7.所谓长波长光探测器，主要是指（D）的光电探测器。

A.1.0～1.2μmB.1.1～1.3μm

C.1.1～1.2μmD.1.0～1.3μm

8.对于调频分多路信号所用的激光器参数中，最高调制频率（B）。

A.1～3GHzB.2～3GHz

C.2～4GHzD.3～4GHz

9.当今，光纤的通信技术日新月异，其突出特点表现在传输速度（A）。

A.越来越高B.一层不变

C.越来越慢D.非常不稳定

10.光纤的通信技术是在（B）兴起的一门高新技术。

A.20世纪70年代中期B.20世纪70年代初期

C.20世纪60年代初期D.20世纪70年代末期

11.光纤的外径一般为（A），它是利用光的全反射原理来传光的。

A.125～140μmB.126～140μm

C.125～141μmD.124～140μm

10.对FM-FDM信号所用的激光参数中输出光功率（A）。

A.大于3mWB.小于4mW

C.大于4mWD.大于5mW

11.目前实际应用中的光纤一般是用石英玻璃制成的，其传输损耗可低于(D)

A.0.6dB/kmB.2.5dB/km

C.0.65dB/kmD.0.5dB/km

二、多项选择题（5题，每题3分，共15分）。

1.根据光缆芯的结构特点，光缆可分为（ABCD）。

A.层绞式B.骨架式

C.中心束管式D.带状式

2.光缆的特性有（ABCD）。

A.拉力特性B.压力特性

C.弯曲特性D.温度特性

3.光端机包括有（BD）。

A.光纤传输系统B.光发射机

C.光驱D.光接收机

4.测距方法主要包括（ABC）。

A.扩频法测距B.带外法测距

C.带内开窗测距D.自动调度

5.对于调频分多路信号所用的激光器参数有如下哪些（ABCD）。

A.输出光功率大于3mWB.张弛震荡频率大于13GHz

C.RIN＜-155dB/HzD.最高调制频率2～3GHz

4.EPON系统的互通可以分为（ACD）。

A.EPON基本功能的互通

B.多点控制MAC子层的基本功能互通

C.业务承载相关功能的互通以及运行

D.运行、管理和维护功能的互通

5.线路码的主要性能参数有（ABCD）。

A.码速提升率RB.最大同码连续数N

C.误码增值系数GD.冗余度

三、填空题（10题，每题3分，共30分）

2.光纤很细，质量很轻，便于搬运和施工。成缆后，6～12芯光缆外径约12mm，重量约为150kg/km，而标准同轴电缆外径为47mm，18管同轴电缆重量为11t/km。

