光纤通信试题库及答案.docx
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光纤通信试题库及答案
光纤通信试题库及答案
试题1
一、填空（每空1分，共20分）
1、光纤传输窗口的三个低损耗窗口是__________、_____________和_____________。
2、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：
_____________、_______________、____________;产生激光的主要过程是：
___________________________________________。
3、石英玻璃的n=1.458，则光在石英玻璃中的传播速度是____________________m/s。
4、表示光纤捕捉光射线能力的物理量被定义为光纤的____________，用__________来表示。
5、分析光纤传输特性的理论有___________________理论，_________________理论两种。
6、光源的作用______________变换为______________;光检测器的作用是将_____________转换为______________。
7、光纤通信系统中所用到的器件可以分为有源器件和________________。
8、对光信号实现分路、和路、插入和分配的无源器件叫_______________________________。
9、SDH网有一套标准化的信息等级结构称为_____________________。
10、某数字光接收机的灵敏度为100uW，其dBm值为_______________________
二、选择（每题2分，共10分）
1、光纤通信指的`是（）
以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;
以光波做载波、以光纤为传输媒介的通信方式;
以光波做载波、以电缆为传输媒介的通信方式;
以激光做载波、以导线为传输媒介的通信方式;
2、光检测器的发光机理是（）
受激吸收B、自发吸收C、自发辐射D、受激辐射
3、下列色散不存在于单模光纤中的色散类型是（）
材料色散B、波导色散C、多模色散D、偏振色散
4、一个光纤放大器，其输入光功率为10mW，输出光功率为100mW，则其增益为（）
A、10dBB、20dBC、30dBD、40dB
5、EDFA在做光中继器使用时，其主要作用是（）
使光信号放大并再生B、使光信号再生
C、使光信号放大D、使光信号的噪声降低
三、简答（每题8分，共32分）
1直接检测的数字光接收机由哪几个部分组成?
简述各组成部分的功能。
2、从内部的原子跃迁，如何实现粒子束反转分布一点一点的阐述
3、SDH结构图和比特数
4、WDM的基本结构图
四、计算题（8+10+10+10=38分）
1、求光纤链路的长度。
已知光发射功率为2mW，光接收机灵敏度为-15dBm，光纤衰减为0.5dB/km。
（8分）
2、已知一突变多模光纤，纤芯折射率为1.48，包层折射率为1.47，计算其因模式色散所引起的脉冲展宽和传输5km的最大比特率。
（10分）
3、短波长LED能由材料Ga1-xAlxAs制成。
其中x表示成分数。
这样的材料的带隙能量Eg（eV）=1.42+1.27x+0.27x2。
已知x必须满足0x0.4，求这样的LED能覆盖的波长范围。
（10分）
4、某工作于1310nm的光纤链路长度15.5km，衰减系数为0.35dB/km，两个熔接点损耗：
0.1dB/个，两个连接器损耗：
0.5dB/个，发射机平均输出功率-10.0dBm，接收机的动态范围为-10~-25dBm，设计裕量为3dB，问该系统是否满足功率预算条件。
（10分）
试题2
一、填空题（每空格0.5分，40空格共20分）
1、光纤通信系统按光纤的模式可分为_______和_______通信系统。
答案：
单模光纤、多模光纤
2、光纤通信是以_______为载频，以_______为传输媒质的一种通信方式。
答案：
光波、光导纤维
3、本地传输网采用的主要传送技术有_______、_______、_______等。
答案：
SDH、PDH、微波
4、对于4节点STM-4二纤环，若为双向复用段倒环，环的最大可保护的业务容量为_______个E1信号。
答案：
504
5、传输设备使用标称电压________伏。
答案：
–48V
6、传输设备接地应该_____极接地。
答案：
正（或+）
7、STM-N帧中再生段DCC的传输速率为_____;复用段DCC的传输速率为_____。
答案：
192kb/s、576kb/s
8、在主从同步数字网中，从站时钟通常有_____、_____、_____三种工作模式。
