通达光纤通信与数字传输简答Word下载.docx
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27.常用的无源光器件包括：
、、、和等。
二、单项选择题
1.为了使雪崩光电二极管正常工作，在其PN结上应加（）
A.高正向偏压B.低正向偏压
C.低反向偏压D.高反向偏压
2.为了使光电二极管正常工作，相比APD在其PN结上应加（）
3.当处于高能级E2的电子，受到光子能量恰好为E＝hf＝E2－E1的外来入射光的照射时，而跃迁回低能级E1同时也放出一个光子能量这称为（）
A.自发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.非辐射复合
4.当处于高能级E2的电子，由于某种原因而跃迁回低能级E1，同时放出一个光子能量，这称为（）
5.处于高能级E2的电子，受到外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级E1，从而发射出一个能量为hf（＝E2－E1）的光子的过程称为（）
A.自发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.非辐射复合
6.处于高能级E2的电子，受到外界激发的情况下，跃迁到低能级E1，从而发射出一个能量为hf（＝E2－E1）的光子的过程称为（）
7.传输速率为fb的NRZ码经扰码变换后，线路码的传输速率是$（）
A.fbB.
C.2fbD.
8.传输速率为fb的NRZ码采用mBnB线路码型变换后，线路码的传输速率是（）
A.fbB.
C.
D.
9.信号光输入功率不变，随着泵浦功率的逐步增加，EDFA功率增益的变化趋势为
（）
A.先逐步增加，后不变B.先不变，后逐步降低
C.先不变，后逐步增加D.一直不变
10.泵浦功率不变，随着输入信号光功率逐步增加，EDFA功率增益的变化趋势为
A.先逐步增加，后不变B.逐步降低
11.EDF长度不变，随着泵浦功率的逐步增加，EDFA功率增益的变化趋势为%6
A.逐步增加B.先不变，后逐步降低
12.EDF长度不变，随着的信号光输入功率逐步增加，EDFA功率增益的变化趋势为
13.信号输入光不变，掺铒光纤长度增加，EDFA增益变化趋势为！
6（）A.先逐步增加，后不变B.先不变，后逐步降低
C.先逐步增加，后下降D.一直不变
14.STM-4每帧的字节数为（）
A.9720B.2430C.6480D.125
15.STM-1帧中VC-4字节数为（）
A.2349B.2340C.81D.72
16.以下哪一个不属于光接入网的组成部分？
（）
A.OLTB.OTUC.ONUD.ODN
17.在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为（）
A.10-6B.10-5C.10-4D.10-3
18.EDFA中外加泵浦源的主要作用是（）
A.降低放大器噪声B.消除反射光的影响
C.提高光放大器增益D.使光信号再生
19.EDFA中光滤波器的主要作用是（）
20.在高比特率误块性能参数中，严重误块秒是（）
A.ESB.SESC.ESRD.SESR
21.在高比特率误块性能参数中，误块秒是（）
22.在下列特性参数中，不属于激光器的特性参数是（）
A.阈值电流B.纵模-光谱特性C.温度特性D.响应度
23.SDH传送网的分层结构，MSOH在哪一层？
（）
A.传输媒质层B.应用层C.电路层D.通道层
24.SDH传送网的分层结构，HPOH在哪一层？
25.以下不适宜在光纤中传输的码型为（ ）
A.CMI码B.HDB3码C.5B6B码D.8B1H码
26.STM-1传送1帧信号所需的时间是（）
A.500μsB.256μsC.250μsD.125μs
27.光发送机中通断比的指标，一般要求为大于或等于（）
