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光纤通信 技术期末复习资料试题

光纤通信 技术期末复习资料试题
光纤通信 技术期末复习资料试题

光纤通信技术复习

1、目前,通信用光纤的纤芯和包层绝大多数是由材料构成的。

2、STM-4一帧的字节数是。

3、EDFA泵浦光源的典型工作波长是。

4、为了得到较好的信噪比,对光接收机中前置放大器的要求是。

5、随着激光器温度的上升,其输出光功率会

6、在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度。

7、工作波长位于附近的单模光纤,可以获得最低损耗。

8、关于半导体光源和半导体光电检测器的偏置电压应分别设置为

9、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

器来完成。

10、EDFA和激光器的基本构成中都有

11、光纤通信指的是以作载波、以为传输媒介的通信方式。

12、光纤单模传输条件,归一化频率V应满足。

13、掺铒光纤放大器的工作波长范围是

14、目前光纤通信系统中广泛使用的调制─检测方式是

15、为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上电压。

16、1970年出现的第一根光纤损耗是。

17、现在通信用光纤包层直径一般为。

18、在外来光子的激发下,低能级E1上的电子吸收了光子的能中hf(=E2一E1)而跃迁到高能级E2的过

程称为。

19、以下几种光纤分别是什么光纤。

20、目前世界上敷设的90%光缆线路采用以下G.光纤。

21、在多模光纤中占主导地位、最终限制了多模光纤带宽的是色散。

22、掺铒光纤放大器的工作波长范围是。

23、阶跃型光纤中,导模的传输条件为

24、下列器件的作用分别是什么?