答案：
锁定上级时钟模式、保持模式、自由振荡模式。
9、SDH的四种开销分别是：
（再生段）开销、（复用段）开销、（高阶通道）开销、（低阶通道）开销。
10、目前联通本地网广泛使用光纤的种类为（G.652）常规单模光纤，在1550nm处实际的衰减为（≤0.3）dB/km。
G.655光纤为（非零色散）光纤，将零色散点移到（1570）nm附近，适用开通DWDM系统。
11、根据维护过程中不同阶段的不同要求。
维护限值可分为四种为（投入业务）限值、（维护）限值、（修复）限值、（不可接受退出业务和恢复业务）限值。
12、SDH网络管理结构目前实际运用可以分为（网元层NE）（网元管理层EM）（网络管理层NM）三层。
13、SDH系统的VC-12通道的在线监测采用的方式是（BIP-2）。
14、在SDH传输系统中，指针的调整会引起（抖动）。
15、应用G.652光纤，局内或短距离通信宜选用（1310nm）波长，长距离通信宜选用（1550nm）波长。
16、2Mb/s速率DDF连接器有（75/75欧姆）不平衡式和（120/1120欧姆）平衡式两种类型。
17、某光接口的类型为S-4.1，其含义为（短距离，速率为622Mb/s，传输光波长为1310nm,G652光纤）。
18、2Mbit/s速率通信电缆的允许哀耗dB，参考答案：
6dB。
19、计算中继电缆的允许传输长度公式参考答案：
20、应用G.652光纤，局内或短距离通信宜选用
通信宜选用nmnm设备端到端之间的允许电缆衰减-电缆衰减常数DDF架的插入损耗;工作波长，长距离工作波长。
参考答案：
1310nm、1550nm。
21、BITS的中文全称为。
参考答案：
大楼综合定时供给系统。
22、每个同步源同步的设备数量不应超过
参考答案：
20。
23、STM-N帧中单独一个字节的比特传输速率是。
参考答案：
64kbit/s
24、SDH光信号的码型是
参考答案：
加扰的NRZ码。
25、电缆型号SYV-75-2-1中的“S”代表
参考答案：
同轴射频电缆
26、一个E1的帧长为个bit。
参考答案：
256
27、不可用时间是指连续秒内每秒的误码率都劣于103，从该段时间后的第一秒起就认为进入了不可用时间。
参考答案：
10
28、ATM信元长度为。
参考答案：
53
29、DCC通道速率总共kbit/s。
参考答案：
768
30、C波段的波长范围为。
参考答案：
1525nm～1565nm
试题3
2019年10月自考光纤通信原理02338真题及答案
注意事项:
1.本试卷分为两部分,第一部分为选择题,第二部分为非选择题。
2.应考者必须按试题顺序在答题卡（纸）指定位置上作答,答在试卷上无效。
3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔,书写部分必须使用黑色字迹签字笔。
一、单项选择题:
本大题共10小题,每小题1分，共10分。
在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。
1.光纤通信是工作在
A.红外区
B.远红外区
C.紫外区
D.近红外区
4.在阶跃型朝导波光纤中导波的基模为
B.LP11模
C.LP01模
D.LP12模
5.徽光器容易起振的条件是
B.攒耗低、阔值条件高
A.损耗低、关值条件低
D.损耗高、闽值条件高
C.损耗高、间值条件低
6.光源合适的光功率输出值一般在
B.0.1mW~0.5mW
A.0.01mW~0.05mW
D.1mW~smW
C.0.01mW≈5mW
7.一般APD的倍增因子G的值为
D.40~100
C.40~80
A.10~20
B.20~40
一、单项选择题:
本大题共10小题,每小题1分,共10分。
DAACACDBBB
二、填空题:
本大题共15空,每空1分,共15分。
11.荧光
12.水平
13.场方程
14.材料
15.受激辐射
16.3dB
17.折射率
18.频率
19.量子
20.棱镜式
21.提取
22.容限
23.通道
24.1~3
25.噪声系数
三、名词解释题:
本大题共5小题，每小题3分,共15分。
26.指采用数字编码，并在光波上进行直接调制与解调的光纤通信系统。
（3分）
27.指由于光纤的材料形状、折射指数分布等的缺陷或不均匀.使光纤中传导的光散射而产生的损耗。
（3分）
28.指光纤不同模式在同一频率下的相位常数B.m.不同.因此群速不同而引起的色散。
（3分）
29.是由于声波在介质中传播时，介质受声波压强作用面产生应变.这种应变使得介质的折射率发生变化，从而影响光波传输特性。
（3分）
30.指数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离。