A.5％B.90％C.95％D.10％
28.在光接收机定义的消光比指标，一般要求为小于或等于（）
A.5％B.10％C.95％D.90％
29.SDH设备最好的工作模式是（）
A.准同步B.字节同步锁定C.字节同步浮动D.毕特同步
30.PDH种当输入信号快于输出信号时，可能发生码速调整是（）
A.正调整B.负调整C.不调整D.不确定
31.PDH中当输入信号等于输出信号时，可能发生码速调整是（）
32.一般再生中继器选择什么样的定时方式比较合适？
（）A.外部定时B.内部定时C.通过定时D.环路定时
33.一般在两网交界处的传输设备选择什么定时方式？
34.传输设备长期都不到外界同步时钟信号时工作在什么方式？
（）A.外同步锁定B.保持方式C.自由振荡D.任意选择
35.以下哪种定时方式不是传输设备的从时钟工作模式？
（）A.同步锁定B.保持方式C.自由振荡D.基准时钟
36.以下哪种光纤保护环不需要APS协议支持？
（）A.双纤单向复用段保护环B.双纤单向通道段保护环
C.四纤双向复用段保护环D.双纤双向复用段保护环
三、名词解释题
1.吸收损耗
2.（APD）倍增因子
3.漂移
4.抖动
5.管理指针（AU-PTR）
6.映射
7.复用
8.APS
9.暗电流
10.数值孔径
11.截止波长
12.材料色散
13.四波混频（FWM）
14.响应度
15.FOM
16.色散
17.光接收机的灵敏度
18.粒子数反转分布
19.AON
20.PON
21.FTTC
22.FTTB
23.FTTH
24.瑞利散射
25.波导色散
26.漏同步
27.假同步
28.MSTP
29.OTN
四、简答题
1.写出光接收机灵敏度的定义和计算公式？
简述影响灵敏度的因素有哪些？
P73
码间干扰，消光比，灵敏度
2.为什么长期平均误码率不能正确评定误码性能？
P191
长期平均比特误码率是指在较长的时间内，统计差错发生的平均值。
长期平均误码率不能正确评定突发误码的情况。
3.简述WDM系统中光监控信道实现技术。
P174
带外波长监控技术，带内波长监控技术
4.为什么SDH网络中国际间为伪同步方式？
P127
伪同步是指网络各节点都具有独立的基准时钟，时钟的精度较高，虽然各节点的时钟不完全相同，存在一定的绝对误差，但由于节点间时钟的误差极小，从全网而言几乎接近同步。
显然，不同国家间可以采取伪同步方式。
5.光脉冲在光纤中传输时，为什么会产生瑞利散射？
瑞利散射的大小与哪些因素有关？
瑞利散射是由于光纤内部的密度不均匀引起的，从而使折射率沿纵向产生不均匀，其不均匀点的尺寸比光波波长还要小。
光在光纤中传输时，遇到这些比波长小，带有随机起伏的不均匀物质时，改变了传输方向，产生了散射。
瑞利散射损耗的大小与1/
成正比。
6.简述EDFA的光放大原理，并说明它在光纤通信系统中的三种应用形式。
P101
当较弱的信号光和较强的泵浦光一起输入掺铒光纤时，泵浦光激活EDF中的饵粒子并形成粒子数反转分布；
在信号光子的感应下，产生受激辐射并实现信号光的放大作用。
（输入信号和泵浦光耦合进掺铒光纤中，通过掺铒光纤把泵浦光的能量转移到输入光信号中，实现输入光信号的放大）
线路放大、功率放大、前置放大
7.单模光纤的截止波长定义是什么？
实现单模传输的条件是什么？
单模光纤传输条件：
归一化频率V≤2.405。
8.EDFA基本作用是什么？
P105
延长中继距离，克服插入损耗，长距离传输技术（光孤子），光纤到户和高清视频（CATV）
9.看图（见书）说明EDFA的增益特性与EDF长度（L）、谱光功率（
）和输入信号功率（
）间的关系。
P104
L↑
↑G↑；
↑G↓。
10.半导体激光器工作波长与材料有什么关系？
为什么激光器的输出信号有一定的谱宽度（包含了不同的频率成分）？
P45
hf=
；
不同的半导体材料有不同的禁带宽度
。
一方面，在晶体中，能级分裂成能带。