3.当前，光纤接入网的日益普及使用得楼内用的光缆的需求不断增长，对于楼内分支型用户光缆的主要要求是：结构简单、分支方便、接续快捷、施工费用低等。

4.辅助系统包括管理系统、公务通讯系统、自动倒换系统、告警处理系统和电源供给系统等。

5.目前我国的CATV系统传输带宽国标只到300MHz，行标只到450MHz，550MHz和750MHz，系统的频率配置正在制定标准。

6.光网络是承载光信号传输的实体。光纤通信对光网络的具体技术要求是：业务格式透明、传输距离长、传输速度高、传输容量大、组网灵活、可靠的网络保护等。

7.EPON系统功能的实现离不开各种关键技术，这些技术主要包括测距、系统同步、QoS以及动态带宽分配等。

8.光网络器件的基本性能有插入损耗、回波损耗、偏振相关损耗、消光比、隔离度。

9.非重构型OADM性能可靠、延时小、造价低，但是灵活性差。

10.光纤光栅的滤波特性：通带平坦、过滤带陡峭、阻带抑制高度、信道间隔非常小、温度稳定性优良、便于设计制造、成本功效高等优先。

9.光纤光栅的典型指标为：1560 nm的温度系数为0.01 nm/℃，滤波器滚降斜率为150 Db/nm，带外抑制比可达50 dB。

10.EDFA已成为光纤通信、光缆电视、光信息网络系统中的关键设备之一。

四、名词解释（5题，每题3分，共15分）

2.光栅是指在一块能够投射或反射的平面上蚀刻平行且等距的槽痕，形成许多具有相同间隔的狭缝的器件。

3.光的散射是指光通过密度或折射率等不均的物质时，除了在光的传播方向以外，在其他方向也可以看到光。

4.组合二次差拍是指在多频道传输系统中，由于设备非线性传输特性中的二阶项引起的所有互调产物。

5.光接收机的灵敏度是指在满足给定信噪比指标的条件下，光接收机需要的最小接收功率。

4.光接收机的动态范围是指光接收机灵敏度与最大可允许输入光功率的电平差。

5.组合三次差拍是指在多频道传输系统中，由于设备非线性传播特性中的三阶项引起的所有互调产物。

五、简答题（3题，每题6分，共18分）。

1.在光发射电路中，由于光纤通信系统的传输媒介是光纤，因此作为光源的发光器件，因满足哪些要求？

（1）发射的光波波长应位于光纤的三个低损耗窗口，即0.58μm、1.31μm和1.55μm波段。

（2）体积小，与光纤之间有较高的偶和效率。

（3）可以进行光强调制。

（4）可靠性高，工作寿命长，工作稳定性好，具有较高的功率稳定性、波长稳定性和光谱稳定性。

（5）发射的光功率足够高，以便传输较远的距离。

（6）温度稳定性好，即温度变化时，输出光功率以及波长变化应在允许的范围内。

3.光纤连接器应用的具体位置的实例包括哪些地方。

（1）设备与局域网络的接口。

（2）与建筑物内短的数据线路的连接。

（3）在一个建筑物内部的光信号分配的接线板的连接。

（4）一个通信系统进入一座建筑物的连接。

（5）网络与终端设备的连接等。

3.OADM的主要功能可以简单的概括为哪些？

1）光信号直通能力。

2）光通道的上路和下路能力。

3）支配功能：端口对不同通道的选接能力。

4）组网的自愈保护倒换能力。

5）对信号的不平坦进行功率均衡。

6）贵光信号进行放大。

第二篇：光纤通信系统

第一章

1、实现光纤通信的关键器件与技术是什么？

答：（1）低损耗、宽带宽的光纤。

（2）高可靠性、长寿命的光源及高响应的光检测器件。

（3）光测量及光纤连接技术。

2、光纤通信使用光源的波长范围是什么？

答：在近红外区内，即0.8~1.8um。

第二章

5、光纤的损耗机理及危害是什么？

答：损耗机理：主要有吸收损耗、散射损耗及辐射损耗。

吸收损耗与光纤材料有关。散射损耗与光纤材料及光波导中的结构缺陷、非线性效应有关，这两种损耗是光纤材料固有的。辐射损耗则与光纤几何形状的扰动有关。

危害：由于损耗的存在，在光纤中传输的光信号，不管是模拟信号还是数字脉冲，其幅度都要减小。光纤损耗是光纤传输系统中中继距离的主要限制因素之一。

6、光纤的色散机理及危害是什么？

答：色散机理：由于光纤中所传信号的不用频率成分或不同模式成分，在传播的过程中因群速度不同互相散开，并且造成它们到达光纤终端的时间各不相同，从而引起传输信号波形失真、脉冲展宽。光线的色散，主要有材料色散、波导色散和模式色散。

危害：由于信号的各频率成分和各模式成分的传输速度不同，当它在光纤中传输一定的距离后，将互相散开，致使光脉冲展宽。若脉冲展宽过大将会造成码间干扰，从而使误码率增加，通信质量下降。由于脉冲宽度与频带宽度成反比，脉冲展宽越大，表示带宽能力越小。

