最新光纤通信技术与设备.docx

最新光纤通信技术与设备.docx

《最新光纤通信技术与设备.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新光纤通信技术与设备.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

最新光纤通信技术与设备

光纤通信技术与设备

第一章概述

一：

单项选择题

1.光纤通信指的是：

A以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；

B以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；

C以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式；

D以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。

2光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的：

A近红外区B可见光区C远红外区D近紫外区

3目前光纤通信所用光波的波长范围是：

A0.4～2.0B0.4～1.8

C0.4～1.5D0.8～1.8

4目前光纤通信所用光波的波长有三个，它们是：

A0.85、1.20、1.80；

B0.80、1.51、1.80；

C0.85、1.31、1.55；

D0.80、1.20、1.70。

5下面说法正确的是：

A光纤的传输频带极宽，通信容量很大；

B光纤的尺寸很小，所以通信容量不大；

C为了提高光纤的通信容量，应加大光纤的尺寸；

D由于光纤的芯径很细，所以无中继传输距离短。

二、简述题

1、什么是光纤通信？

2、光纤的主要作用是什么？

3、与电缆或微波等电通信方式相比，光纤通信有何优点？

4、光纤通信所用光波的波长范围是多少？

5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少？

第二章光纤与光缆工程

一、单项选择题

1.下面说法正确的是：

A为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率；

B为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率；

C为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须小于纤芯的折射率；

D为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂覆层的折射率。

2下面说法正确的是：

A单模光纤只能传输模式；

B单模光纤只能传输一路信号；

C单模光纤只能传输一种模式；

D单模光纤只能传输模式。

3下面哪一种光纤是色散位移单模光纤？

A光纤；

B光纤；

C光纤；

D光纤。

4.下面说法正确的是：

A光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量；

B光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离；

C光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率；

D光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式。

5.下面说法正确的是：

A光纤的色散决定光纤通信系统的通信容量；

B光纤的色散决定光纤通信系统的传输距离；

C光纤的色散决定光纤通信系统的传输速率；

D光纤的色散决定光纤通信系统的传输模式。

6.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（　　　）

A.折射B.在包层折射边界上的全内反射

C.纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射

7.光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示，其单位为（）

AdB/kmBdBm/kmCdBDdBm/m

8.能够独立存在的电磁场的结构形式，称为（）

A场型B模式C模型D结构体

9.光和物质相互作用时，存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和（）

A自发吸收B受激辐射C受激跃迁D自发跃迁

10、下面四种光缆的基本结构中，抗侧压性能好的是：

A层绞式光缆；B套管式光缆；

C带状式光缆；D沟槽式光缆。

11光纤的损耗和色散属于：

A光纤的结构特性；B光纤的传输特性；

C光纤的光学特性；D光纤的模式特性。

12光纤的衰减指的是：

A由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少；

B由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少；

C光信号沿光纤传输时，光功率的损耗；

D由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。

13光纤的色散指的是：

A光纤的材料色散；

B光在光纤中传播时，不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象；

C光纤的模式色散；D光纤的波导色散。

14测定光纤衰减的测试方法有三中，它们是：

A切断法、插入损耗法和后向散射法；

B相移法、切断法和散射法；

C插入损耗、脉冲时延法和散射法；

D切断法、插入损耗法和相移法。

15下面说法中正确的是：

A脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法；

B脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法；

C相移法是测量光纤色散的基准测试方法；

D相移法是测量光纤色散的替代测试方法

二、填空题

1.单模光纤中不存在（）色散，仅存在（）色散，具体来讲，可分为（）和（）。

2.数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能力就越（），光纤与光源之间的耦合效率就越（）。

3、光纤按折射率分类有（）和（）两类。

4．光纤按模式分类有（）和（）两类。

5．均匀光纤的数值孔径NA=（）。

6．本征吸收包括（）和（）两种。

杂质吸收包括（）和（）两种。

三、简述题

1、典型光纤由几部分组成？

各部分的作用是什么?