A. 光衰减器

B. 光隔离器

C. 光耦合器

D. 光纤连接器

25、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是

A. 光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率

B. 光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率

C. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量

D. 光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数

26、目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是1.31μm和。

27、单模光纤纤芯直径一般为。

28、光缆的构造一般分为和护层。

29、构成光纤损耗的理论极限值的是本征吸收损耗和损耗。

30、准同步数字体系的帧结构中,如果没有足够的,就不能适应网络管理、运行和维

护。

31、我国PDH的基群速率是。

32、EDFA的泵浦结构方式有:结构、反向泵浦结构、双向泵浦结构。

33、光纤中的传输信号由于受到光纤的和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,

波形出现失真。

34、响应度和都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。

35、光纤衰减系数a的定义式是 dB/km。

36、SDH中STM-1的速率是。

37、和动态范围是光接收机的两个重要特性指标。

38、发光二极管与激光器的主要区别是在其内部没有。

39、目前光纤通信所用光波的光波波长范围属于电磁波谱中的。

40、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是受激吸收、自发辐射和受激辐射,产生激光的最主

要过程是。

41、光源的作用是将电信号变换为。

42、掺铒光纤放大器噪声系数F的极限值约为dB。

43、在光纤通信系统中起主导作用的是、光电检测器和光纤三种部件。

44、实现粒子数反转分布的办法是。

45、EDFA的泵浦结构方式有:同向泵浦结构、结构、双向泵浦结构。

46、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:μm,属于电磁波谱中的

区。

47、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由、和

三部分组成。

48、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波

长:,,。

49、构成光纤损耗的理论极限值的是本征吸收损耗和损耗。

50、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程

是:、、;产生激光的最主要过程是。

51、光源的作用是将电信号电流变换为;光检测器的作用是将转换

为。

52、我国干线系统中采用的光纤连接器类型主要为型。

53、掺铒光纤放大器噪声系数F的极限值约为dB。

54、在光纤通信系统中起主导作用的是、光电检测器和光纤三种部件。

55、光纤的越大,其集光能力就越强。

56、单模光纤纤芯直径一般为μm。

57、按照我国的标准,STM-1速率接近PDH 次群速率。

58、掺饵光纤放大器的应用形式有四种,分别是、、

、。

59、光纤通信使用的波段为。

60、在单模光纤中存在的主要色散有和。

61、光缆的典型结构主要有四类,分别为、、

、。

62、表示光纤集光能力的参数是。

63、目前,数字光纤通信系统采用的调制检测方式为。

64、ITU规定WDM的信道间隔为的整数倍。

65、我国准同步数字体系制式是以Mb/s为基群的系列。

66、下列哪类倍增因子G最大的光电检测器是。

67、我国电信网用的最多的光纤活动连接器和应用局域网中的光纤活动连接器分别为

和。

68、高阶模光纤轴线传输。

69、色散位移光纤是指将零色散波长从um移到 um的光纤。

70、光纤布里渊放大器的工作原理为。A、受激吸收B、自发辐射C、受激辐射D、受激

散射

71、光中继器实现方式有和两种。

72、按照折射率分布情况划分,光纤可分为和。

73、目前使用最广泛的LD结构是,LD发光的必要条件为。

74、光线成为导模的条件是和。

75、光纤型放大器可分为和。

76、光纤导光原理的分析方法有两种,分别是和______ _____。

77、一数字光纤接收机,在保证给定误码率指标条件下,最大允许输入光功率为0.1mW,灵敏度为0.1uW,

则其动态范围为。

78、掺铒光纤放大器的典型工作波长是,最常用的泵浦光波长为。

79、通常采用两种光源与光纤的耦合方式,分别是和。

80、PDH各支路信号必须经过、和等处理过程才能纳入到STM-N的帧结构中。

81、在光纤通信的发展史上,和两个难题的解决,开创了光纤通信的时代。

82、当自然光入射到两种各向同性介质的分界面时会发生反射和折射,要使反射光成为线性偏振光应该满

足的条件为,当自然光入射到检偏器上时,要使透射光强最大,光矢量方向与偏振化方向的夹角α应该为。

83、光纤的色散导致的结果主要有两种,分别为

和。

84、PIN光电二极管量子效率为0.9,λ=1.3um,则该器件的响应度为。

85、半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度,已知GaAs材料Eg=1.43eV,则它的发射光子

波长为。

86、光纤通信元年是。

87、光纤通信的波长范围为,属于波段。

88、在单模光纤中不存在的色散是。

89、纤芯折射率n1与包层折射率n2之间的关系是。

90、STM—N信号一帧的字节数为。

91、目前,通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是。

92、为防止反射光对光源的影响,应选用器。

93、光纤通信是以为传输媒质,以为信息载体的通信方式。

94、粒子数反转分布是指。

95、光源的作用是;光检测器的作用是将。

96、套管结构的光纤活动连接器是由和____ _ ___组成。

97、掺铒光纤放大器的典型工作波长是。

98、 PDH各支路信号在复接前要进行,使之达到码速同步。

判断正误:

99、目前应用最为广泛的光放大器是半导体激光放大器。()

100、光纤的数值孔径NA越大越好。()

101、光束发散越小,光强集中的程度就越高,与光纤耦合就越容易。()

102、基模并不是在任何光纤中都存在。()

103、激光器LD产生的光是相干光。()

104、接收机能接收的光功率越小,其灵敏度越高。()

105、 LED的发光机理是受激辐射。()

106、STM-N中的N的范围是1~64。()

107、欧洲、北美两大数字体系的光速率在PDH中互不兼容。()

108、光放大器的作用是补偿信号衰减和对信号进行整形。()

109、V与Vc的意义是相同的。()

110、光纤通信中的光是可见光。()

111、光纤通信的波长是可以任意选取的。()

112、用最大时延差来表示光纤的色散。()

113、光纤衰耗决定着传输距离或中继区段长度。()

114、在PDH光纤通信系统和SDH光纤通信系统分别采用什么线路码型?

115、阶跃型光纤的导光原理是什么?

116、半导体激光器由哪三个部分组成?简要说明这三部分的作用。

117、光纤通信的主要优点是什么?

118、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?

119、光纤线路中常用的无源器件有哪几种(举出6种)?

120、色散带来的危害是什么?

121、一光纤的纤芯折射率是1.52,包层的折射率是1.45,计算其数值孔径。

122、一阶跃型多模光纤的纤芯半径a=25um,折射率n1=1.5,相对折射率差Δ=0.01,L=1km,试求:1)该光纤数值孔径NA=?2)该光纤模式色散是多少?3)假设只考虑模式色散,其它色散均忽略不计,则光纤带宽为多少?

123、一段30km长的光纤线路,其损耗系数为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)如果光纤的损耗系数变为0.25dB/km,则所需的输入光功率又为多少?

124、有一个15 km长的多模渐变型光纤线路工作波长λ=1.3μm,使用的LED光源谱宽Δλ=16nm,已知该光纤材料色散系数是5ps/km.nm,模式色散是0.3ns/km,求此光纤材料色散是多少?此光纤线路总色散是多少?