7、光缆的主要结构是什么？答：光纤芯线、护套和加强部件。

第三章

3、半导体激光器发光的基本条件是什么？

答：向半导体P-N结注入电流，实现粒子数反转分布，产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生激光振荡输出激光。

4、能级跃迁有那几种形式？

答：热跃迁、光跃迁（自发发射、受激辐射、受激吸收）。

5、半导体激光器的工作电压是正向还是反向？

答：正向。

8、比较半导体激光器和发光二极管的异同。

答：不同之处：(1)工作原理不同，半导体激光器是受激辐射，再利用谐振腔的正反馈。而发光二极管是自发辐射，不需要光学谐振腔，没有阈值。(2)发光二极管工艺简单、成本低、可靠性好。适用于短距离、低码速的数字光纤通信系统，或者是模拟光纤通信系统。半导体激光器适用于长距离大容量的光纤通信系统。

相同之处：使用的半导体材料相同，结构相似。

11、光电探测器的主要特性是什么？

答：（1）要有高的光电转化效率，或者具有高的增益因子。

（2）对应于使用波长的光波，要有高的灵敏度，即响应度要高。

（3）要有足够宽的带宽，即检测器输出的电信号能不失真地反映出接受的光信号。

（4）要求稳定、可靠、便宜。

12、光电探测器的工作电压是正向还是反向？

答：反向。

16、试说明APD和PIN在性能上的主要区别。

答：PIN光电二极管响应频率高，可高达10GHZ，响应速度快，供电电压低，工作十分稳定。

APD雪崩二极管灵敏度高，响应快，但需要上百伏的工作电压，而且性能和入射光功率有关，当入射光功率大时，增益引起的噪声大，带来电流失真。

17、无源光器件的种类有哪些？

答：无源光器件大致可分为连接用的部件和功能性部件两大类。

连接用的部件有各种光连接器，它们不仅可用做光纤和光纤的连接，而且还可以组成功能部件及设备的一部分，用于部件（设备）和光纤、或部件（设备）和部件（设备）的连接。

功能性部件有分路器、耦合器、光分波合波器、光衰减器、光开关和光隔离器等，它们主要用于光的分路、耦合、复用、衰减、开关、防反射等方面。

第四章

1、数字信号调制半导体激光器时，直流偏置应如何设置？

2、数字信号调制发光二极管时，直流偏置应如何设置？

4、在数字光纤通信中，线路编码的基本要求是什么？

答：（1）要便于在不中断通信业务的条件下进行误码检测，这就要求码型有一定的规律性。

（2）码率增加要少，如码速提高过多，会使系统信噪比因带宽增大而减小，这对于高次群系统特别重要。

（3）尽量减少码流中连0、连1码的个数，便于定时信号的提取。

（4）要有利于减少码流的基线漂移，即要求码流中的“1”、“0”码分布均匀，否则不利于接收端的再生判决。

（5）接收端将线路码还原后，误码增值要小。

（6）电路简单，体积小，耗电少。

6、现有码流信号为***011110110，采用8B1P编码方式，请分别给出P为奇校验码和偶校验码时的码流信号。

（1）P为奇校验码：

8B码***011110110

8B1P码 ***101111101101

（2）P为偶校验码：

8B1P码 ***1001111011007、现有码流信号为***011110110，采用4B1C编码方式，请给出编码后的码流信号。4B码***011110110