2、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率？

3、光纤损耗主要有几种原因？

其对光纤通信系统有何影响？

4、光纤色散主要有几种类型？

其对光纤通信系统有何影响？

5、分别说明G.652、G.653、G.655光纤的性能及应用。

6、什么是基本参数测量？

7、什么是光纤的衰减？

8、什么是光纤的衰减系数？

9、测定光纤衰减的测试方法有哪几种？

10、画出切断法、插入损耗法和后向散射法测量原理图。

11．什么是单模光纤？

什么是多模光纤？

12．什么是临界角？

写出其表达式？

13．什么是全反射？

产生全反射条件是什么？

四、计算

1、一段30km长的光纤线路，其损耗为0.5dB／km。

（1）如果在接收端保持0.3μW的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？

（2）如果光纤的损耗变为0.25dB／km，则所需的输入光功率又为多少？

2．阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.46，n2=1.45，试计算：

（1）纤芯子和包层的相对折射指数差Δ；

（2）光纤数值孔径NA；

3．弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数n1=1.5,n2=1.45,试计算：

（1）光纤芯子和包层的相对折射指数差Δ；

（2）光纤数值孔径NA；

第三章光纤通信的基本器件

一、单项选择题

1光纤的连接分为：

A固定连接和永久性连接；

B固定连接和熔连接；

C固定连接和活动连接；

D粘连接和熔连接。

2光纤耦合器是实现：

A不同波长的光功率进行合路的器件；

B光信号分路/合路的功能器件；

C同一波长的光功率进行合路的器件；

D不同波长的光功率进行分路的器件。

3下面说法正确的是：

A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件；

B光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件；

C光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件；

D光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。

4光分波器是：

A将从一根光纤传输来的同波长的光信号，按不同光波长分开；

B将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号，按不同光波长分开；

C将从一根光纤传输来的一路光信号，分成多路光信号；

D将从一根光纤传输来的一个光波信号，分成多个光波信号。

5.衰减器的作用是（　　　）

A.一个阻挡某个波长的光而使其他波长的光透过的滤波器

B.使输入光偏振，引起其他偏振光的损耗

C.在一定的波长范围内均匀减小光强

D.有选择地阻挡由自辐射产生的光子

6光纤通信系统中使用的光器件主要有：

A激光器、发光二极管；

B分布反馈激光器、PIN光电二极管；

C半导体激光器、光检测器、分布反馈激光器；

D光源、光检测器、光放大器。

7光纤通信系统中常用的光检测器主要有：

A激光器、发光二极管；

B分布反馈激光器、PIN光电二极管；

C半导体PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管；

DPIN光电二极管、半导体激光器LD。

8光源的作用是：

A产生输入光波信号；

B将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光转换；

C产生输入光功率；

D光波对电信号进行调制，使其载荷信息在光纤中传输。

9光二极管LED产生的光：

A是荧光而不是激光；

B是激光而不是荧光；

C是自然光而不是激光；

D是相干光而不是荧光。

10光电二极管是：

A将接收的光功率全部转换为电功率，即满足能量守恒定律；

B将接收的光信号功率转换为倍增电流，即实现信号的放大；

C将接收的光功率一部分转换为电功率，一部分转换为热量；

D将接收的光信号功率变换为电信号电流，即实现光-电转换。

11．作为光纤探测器的光电二极管通常（　　　）

A.反向偏置B.热电冷却C.正向偏置D.像太阳能电池一样无偏置产生电压

12掺铒光纤的激光特性：

A主要由起主介质作用的石英光纤决定；B主要由掺铒元素决定；

C主要由泵浦光源决定D主要由入射光的工作波长决定。

13在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是：

A与入射光叠加产生光的放大；

B产生粒子数反转；

C作为增益介质，对光信号进行放大；

D实现受激辐射放大。

14掺铒光纤放大器由：

A一段掺铒光纤和泵浦光源组成；

B一段掺铒光纤、光耦合器以及光隔离器等组成；

C一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成；

D泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。

15双向泵浦掺铒光纤放大器是：

A表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤；

B表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤；

C表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤；

D表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。

16对于掺铒光纤，使用如下波长的光源作为泵浦光，均能在1536nm波长上产生激光过程：

A只在980nm波长；B只在980nm和530nm波长；

C只在800nm和980nm波长；D可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。

17.利用光放大器是（　　　）

A.为了驱动光源而克服阈值效应B.为了补偿光纤损耗

C.只在铜导线系统中使用D.将光信号转换成电信号

二、填空题

1.光纤和光纤连接的方法有两大类（）和（）。

2.一个光子的能量E与光波频率之间的关系是（　　　）

3．光与物质的相互作用有（　　　）（　　　）和（　　　）三种。

4．激光器是由（　　　）（　　　）和（　　　）三部分组成。

5．LD外加（　　　）电压工作，LED外加（　　　）电压工作。

6．LD的P-I特性，I＜It将发射（　　　）光，I＞It将发射（　　　）光。

7．LD的温度特性，温度升高时It将（　　　）。

8．EDFA结构方式有（　　　）、（　　　）和（　　　）三种。

三、简述题

1、什么是光纤连接器？

永久性连接有几种方法？

2、光纤耦合器的功能是什么？

3、什么是光合波器和光分波器？

4、什么是光隔离器？

5、光源与光纤的耦合，一般采用什么方法提高耦合效率？

6、光纤通信系统中常用的光源主要有几种？

常用的光检测器主要有几种？

7、分析说明半导体激光器产生激光输出的工作原理。

8、画出LD模拟调制和数字调制的原理图。

9、半导体发光二极管与半导体激光器的本质区别是什么？

10、半导体光电二极管是利用什么原理实现光-电的转换？

11、什么是掺铒光纤？

12、在掺铒光纤放大器中，泵浦光源的作用是什么？

13、掺铒光纤放大器由几部分组成？

14、EDFA有三种基本的应用方式，分别是什么？

15、画出前向（同向）泵浦掺铒光纤放大器的结构图，并说明其特