125、对于典型的渐变型光纤:NA=0.275,纤芯直径50 μm,求当工作在1310 nm窗口时,光纤中可容纳的模式数。

126、半导体激光器发射光子的能量近似等于材料的禁带宽度,已知GaAs材料Eg=1.43eV,求它的发射光子波长。

127、已知阶跃型光纤,纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差△=0.5%,工作波长λ0=1.31um,试求:(1)保证光纤单模传输时,光纤的纤芯半径a应为多大?(2)若a=5um,保证光纤单模传输时,n2应如何选择?

128、某光纤通信系统光发送端机输出光功率为0.5mW,接收端机灵敏度为0.2μW,若用dBm表示分别是多少?(提示lg2≈0.3)

129、

光纤通信技术 分题型期末考试复习

光纤通信 分题型复习 前言 水平有限,仅供参考。如有错误,敬请纠正。 (一)选择填空判断或名词解释 第一章 1、利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。 2、属于光波范围之内的电磁波主要包括紫外线、可见光和红外线。目前光纤通信使用的工作波长0.85μm (损耗2dB/km ),1.31μm (损耗0.5dB/km )和 1.55μm (损耗0.2dB/km )(0.8~1.8μm ),对应的频率是167~375THz 。 3、光纤通信系统的形式:强度调制/直接检波(IM/DD ),主要由光发射机,光纤,光接收机,及光中继器组成。(光发射机将电信号转化成光信号耦合进光纤,光接收机将光信号转换成电信号,中继器分为光-电-光和光层上直接进行放大的光放大器)。 4、光纤通信优越性:1、传输频带宽,通信容量大,2、传输损耗小,中继距离长。3、抗电磁干扰能力强。4、光纤细,重量轻,制作资源丰富。 第二章 1、外层的折射率比内层低。折射率高的叫纤芯,其折射率为n 1,直径为2a ,折射率低的叫包层,其折射率为n 2,直径为2b 。n 1>n 2。 2、光纤的分类:1、按光纤横截面折射率分布不同:阶跃型光纤(均匀光纤)和渐变型光纤(非均匀光纤)。2、按纤芯中的传输模式:单模光纤 (直径较小,为4~10μm ,纤芯较小,适合于大容量,长距离),多模光纤(直径约为50μm ,传输多种模式) 3、反射定律:θ1=θ1',反射角=入射角。折射定律:n 1 sin θ1=n 2 sin θ2 。 4、全反射的条件: n 1>n 2; θc <θ1<90o 。 5、弱波导光纤:1 21n n -n ≈? 。 6、数值孔径:光纤捕捉光射线能力的物理量,用NA 表示。?=-==2n n n sin 121max 22φNA 7、全反射形成导波的条件:221n n sin 2-≤φ ,是入射角。 8、渐变型光纤的本地数值孔径:()()()a n r n r 22-= NA , 9、光纤的自聚焦:渐变型光纤中,不同射线具有相同的轴向速度的现象。 10、截止:光纤中出现了辐射模时,即认为导波截止。 11、0

光纤通信试题资料

一、单项选择题(在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题干的括号内。每小题1分, 共10分。) 1.在薄膜波导的薄膜中形成导波的条件是平面波的入射角θ1必须满足( C ) A.θ1>θC13 B.θ1<θC12 C.90°>θ1>θC12 D.90°>θ1>θC13 2.薄膜波导中的单模传输条件为( B ) A.λc(TE0)<λ0<λc(TM0) B.λc(TM0)<λ0<λc(TE0) C.λc(TE1)<λ0<λc(TM1) D.λc(TM0)<λ0<λc(TE1) 3.光纤相对折射指数差的定义为( C ) A.Δ=n1-n2 B.Δ=n2-n1 C.Δ=(n21-n22)/2n21 D.Δ=(n21-n22)/n21 4.阶跃型光纤中,导模的传输条件为( C ) A.V2.405 C.V>V c D.V>0 5.STM-4每秒可传输的帧数是( D ) A.1000 B.2000 C.4000 D.8000 6.随着激光器温度的上升,其输出光功率会( A ) A.减少 B.增大 C.保持不变 D.先逐渐增大,后逐渐减少 7.在光纤通信系统中,EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机