4B1C码******

10、SDH帧结构可分为哪几个部分？

答：（1）段开销。（2）信息载荷。（3）管理单元指针。

17、数字光接收机的主要性能指标是什么？

答：（1）光接收机的灵敏度。（2）光接收机的噪声。（3）数字光接收机的误码率。（4）模拟光接收机的性噪比。（5）动态范围。（6）抖动。

18、设计数字光纤通信系统的中继距离时，应该考虑哪些因素？

答：（1）发射光功率。（2）光接收机灵敏度。（3）光纤的每公里损耗。（4）光纤的色散。

第五章

1、什么叫做基带—光强调制？

答：模拟信号没有经过任何电的调制就是基带信号如电视信号。基带信号直接对光源进行强度调制就称为基带—光强调制。

2、什么叫做副载波调幅—光强调制？

答：原始的电信号先对某一电载波进行调幅，然后再对光源进行调制。

3、什么叫做副载波调频—光强调制？

答：原始的电信号先对某一电载波调频，然后再对光源调制。

4、什么叫做脉冲调制—光强调制？

答：首先用原始的模拟信号对脉冲副载波进行预调制，然后再对光源进行强度调制。

8、什么叫做调幅频分多路技术？

答：首先将各频道的视频基带信号对各自的副载波进行残留边带调幅，组成频分多路信号，然后对光源进行强度调制。

9、什么叫做调频频分多路技术？

答：首先是将各频道的视频基带信号对各自的副载波进行调频，组成频分多路信号，再对光源进行强度调制。

10、什么叫做副载波复用（SCM）技术？

答：将数字视频基带信号对各自的副载波进行调制（如FSK、PSK、QAM等），组成频分多路信号，再对光源进行强度调制。

第六章

1、EDFA的工作原理是什么？有哪些应用方式？

答：工作原理：在掺铒光纤(EDF)中，铒离子(Er3+)有三个能级： 能级1代表基态，能量最低，能级2是亚稳态，处于中间能级，能级3代表激发态，能量最高，当泵浦(Pump, 抽运)光的光子能量等于能级3和能级1的能量差时，铒离子吸收泵浦光从基态跃迁到激发态(1→3)。但是激发态是不稳定的，Er3+很快返回到能级2。如果输入的信号光的光子能量等于能级2和能级1的能量差，则处于能级2的Er3+将跃迁到基态(2→1)，产生受激辐射光，因而信号光得到放大。由此可见，这种放大是由于泵浦光的能量转换为信号光的结果。为提高放大器增益，应提高对泵浦光的吸收，使基态铒离子尽可能跃迁到激发态。

应用方式：线路放大、接收端前路放大、发射端放大。

3、EDFA的基本种类有哪些？

答：线路放大器、前置放大器、功率放大器。

4、半导体激光放大器的种类有几种？主要原理分别是什么？

答：FP型（FPA）和行波型（TWA）

FPA：两端的发射系数较高，在两端面间产生正反馈谐振放大，因此要求输入信号与FP腔间有严格的频率匹配。在略低于阈值电流偏置时，设单次通过的增益为Gs，放大器的内增益可达20~30dB。只有靠近阈值时才能获得高增益。由于FPA的高度谐振性，它必然是一个窄带放大器。

TWA：虽然也是与FPA一样的LD芯片构成，但其端面反射系数要低得多。只有当端面的反射系数为零时才能被称作行波放大器。而实际情况下，只能说只能说工作在接近行波状态。

第七章

1、什么是波分复用系统？

答：为了充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源，根据每一信道光波的频率不同，可以将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，在发送端采用波分复用器（合波器），将不同规定波长的信号光载波合并起来，送入一根光纤进行传输，在接收端再由一波分复用器（分波器）将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看做互相独立，从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。

2、WDM技术的主要特点是什么？

答：（1）可以充分利用光纤的巨大带宽资源，使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍。

（2）使N个波长复用起来在单模光纤中传输，在大容量长途传输时可以大量节约光纤。另外，对于早期安装的芯数不多的电缆，芯数较少，利用波分复用不必对原有系统作较大的改动即可比较方便的进行扩容。

（3）由于同一光纤中传输的信号波长彼此独立，因而可以传输特性完全不同的信号，完成各种电信业务信号的综合和分离，以及PDH信号和SDH信号的综合与分离。

（4）波分复用通道对数据格式是透明的，即与信号速率及电调制方式无关。一个WDM系统可以承载多种格式的“业务”信号，ATM、IP或者将来有可能出现的信号。WDM系统完成的是透明传输，对于“业务”层信号来说，WDM的每个波长就像“虚拟”的光纤一样。

