最新光纤通信复习题库整合版.docx

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最新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在光纤通信系统中主要的应用形式主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处理。

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.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。

10.LED适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示光纤端面_集光_的能力。

接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的开销字节，就不能适应网络管理、运行和维护。

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信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。

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，而且相位、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.在光接收机中，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________的增加而急剧下降。

25.在SDH帧结构中AU指针处于帧结构左侧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系统中主要采用外调制器。

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.波导色散主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（相互平衡）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.单模光纤实际上传输两个（相互正交）的基模。

第二章光发送机与光接收机

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利用（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，它使处于低能级的Er3+被提升到高能级上，使掺铒光纤达到粒子数（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）相互作用的产物，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.传送网可分成电路层、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帧结构可分成（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），主要用于网络的运行、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帧结构中设置了两种开销，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）和复用三个步骤。

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利用（时隙交换）实现宽带管理。

一、填空题

1.WDM光传送网利用（波长）组网，在光域完成信号的选路、交换。

2.全光网中任意两节点之间的通信是靠（光通道）完成的。

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，主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__能够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.激光器主要由能够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,会使接收机的_灵敏度？

特性变坏.

22.光接收机的灵敏度和__动态范围_是光接收机的两个重要特性指标.

23.光定向耦合器的主要特性参数有:

插入损耗、分光比和___隔离度（A）等.

24.利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的主要特性指标有:

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__提高接收机的灵敏度.

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表示，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/vg

32.受激辐射处于高能级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.画出光接收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相互作用主要有三个过程是：

自发辐射，受激吸收，受激辐射；产生激光的最主要过程是：

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.利用光波作为载波的通信方式称为___________。

2.光纤通信的主要优点有：

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，发送光端机的主要作用是___________。

4.薄膜波导由___________、衬底和敷层三层介质构成。

5.薄膜波导中，导波的特征方程2k1xd－2Φ12－2Φ13=2mπ的物理意义是表示薄膜波导中的导

波具有___________特性。

6.按射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和___________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，主要步骤是：

_________、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，为了便于网络的运行、管理等，在SDH帧结构中设置了___________。

12.SDH的STM－N是块状帧结构，有9行，___________列。

13.处于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要求是：

在环境温度变化或器件老化的过程中，稳定度要求在

___________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主要作用是___________。

18.___________和动态范围是光接收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，它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力。

2、单模光纤的色散包括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表示。

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、在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程:

自发辐射、受激吸收、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相互作用，给系统引进了的干扰和噪声主要有三种，即码间干扰、模分配噪声、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到最大值，即表示该点捕捉光线的能力最强。

3、导波的径向归一化相位常数U是表明在纤芯中，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是表明在纤芯包层中，场的衰减规律。

4、激活物质是指可以处于粒子数反转分布状态的物质。

5、接收灵敏度的定义是在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，光接收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示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，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，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，与其理想时间位置的短时间偏离，抖动的程度目前大多用数字周期来表示，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平台的多业务包括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示式为________。

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.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。

16.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，还可利用光纤来传输。

20.在薄膜波导中，导波的特征方程是__2k1xd-2

12-2

13=2mπ_。

21.EDFA在光纤通信系统中的主要应用形式有：

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.光缆主要由缆芯、加强元件_和外护层等几部分组成。

24.形成光纤损耗的原因很多，归结起来主要包括两大类：

_吸收损耗_和散射损耗。

25.LD适用于长距离、大容量_的光纤传输系统。

26.在保证达到系统误码率指标条件下，测得接收机的最低输入光功率为0.1μW，则该接收机的接收灵敏度为____-40？

_dBm。

27.对光隔离器的主要要求是：

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，还包括信息净负荷区域、_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，要求其有_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、电接收端机，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，当光射线遇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，它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力，定义式为NA=noSinφMax,，也可表示为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.单模光纤的色散包括材料色散和波导色散，此外，系统所使用的光源与光纤色散相互作用，给系统引进了的干扰和噪声主要有三种，即码间干扰、模分配噪声和啁啾声。

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示，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配。

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相互作用，产生了一种叫模分配噪声的现象，它限制了通信距离和容量。

14.在研究光和物质相互作用时,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、受激吸收。

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.接收灵敏度的定义是在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，光接收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示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，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，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，与其理想时间位置的短时间偏离，抖动的程度目前大多用数字周期来表示，其符号为UI。

1、光纤通信是利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、光纤中产生衰减的主要原因是吸收损耗和散射损耗。

4、非零色散光纤的零色散点不等于1.55μm.，而且色散值较小。

5、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时，则物质处于粒子数反转状态。

6、光电检测器是利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、能够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、在一根光纤中能够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、传输网主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行、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系统性能的主要因素之一。

21、ASE噪声的产生是因为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.带宽大，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C

3.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.接收灵敏度下降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～1.56μmB.0.85μm～0.9μmC.1.31μm～1.35μmD.1.45μm～1.48μm

5.STM—4传输一帧所用的时间为（A）

A.125μsB.250μsC.375μsD.500μs

6.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.1.27μm

7．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.1.27μm

8．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）来完成。

D

　　A.光衰减器