的灵敏度( A ) A.作前置放大器使用 B.作后置放大器使用 C.作功率放大器使用 D.作光中继器使用 8.在下列选项中,光纤通信的监控系统不能监控的项目为( C ) A.光中继器的接收光功率 B.电源的电压 C.光缆线路的色散特性 D.光纤通信系统的误码性能 9.光接收机中,雪崩光电二极管引入的噪声为( D ) A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声 B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声 C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声 D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声 10.表示光放大器放大能力的特性指标是( A ) A.功率增益 B.带宽 C.输出饱和功率 D.噪声系数 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2k1x d-2Φ12-2Φ13=2mπ的物理意义

光纤通信期末考试题

一、填空题(每空1分,共30分) (1)写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系:。 (2)光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2),全反射临界角的正弦为sinθIC= 。 (3)光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。(4)光纤的色散分为色散、色散和色散。 (5)光纤的主要材料是,光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __(6)光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。 (7)半导体激光器工作时温度会升高,这时会导致阈值电流,输出光功率会。 (8)光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。 (9)光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等,它的类型主要有和。 (10)光纤通信是利用________波,在光导纤维中传播,实现信息传输的,它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。 (11)光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程,产生激光的主要过程是__________。 (12)光纤的数值孔径NA=__________,其表征了光纤的_________能力,当相对折射率和色散值越大时,NA__________。 (13)光源的作用是将转换成;光检测器的作用是将转换成。 第 1 页共5 页

二、选择题(每小题2分,共20分) 1、光纤包层需要满足的基本要求是() A.为了产生全反射,包层折射率必须比纤芯低 B.包层不能透光,防止光的泄漏 C.必须是塑料,使得光纤柔软 D.包层折射率必须比空气低 2、在激光器中,光的放大是通过() A.粒子数反转分布的激活物质来实现的B.光学谐振腔来实现的 C.泵浦光源来实现的D.外加直流来实现的 3、为了使雪崩光电二极管能正常工作,需在其两端加上( ) A.高正向电压 B.高反向电压 C.低反向电压 D.低正向电压 4、光纤的数值孔径与( )有关。 A. 纤芯的直径 B. 包层的直径 C. 相对折射指数差 D. 光的工作波长 5、PIN光电二极管,因无雪崩倍增作用,因此其雪崩倍增因子为( )。 A. G>1 B. G<1 C. G=1 D. G=0 6、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为( )。 A. 均衡器 B. 判决器和时钟恢复电路 C. 放大器 D. 光电检测器 7、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 8、光时域反射仪(OTDR)是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成 的精密仪表,它不可以用作()的测量。 A.光纤的长度 B.光纤的传输衰减 C.故障定位 D.光纤的色散系数 9、光隔离器的作用是( ) A.调节光信号的功率大小 B.保证光信号只能正向传输 C.分离同向传输的各路光信号 D.将光纤中传输的监控信号隔离开 10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大 第 2 页共5 页

光纤通信期末考试复习提纲

、选择题 3. ( D )是把光信号变为电信号的器件 A. 激光器 B. 发光二极管 C. 光源 D. 光检测器 4. 在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是( A ) A. 保证传输的透明度 B. 控制长串“ 1”和 “ 0” 题型: 、选择题,共 15小题,总计 30 分 二、填空题,共 20 空,总计 20 分 三、简答题,共 4 小题,总计 20 分 四、计算题,共 3 小题,总计 30 分 1. 光纤通信是以( 式。 A. 光波 B. 电信号 2. 要使光纤导光必须使( B ) A. 纤芯折射率小于包层折射率 层 折射率 C.纤芯折射率是渐变的 的 A )为载体,光纤为传输媒体的通信方 C. 微波 D. 卫星 B. 纤芯折射率大于包 D. 纤芯折射率是均匀

的出现 C. 进行在线无码监测 D. 解决基线漂移 5 传输网最基本的同步传送模块是1 ,其信号速率为(A )/s。 A. 155520 B.622080 C.2488320 D.9953280 6. 掺铒光纤放大器()的工作波长为(B )波段。 A. 1310 B.1550 C.1510 D.850 7. 发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是(B )。 A. 受激吸收 B. 自发辐射 C. 受激辐射 D. 自发吸收 8. 下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是(A ) A.两者都能提供动态的通道连接 B. 两者输入输出都是单个用户话路 C. 两者通道连接变动时间相同 D. 两者改变连接都由网管系统配置 9. 下列不是的主要优点是( D ) A. 充分利用光纤的巨大资源 B. 同时传输多种不同 类型的信号 C. 高度的组网灵活性,可靠性 D.采用数字同步技术