（3分）
四、画图题:
本大题共2小题，每小题10分,共20分。
试题4
单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf（=E2-E1）而跃迁到高能级E2的过程，称为（ ）
A.自发辐射B.受激辐射
C.受激吸收D.康普顿效应
2.在下列数字光纤通信系统的线路码型中，属于分组码的码型是（ ）
A.4B1PB.5B6B
C.1B1HD.CMI
3.在光纤通信系统的光中继器中，均衡器的作用是（ ）
A.放大B.消除噪声干扰
C.均衡成矩形脉冲D.均衡成有利于判决的波形
4.STM-16传送1帧信号所用的时间是（ ）
A.500μsB.375μs
C.250μsD.125μs
5.随着输入光功率的逐步增加，EDFA输出光功率的变化趋势为（ ）
A.先逐步增大，后保持不变B.先保持不变，后逐步降低
C.先保持不变，后逐步增大D.一直保持不变
6.通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可将光（电磁波）的传播形态分成三类即（ ）
A.TEM波，TE波，EH波B.TEM波，TM波，HE波
C.TEM波，TE波，TM波D.TE波，TM波，EH波
7.薄膜波导中，形成敷层辐射模的条件是（ ）
A.θ1=0?
B.θc13＜θ1＜θc12
C.θ1＜θc13＜θc12D.90?
＞θ1＞θc12
8.在弱导波阶跃型光纤中，导波传输条件为（ ）
A.V>0B.V>VcC.V>2.40483D.V
A.时延 B.时延差
C.相位差 D.群速度差
二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
9.半导体发光二极管和半导体激光器在结构上的根本区别是______。
10.半导体激光器的温度特性是指______和光输出功率随温度变化的特性。
11.在光接收机中，与光-电检测器紧相连的放大器称为______。
12.光接收机噪声的主要来源有光-电检测器引入的噪声和______两类。
13.根据功能不同，光纤通信的监控系统大致可分为对一个数字段进行监控、______和对跨越数字段进行监控三种
14.光纤数字通信系统的误码性能和______是传输性能中的两个主要指标。
15.对光隔离器的主要要求是插入损耗低和______。
16.虚容器是一种SDH中最主要的信息结构，它是由容器输出的______和通道开销组成的。
17.STM-1信号中一帧包含的字节数为______个。
18.DFA作前置放大器使用时，一般要求其有高增益、______的特点。
19.目前光纤通信中使用的光波的波长范围是______。
20.对称薄膜波导是指敷层和衬底的______的薄膜波导。
21.在薄膜波导中，导波的截止条件是______
22.在阶跃型光纤中，子午射线传输的特点是子午射线在传输过程中始终位于______。
23.阶跃型光纤中导波径向归一化相位常数U=______。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
24.光接收机灵敏度
25.输出抖动容限
26.络节点接口
27.本地数值孔径
28.源的间接强度调制
四、画图题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
29.画出直接强度调制直接检波光纤数字通信系统中光发射机的发送盘的原理方框图。
30.画出同向泵浦结构掺铒光纤放大器的结构示意图。
五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
31.光接收机电路中自动增益控制的主要作用是什么？
32.光纤连接器的主要作用和要求是什么？
33.单模光纤的双折射是如何引起的？
34.光器主要由哪几部分组成，各部分的主要功能是什么？
六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）结果保留二位小数。
35.阶跃型光纤的纤芯折射指数n1=1.51，相对折射指数差Δ=0.18%，纤芯半径a=3.5μm，工作波长λ=1.31μm。
求:
（1）光纤的归一化频率V？
（2）光纤中可传输哪几种模式？
为什么？
36.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2mW，接收灵敏度为-30dBm，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。
若系统中继传输距离需为70km，则应选择光纤的每公里损耗为多少？
试题5
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分.