而根据泡利不相容原理，每一个能级上只能存在两个自旋方向相反的电子。
因此原本在单个原子中处于同一能级的电子，在晶体中存在于能带中存在细微的能量差异；
另一方面，当处于高能级上的电子，在受激辐射发射光子的过程中，由于运动速度不一致，在经过谐振腔振荡输出的激光中也包含了不同的频率成分。
11.简述在SDH设备中1+1和1：
1保护的异同。
P134
1+1保护中，每一个工作信号都在主用和备用系统上同时传输，接受机从接收到的信号中选取一个接受；
1：
1是1：
n的特例，该保护方式备用系统平时空闲，当主用系统出现故障后自动或人工将主用系统上的业务倒换至备用系统。
12.简述STM-1帧结构的三大功能区，并说明各部分的容量大小。
P117
SOH：
72B；
AUPTR：
9B；
payload：
9*261B。
13.简述PIN光电检测器的工作原理，并说明I的主用。
P62
在PIN结上加反向电压，增加耗尽区宽度，减少扩散区宽度，减少扩散电流，增大漂移电流；
通过插入I层，增大耗尽区宽度达到了减少扩散分量的目的。
14.简述雪崩光电二极管的工作机理。
处于反向偏置的耗尽层光电二极管，当外加的反向偏压不断增强时，耗尽层内产生的光生载流子在强电场作用下得到加速，获得很大的动能。
高能的载流子与半导体晶体内的原子相碰撞，将束缚在价带中的电子激发到导带，从而在耗尽层内产生新的电子-空穴对，这种现象称为碰撞电离。
碰撞电离的第二代载流子在耗尽层的强电场的加速下再次引起碰撞电离而产生第三代载流子。
碰撞电离的反复循环使耗尽层内的载流子数雪崩似的急剧增加，通过二极管的电流也就猛增，这就是雪崩倍增效应。
雪崩光电二极管（APD）就是利用雪崩倍增效应实现内部电流增益的半导体光电转换器件。
15.简述有线路放大器WDM系统应用代码nWx-y.z的含义。
P156
n：
最大波长数；
W：
传输区段距离（L，V，U）；
x：
允许的最大区段数；
y：
该波长信号的最大比特率（4，16）；
z：
光纤类型（2,3,5）。
16.简述指针的作用和SDH的优势模式。
P123
同步时信号间相位校准；
准同步时频率和相位校准；
异步时频率跟踪校准；
容纳频率抖动和漂移。
SDH分为主从同步和伪同步P128
17.简述SDH同步网的规划原则
国际间伪同步，网内主从同步。
18.简述FRA的工作原理。
P106
利用受激拉曼散射效应。
19.比较EDFA与FRA的优缺点比较。
带宽较宽；
设计简单；
低噪声；
可以通过灵活排列泵浦光的频率来对信号进行放大。
从理论上讲，只要有合适波长的高功率泵浦源，拉曼放大器就可放大任意波长的信号，可充分利用光纤的巨大带宽；
FRA的主要缺点就是难以获得合适波长的高功率泵浦源。
20.码速调整的主要作用是什么？
引入的问题是什么？
P116
为复用/解复用做准备。
抖动
21．影响光纤系统设计的主要参数包括那些：
P203
功率预算，光源频率啁啾，色度色散，偏振膜色散，非线性限制
22.高速数据传输链路和低速数据传输中误指标的主要差别是什么？
误码和误块
23.误码性能指标有哪几种，高低顺序如何？
BBER<
ESR<
SESR
五、计算和综合题类型
1.LD光源的输出特性分析
2.SDH复用路线分析
3.中继长度计算
4.SDHSTM-1帧结构参数分析
5.光纤通信系统可靠性计算
6.光纤参数NA,截止波长和平均损耗系数计算
7.光纤通信收机灵敏度和动态范围计算
8.光纤链路误码性能分配计算
9．mBnB编码
题例：
1.①补充完成下图中缺失部分。
②将2Mbit/s信号映射进STM-1中时，会有哪三种最终业务容量，对应的最终等效业务容量分别是多少个2Mbit/s？
③哪种映射方式效率最高？
哪种映射效率最低？
哪种映射方式最为灵活？
自觉遵守考试规则，诚信考试，绝不作弊
装订线内不要答题
×
1
N
2.已知某光纤通信系统参数如下：