光纤通信复习题要点

第一章 光纤通信:侠义上说:利用光载波在光纤中传播信息的过程 广义上说:是以光纤或由光纤组成的光传输网、光处理器件、光处理设备为基础,并采用相矢技术来对光波信息进行传输和处理的过程,是光通信的一个组成部分 光通信发展受阻的原因:1 ?光向四面八方散射时,光强减弱2.不能通过障碍物 高银指出,如果把材料中金属离子含量的比重降低到10上以下,光纤损耗就可以减小到10 dB/km 再通过改进制造工艺,提高材料的均匀性,可进一步把光纤的损耗减少到几dB/km o 光纤通信得以快速发展重要条件:1 ?低损耗光纤2.光源(半导体激光器) 全波光纤:能够在1260?1675nm整个范围内都可用来逬行DWD光纤通信的光纤就是全波光纤光纤通信发展的重要里程碑 1 ?低损耗光纤的研制成功2.连续振荡半导体激光器的研制成功光纤是一?种玻璃丝,其材料是石英(SiO2),是通信网络中信息的优良传输介质 光纤通信的发展趋势1 ?光纤技术逐渐从骨干网向广域网和城域络发展 2. 从^?速系统向高速系统发展 3. 从陆地向海地发展 4. 从光传输电交换向网络的全光化发展 5. 向光纤技术和以太技术结合的方向发展 光纤通信的优点: 1. 频带宽、传输容量大 2. 损耗小、中继距离长 3. 重量轻、体积小 4. 抗电磁干扰性能好 5. 泄漏小、保密性好 6. 节约金属材料,有利于资源合理使用 传统上,以服务范围把网络分为三类: (1)局域网,服务范围2 km,如以太网,信令环和信令总线; ⑵ 城域网,服务范围100 km,如电话本地交换网或者有线电视)分配系统; (3)广域网络,服务范围可达数千公里,如开放系统互连国际网络等。 三代网络技术比较 1 ?全电网络,第一代网络,节点用电缆互连在一起,电缆是一种窄带线路,它的容量有限; 2. 电光网络,第二代网络,用一段段光纤取代电缆后构成的网络,现在正被广泛使用,因节点内仍是对电信号进行交换,所以称为电光网络 3. 全光网络,第三代网络,所有节点被不间断的光缆连接起来,节点内只对光信号逬行交换,这就是未来的第三代网络。 网络接入技术: 1 .xDSL 2.HFC 3.APON/EPON 4.AON 光具有两种特性:1.波动性2.粒子性 用光导歼錐进行迥倍址早就哪一年由谁提出爭 劭用密別禅(迸行通信盘卑祖1966年由英盈华人為锥提:1

光纤通信测试题三共11页文档

光纤通信测试题三 一、填空题 1、ZXMP-S380利用SOH的、字节,实现64kb/s的数字话音 信道,能实现、、等呼叫功能。 2、开销在SDH中的作用非常重要,其中为避免定时成环,会用到字 节;设备间通讯会用到字节;为进行复用段保护而采用的APS协议使用、字节。 3、根据不同的应用场合,ITU-T建议对不同类型的SDH光接口进行了规范, 如L-4.1,其中,L表示,4表示,1表示波长为1310nm 的 G .652光纤。 4、NCP与本网元所有单板的MCU之间采用接口进行通讯,NCP 与网管之间采用接口进行通讯,网元之间的信息交流采用通道。 5、ZXMP-S320设备最多可以完成的单板级保护,具有交叉板和 STM-4速率的光板功能的双光口单板的名称是O4CSD。 6、为了群呼300~399之间的公务号码,须拨。 7、定时同步功能由SCB板完成,ZXMP-S320设备的定时同步功能包括:时 钟源的选择、、 时钟导出、。 二、单选题 1、ZXMP S320系统同步定时源配置,在网管上启用SSM字节,通常情 况下选择自振质量等级为。