1.处于高能级E2上的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1时，同时放出一个能量为hf=E2-E1的光子，这个跃迁过程为（ ）
A.自发辐射B.受激吸收
C.受激辐射D.电光效应
2.影响光接收机灵敏度的一个主要因素是（ ）
A.光纤色散B.光电检测器噪声
C.光纤衰减D.光缆线路长度
3.对于8448kb/s码速率的数字信号，UI的抖动对应的时间为（ ）
A.118nsB.118μs
C.488nsD.488μs
4.STM-4信号每秒可传的帧数是（ ）
A.1000B.2000
C.8000D.16000
5.EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是（ ）
A.光滤波器B.光耦合器
C.光环形器D.光隔离器
6.由EDFA功率增益与泵浦功率之间的关系曲线，可以看出输入泵浦功率和输出放大器增益变化关系为（ ）
A.先逐步增大，后不变B.先不变，后逐步增大
C.一直不变D.先不变，后逐渐降低
7.在薄膜波导中，形成导波的条件是（ ）
A.90?
＞θ1＞B.θc13＜θ1＜θc12
C.θ=0?
D.θ1＜θc13＜θc12
8.薄膜波导中导波的轴向相位常数k1z等于（ ）
A.k0sinB.k0n1cosθ1
C.k0cosD.k0n1sinθ1
9.目前，大多数通信用光纤的纤芯和包层的组成材料是（ ）
A.多组分玻璃B.石英
C.石英和塑料D.塑料
10.表示光纤色散程度的物理量是（ ）
A.时延B.相位
C.时延差D.群速度
二、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和_________等三部分构成。
12.光发射机的消光比过大，会使接收机的_________特性变坏。
13.在PIN光电二极管中，P型材料和N型材料之间加的一层轻掺杂N型材料，称为_________层。
14.光接收机中，由APD引入的噪声主要有量子噪声、暗电流噪声和_________等三种。
15.光纤通信系统中的监控信号除了可借助光缆中的金属导线传输外，还可利用_________来传输。
16.在准同步数字体系中，我国和欧洲采用的基础速率为_________。
17.在SDH的帧结构中段开销又可分为再生段开销和_________两种。
18.按照泵浦方式的不同，EDFA可分为_________、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
19.EDFA功率增益的定义式为_________。
20.目前光纤通信系统中，长波长低损耗的工作窗口是_________和1.55μm。
21.在光（电磁波）的传播形态中，TEM波是_________波的英文缩写。
22.在薄膜波导中，可能产生的三种类型的波是导波、衬底辐射模和_________。
23.薄膜波导中导波的基模是_________模。
24.所谓弱导波光纤是指纤芯折射指数_________包层折射指数的光纤。
25.常用通信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_________和骨架式等几种。
三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）
26.APD的雪崩倍增因子
27.误码率
28.网络自愈
29.波导色散
30.光源的直接强度调制
四、画图题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
31.画出光发射机输入盘的原理方框图。
32.画出最简单的光中继器原理方框图。
五、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
33.简述光隔离器的主要作用和要求。
34.何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布？
最佳折射指数分布形式又是什么？
35.光纤通信系统对光发射机有哪些要求？
36.什么是APD的雪崩倍增效应？
六、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）
37.阶跃型光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径a=4μm，工作波长λ=1.31μm。
试计算：
（1）相对折射指数差△；
（2）光纤的数值孔径NA；
（3）光纤中传播的模式数量。
38.已知一光纤通信系统发射机的平均发送光功率为0.5mW，接收机灵敏度为-38dBm，光纤损耗为0.34dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。
试核算该系统的无中继传输距离是否满足100km的要求。
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