（5）在网络扩充和发展中，是理想的扩容手段，也是引入宽带新业务的方便手段，增加一个附加波长即可引入任意想要的新业务或新容量。

（6）利用WDM技术选路来实现网络交换和恢复，从而可能实现未来透明的、具有高度生存性的光网络。

（7）在国家骨干网的传输中，EDFA的应用可以大大减少长途干线系统SDH中继器的数目，从而减少成本。距离越长，节省成本就越多。

5、光频分复用系统和光波分复用系统的区别是什么？

答：在波分复用系统中，合波器与分波器实质上是一个光波的滤波器，它们是在光波波段上将各信道的光波分隔出来。但是，这种光波的滤波器实际上做出来的通带较宽，因而两个光源间的波长间隔不能靠的太近，所以光波的频带利用率较差。

光频分复用系统在方案上恰恰避开了上述弱点，不在光波波段上将各信道分开，而在较低的波段上用电的滤波器将各信道分开。显然，这个频段上电的滤波器的选择性能要较光波器件好得多。因而，在这种复用系统中相邻信道的间隔就可取得小。所以，同样带宽的光纤就可容纳更多的信道。

第八章

1、简述什么是光交换？

答：光交换机中交换的信息是光信息，速率高，能抗电干扰，提供大的带宽，能够实现透明技术，便于扩展业务。很适合于高速、宽带系统。

2、光交换系统分类有几种？分别是哪些？

答：3种。空分光交换、时分光交换和波分光交换。

3、在全光网络的中间节点中，为什么要进行波长转换？

答：为了适应相应波长的信息传输模式，需要把携带有信息的一定波长信号通过处理，转载到另外一个波长上去。

4、波长转换技术主要有哪几种？

答：光/电/光波长转换技术、全光波长转换技术。

5、什么是光孤子通信？

答：光孤子通信是一种全光非线性通信方案，其基本原理是光纤折射率的非线性效应导致对光脉冲的压缩，可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件下，光孤子能够长距离不变形地在光纤中传输。它完全摆脱了光纤色散对传输速率和通信容量的限制，其传输容量比当今最好的通信系统高出1~2个数量级，中继距离可达几百公里，它被认为是下一代最有发展前途的传输方式之一。

6、什么是相干光通信技术？

答：在发送端，采用外光调制方式将信号以调幅、调相或调频的方式调制到光载波上，再经光匹配器送入光纤中传输。当信号光传输到达接收端时，首先与一本振光信号进行相干混合，然后由探测器进行探测。

第三篇：光纤通信系统的构成

光纤通信系统的构成 作者：unknown 更新时间： 2005-05-14

光纤通信系统的构成----目前，实用光纤通信系统组成框图如图 8-1 所示。

图 8-1 光纤通信系统的组成----如图示，光纤通信系统由以下五个部分组成。----（1）光发信机：光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器 和调制器组 成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光 波，然后 再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。----（2）光收信机：光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和 光放大器组 成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微 弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。----（3）光纤或光缆：光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发 出的已调光 信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传

送信息任 务。----（4）中继器：中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有 两个：一个 是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行政 性。----（5）光纤连接器、耦合器等无源器件：由于光纤或光缆的长度受光纤拉制 工艺和光 缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的（如 1Km)。因此一条光纤线 路可能存 在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连 接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。----目前实用的光纤通信系统都采用直接检波系统。直接检波系统就是在发送 端直接把信 号调制到光波上，而在接收端用光电检波管直接把被调治的光波检波为原信号的 系统。电 端机就是一般电信号设备，例如载波机或电视图象发送与接受设备等。光端机则 是把电信 号转变为光信号（发送光端机），或把光信号转变为电信号（接收光端机）的设 备。发送 光端机的作用是将发送的电信号进行处理，加在半导体激光器上，使电信号调制 光波，然 后将此已调制光波送入光导纤维。已调制光波经光导纤维传送至接收光端机的半 导体光电 管上检波。检波后得到的电信号经过适当处理再送接受电端机，然后按一般电信 号处理。这就是整个光纤通信的过程。这个过程和一般无线电通信过程是十分相似的。当 然光线通 信的空间传输手段是光导纤维，这与一般无线电通信在空间传输电波的情况是不