A、G.811时钟信号 B、G.812转接局时钟信号 C、G.812本 地局时钟信号 D、G.813同步设备时钟信号 2、ZXONM E300网管软件中, 运行在NCP单板上。 A、Database B、GUI C、Manager D、 Agent 3、时隙是STM-4级别的分插复用器ADM中处理的最小单位,可以容纳一个2M的业务信号。 A、VC-12 B、VC-2 C、VC-3 D、VC-4 4、二纤双向复用段保护环中网元最多数目是个。 A、8 B、16 C、32 D、64 5、网元正常工作时的时钟模式是。 A、快捕方式 B、跟踪方式 C、保持方式 D、 自由震荡方式 6、由6个网元组成 2.5G的二纤双向复用段环,它的最大业务量 为。 A、16AU-4 B、32AU-4 C、48AU-4 D、 96AU-4 7、在二纤单向通道保护环中,出现告警会进行TU-12通道的倒换。 A、MS-RDI B、AU-RDI C、TU-12AIS D、

通信工程《光纤通信》考试题(含答案)

1、1966年7月,英籍华人(高锟)博士从理论上分析证明了用光纤作 为传输介质以实现光通信的可能性。 2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 3、数值孔径越大,光纤接收光线的能力就越( 强),光纤与光源之间的耦 合效率就越( 高)。 4、目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是:(0.85μm、1.31μm、 1.55μm)。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:(PIN光电二极管;雪崩光电二极 管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射)强于( 受激吸 收),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态 的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大),可传输的导波模数量就越多。 8、光缆由缆芯、( 加强元件(或加强芯) )和外护层组成。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 10、按光纤传导模数量光纤可分为多模光纤和( 单模光纤)。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要 原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。

二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 1、光纤通信是以(A )为载体,光纤为传输媒体的通信方式。 A、光波 B、电信号 C、微波 D、卫星 2、要使光纤导光必须使( B ) A、纤芯折射率小于包层折射率 B、纤芯折射率大于包层折射率 C、纤芯折射率是渐变的 D、纤芯折射率是均匀的 3、(D )是把光信号变为电信号的器件 A、激光器 B、发光二极管 C、光源 D、光检测器 4、CCITT于(C)年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 5、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为( A )kbit/s。 A、155520 B、622080 C、2488320 D、9953280 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为(B)nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是(B)。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 8、光纤通信系统的是由(ABCD )组成的。 A、电端机 B、光端机 C、中继器 D、光纤光缆线路 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制(B);二是控制(D)。 A、微型半导体制冷器 B、调制脉冲电流的幅度 C、热敏电阻 D、激光器的偏置电流 10、光纤传输特性主要有(AB ) A、色散 B、损耗 C、模场直径 D 、截止波长