光发送机平均发送光功率为0dBm，光接收机灵敏度为-30dBm，设备富余度为3dB；
光纤损耗系数为0.25dB/km，色散系数为20ps/km·
nm，接续损耗为0.1dB/km，光纤光缆富余度为0.15dB/km，活动连接器损耗0.5dB/个（共2个），中继段的色散容限为1200ps/nm。
①试用最坏值法确定系统最大中继距离；
②解释最坏值法含义。
3.画出STM-1帧结构，并说明帧结构各部分的作用，并求解各部分的参数。
4.某光纤通信系统，参数如下：
光端机：
λe＝6000Fit/端，MTTRe＝0.5小时，共2端；
光缆线路：
λc=200Fit/km，MTTRc＝3小时，L＝400km；
中继机：
λr＝2000Fit/端，MTTRr＝2小时，共8部；
自动倒换设备：
λs＝300Fit/部，MTTRs＝0.5小时，收发端各1部；
求：
①只采用1个主用系统，无备用系统时，系统的可用性。
②采用主：
备＝2：
1时，系统的可用性。
5.某阶跃折射率光纤参数如下：
光纤纤芯的折射率为n1＝1.48，芯径a＝7μm，包层折射率n2＝1.478，经过15km长度的传输后，输出功率下降了50%，试计算（计算精度取小数点第2位）：
6.已知某光纤通信系统的光接收机灵敏度为-26dBm，光纤损耗为0.3dB/km，色散系数为20ps/km·
nm，光纤平均接续损耗为0.05dB/km，光缆线路富余度为0.15dB/km。
设计要求系统富裕度为3dB，活动连接器损耗0.5dB/个（共2个），无中继传输距离为60km。
试求：
①选用的光发送机平均发送光功率最小应为多少（请分别用dBm和mw两种单位表示）；
②若2.5Gbit/s和10Gbit/s系统的中继段色散容限分别为1500ps/nm和1000ps/nm，试判断拟开通2.5Gbit/s和10Gbit/s时该是否满足色散限制中继距离。
7.有一光接收机在保证误码率不大于10-9的条件下测得输入光功率：
Pmax=0.2uW,Pmin=13.6nW。
①求该接收机的灵敏度和动态范围。
②写出接收灵敏度和动态范围的定义。
8.某单模光纤传输系统的参数如下，光源发送功率-3dBm，接收机灵敏度Sr=-40dBm，活动连接器损耗1.0dB/个（共2个），光纤固定接头损耗0.1dB/公里，光纤损耗0.5dB/公里，留设计线路富余量为0.3dB/公里，设备富余量4dB。
系统最大的中继距离能达多少公里？
9.设某一国内干线光纤链路长度4200公里，根据ITU-TG.826建议要求，已知155.520Mb/s系统的全程ESR=0.16，SESR=0.002，BBER=0.0002，试：
1.写出G.826规定的假设参看通道（HRP）长度（KM）
2.写出国内、国际的误码分配方法原则
3.计算该国内干线光纤链路长度4200公里的ESR，SESR和BBER值。
10．假设某一SDH的AU4指针因输入/输出信号相位误差过大，现需要发生一次指针负调整，试说明：
（1）调整帧中指针值的变化情况，H3和Z字节的填充情况。
（2）写出调整帧后一帧的指针值情况，并说明调整指示码的容错原理。
（3）根据指针调整原理完成下表连续5帧的信息变化数据
帧序号
调整状态
指针值
（不管ID状态）
10bit指针状态（二进制）
H3H3H3
（3字节）
ZZZ
不调整
0000000000
非信息
信息
负调整
2
3
正调整
4
11.根据PDH复接方法，完成下例要求：
（1）填写完成下列码速调整参数表
（2）简单描述码速调整的基本原理
（3）简述码速调整的优点和缺点
答
（1）码速调整的规则参数表
写入与读出
时钟比较
调整控制位
J1J2
调整位Y时隙
载荷信息
调整位Z时隙
调整类型
太快
10
太满
01
相等
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