同的。----直接检波系统的基本优点是构成简单，就当前光波技术水平来讲现实

可行。同时由于 光波频率极高，在这样系统上传送上万路电话，几十路电视并不困难，完全可以 满足目前 通信的需要。因此直接检波系统是光纤通信当前较多采用的形式。

第四篇：光纤通信系统试题一

试卷一

一、单项选择题（在每小题的备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分）

1．目前普遍采用的实用光纤通信系统是（）

A．相位调制直接检波通信系统B．频率调制直接检波通信系统

C．强度调制直接检波通信系统D．强度调制相干光检测通信系统

2．在目前光纤通信系统中应用最广的光纤是（A）。

A．石英系光纤B．石英芯、塑料包层光纤

C．多成分玻璃纤维D．塑料光纤

3．阶跃光纤中传导的基模是（B）

A．LP00B．LP01C．LP10D．LP11

4．石英光纤的最低损耗窗口是（）μm。

A．0.85B．1.55C．1.31D．1.33

5．光定向耦合器的作用是（）

A．把一路光分成两路光。

B．把两路光合成一路光。

C．把一路光分成两路光或把两路光合成一路光。

D．衰减光信号的大小。

6．在T＞0K时，下面说法正确的是：（）

A．高于费米能级的能级被电子占据的几率小于1/2。

B．高于费米能级的能级被电子占据的几率等于1/2。

C．高于费米能级的能级被电子占据的几率大于1/2。

D．高于费米能级的能级被电子占据的几率等于1。

7．对于光发射机的光源，说法正确的是（）

A．光源的输出光功率越大越好B．光源输出光功率不能过大

C．对光源的P-I曲线的线性要求不高D．可以使用任意发光波长的光源

8．关于光接收机的主放大器，说法正确的是：（）

A．增益大小可调B．位于均衡器之后

C．输出信号的峰峰值为几毫伏数量级D．位于前置放大器之前

9．用光纤传输监控信号时，脉冲调顶法属于（）

A．空分复用B．频分复用

C．时分复用D．码分复用

10．对于含有8个码元的一组码组10011101，若编为mB1C码，其结果是（）。

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

1二、填空题（每小题1分，共10分）

11．在传播方向上有磁场分量但无电场分量的电磁波称为。

12．在光纤通信中，决定中继距离的主要因素是光纤的和。

13．光纤的是用来表示光纤捕捉光射线能力的物理量。

14．阶跃型光纤的单模传输的条件是

15．光衰减器可分为和两种。

16．激光器主要由激光物质、和激励源组成。

17．异质结半导体激光器的优点是加强了对的限制。

18．要产生光电效应，必须给PN结加上偏压。

19．APD二极管最大的特点是具有

20．中继器的作用是衰减的信号、恢复的波形，使光脉冲得到再生。

三、名词解释（每小题3分，共15分）

21．衬底辐射模

22．波导色散

23．光纤连接器

24．粒子数反转

25．光电检测器的响应时间

四、简答题（每小题5分，共20分）

26．什么是光接收机的灵敏度？若用分贝毫瓦来表示，其定义式是怎样的？

27．简述光隔离器的工作原理

28．简述半导体的光电效应。

29．简述抖动性能的定义及描述方法。

五、画图题（第30小题5分，第31、32小题各10分，共25分）

30．画出LED数字信号内调制原理图。

31．画出光纤数字通信系统的示意方框图。

32．画出外加正向偏压后P-N结的能带分布。

六、计算题（每小题10分，共20分）

33．在阶跃型光纤中，纤芯的折射指数为n1=1.50，包层的折射指数为n2=1.47。

（1）光纤放置在空气中，求数值孔径：

（2）光纤浸在水中（n0=1.33），求光从水中入射到光纤输入端面的最大接收角。

34．已知光纤通信系统光纤损耗为0.6dB/km，有6个接头，平均每个接头损耗为0.15 dB，光源入纤功率为–4dBm，接收机灵敏度为–52 dBm，设备富余量为6dB，求最大中继距离为多少？

第五篇：光纤通信系统试题二

试卷二

一、单项选择题（在每小题的备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分）

1．单模光纤的直径约为（）

A．4~10μmB．10~20μmC．15~20μmD．50μm

2．薄膜波导中要保证单模传输，则波长λ0必须满足的条件是()

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．与光纤归一化频率无关的参数是：（）。

A．纤芯半径aB．纤芯的折射率n1

C．包层的折射率n2D．包层的半径b

4．关于渐变型光纤的本地数值孔径，下列说法正确的是：（）

A．沿着纤芯半径方向，本地数值越来越小。

B．沿着纤芯半径方向，本地数值越来越大。

D．沿着纤芯半径方向，本地数值保持不变。

C．在纤芯和包层的交界面上本地数值孔径最大。

5．目前常用的光衰减器主要是采用金属蒸发膜来（）光能，从而进行光衰减。

A．散射B．吸收C．反射D．会聚

6．电子从低能级到高能级的过程发生在（）

A．自发辐射B．受激辐射

C．受激跃迁D．以上答案都不正确

7．关于半导体激光器，说法正确的是（）

A．只能发激光B．只能发荧光

C．工作特性与温度无关D．转化效率与阈值电流有关

8．光发射机不具备的功能是（）。

A．解码B．编码

C．扰码D．解扰

9．监控系统中的副控站（）。

A．不能发送信息B．不能采集信息

C．可收集其它被控站的信息D．可以发送控制指令

10．对于含有8个码元的一组码组10011101，若编为mB1P码，其结果是（）。

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

二、填空题（每小题1分，共10分）

11．在传播方向上有电场分量但无磁场分量的电磁波称为

12．所谓“导波截止”是指条件被破坏，产生衬底辐射模。

13．用导波的14．光缆是由缆芯、和外护层组成。

15．光隔离器的基本原理是

16．半导体中原子最外层电子的轨道相互重叠，使得其能级不是分立的而是一个

17．扰码的主要作用是。

18．光子的能量为hf，半导体光电材料的禁带宽度是Eg，若要能产生光电流，则必须要

19．光接收机的前置放大器要求是具有

20．抖动的程度多用数字周期来表示，即用符号

三、名词解释（每小题3分，共15分）

21．敷层辐射模

22．材料色散

23．光强

24．激光器的阈值电流

25．光电检测器的量子效率

四、简答题（每小题5分，共20分）

26．薄膜波导中导波是怎样形成的?

27．简述激光产生的过程。

28．光接收机噪声的主要来源有哪些？

29．光纤通信中选择线路传输码型的主要要求是什么？

五、画图题（第30小题5分，第31、32小题各10分，共25分）

30．画出下凹型单模光纤折射率分布的示意图。

31．画出光纤式定向耦合器的结构示意图。

32．画出光发射机的原理方框图。

六、计算题（每小题10分，共20分）

33．阶跃型光纤，若n1=1.50，n2=1.48，传输的光波波长λ0=1.3μm。

（1）求相对折射率指数差△。50

（2）若要保证光纤单模传输，光纤半径a应取多大？

33．已知某光纤通信系统的光纤损耗为0.4 dB/km，光纤接头平均损耗为0.1 dB/km，光源入纤功率为-8dBm，系统的最大无中继传输距离为60km。系统的富余度为7dB，求光接收机灵敏度为多少dBm？