光纤通信期末考试复习资料

1·在激光器中,光放大是通过(A)粒子数反转分布….谐振腔来实现的。 2·下列哪些不是要求光接收机有动态接收范围原因(C)系统可能传输多种业务在不同的系统中3·光在通信中要从光纤的…试用中,需要(C)光隔离器 4·使用连接器进行光纤链接时,若接头不连续会造成(D) 光功率一部分散射损耗以反射形式返回发送端。 5·在系统发射机的调制器前加一个扰码器的作用是(A)保证传输的透明度出现。 6·将光限制在有包层的光纤中的作用原理是(B)在包层折射边界上的全内反射。 7·下列现象时光色散造成的(B)随距离的…扩展 8·光纤相对折射指数差的定义为(C)Δ=(n1^2-n2^2)/(2*n1^2) 9 ·不宜在光中传输的的波形为(B)HDB3码 10·单模光纤在信号波长处…20ps/(nm·km)-5ps(nm·km)则光线的总色散为(5ps(nm·km))11·激光是通过什么产生的(C)受激辐射 12·在光纤通信系统的光中继器中,均衡器的作用是()均衡成有利于判决的波形。 13·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。14·通常根据传播方向上有无电场分量…..分成三类即(D)IE波,TM波,EH波 15·在弱导波阶跃光纤中,导波传输的条件为(B)V>Vc 16·表征光纤色散程度的物理量是(B)时延差 17·利用光放大器是(B)为了补偿光纤损耗 18·EDFA在做光中继器使用时,其主要作用(A)光信号放大再生 名词解释 1. 多模光纤:纤芯内传输多个模式的光波,纤芯直径较大(50 m左右),适用于中容量、 中距离通信。光纤的单模工作条件为0<V≤2.4048多模工作条件为V>2.4048 2. 单模光纤:纤芯内只传输一个最低模式的光波,纤芯直径很小(几个微米),适用于大容 量、长距离通信。 3. 子午光线:若入射光线与光纤轴心线相交,则称为子午光线。 4. 斜射光线:若入射光线与光纤轴心线无论在光纤的入射端面上还是在光纤内部都不相交, 则称为斜射光线。 5. 数值孔径: 入射到光纤端面的光线并不能全部被光纤所传输,只是在光纤端面临界入射角 范围内的入射光可以在光纤内传输,取这个角度的正弦值称为数值孔径。 6.mBnB码是把输入的二进制原始码流进行分组,每组有m个二进制码,记为mB, 称为一个码字,然后把一个码字变换为n个二进制码,记为nB,并在同一个时隙内 输出。这种码型是把mB变换为nB,所以称为mBnB码 7.4B1H码:将输入的二进制码每4比特分为一组,在每组时间宽度内,按照一定的要求分 别插入补码C、帧码F、公务码Sc、监控码M、数据码D和区间通信码S等(这些码统称 为H码)构成4B1H码。 8. 受激吸收:在外来入射光的作用下,处在低能级上的电子可以吸收入射光子的能量而跃 迁到高能级上。 9. 波分复用:为了使若干独立信号能在一条公共光通路上传输,而将其分别配置在分立的 波长上的复用 10. 阶跃光纤:其纤芯和包层的折射率分别为不同的常数,在纤芯和包层的交界面上折射率 有一个台阶型突变。 11. 渐变光纤:纤芯折射率随纤芯半径变化的关系呈渐变分布的曲线形状。

光纤通信原理试题__参考答案

光纤通信原理试题_1 参考答案 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. 光纤通信指的是( B ) 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.已知某Si-PIN 光电二极管的响应度R 0=0.5 A/W ,一个光子的能量为2.24×10-19 J ,电子电荷量为1.6×10 -19 C ,则该光电二极管的量子效率为( ) A.40% B.50% C.60% D.70% R 0=e 错误!未找到引用源。 /hf 3.STM-4一帧中总的列数为( ) A.261 B.270 C.261×4 D.270×4 4.在薄膜波导中,要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足( ) A.θc13<θ1<θc12 B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12 D.θc12<θ1<90° 5.光纤色散系数的单位为( ) A.ps/km B.ps/nm C.ps/nm.km ? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( ) A.20 dB B.30 dB C.40 dB D.60 dB 7.随着激光器使用时间的增长,其阈值电流会( ) A.逐渐减少 B.保持不变 C.逐渐增大 D.先逐渐增大后逐渐减少 8.在阶跃型(弱导波)光纤中,导波的基模为( ) A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第一高次模 D.LP12 9.在薄膜波导中,导波的截止条件为( ) A.λ0≥λC B.λ0<λC C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm 10.EDFA 在作光中继器使用时,其主要作用是( ) A.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 二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.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。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。 3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误!未找到引用源。______。q L c n 2= λ 4.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。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。 6.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。 7. 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

光纤通信 期末考试试卷(含答案)

2、光在光纤中传输是利用光的(折射)原理。 5、光纤通信系统中最常用的光检测器有:( PIN光电二极管)、(雪崩光电二极管)。 6、要使物质能对光进行放大,必须使物质中的( 受激辐射 )强于( 受激吸收 ),即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布,称为粒子数的反转分布。 7、在多模光纤中,纤芯的半径越( 大 ),可传输的导波模数量就越多。 9、(波导色散)是指由光纤的光谱宽度和光纤的几何结构所引起的色散。 11、PDH的缺陷之一:在复用信号的帧结构中,由于( 开销比特 )的数量很少,不能提供足够的运行、管理和维护功能,因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 12、光接收机的主要指标有光接收机的动态范围和(灵敏度)。 13、激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的(阈值条件)。 14、光纤的(色散)是引起光纤带宽变窄的主要原因,而光纤带宽变窄则会限制光纤的传输容量。 15、误码性能是光纤数字通信系统质量的重要指标之一,产生误码的主要原因是传输系统的脉冲抖动和(噪声)。 二、选择题:(每小题2分,共20分。1-7:单选题,8-10:多选题) 4、CCITT于()年接受了SONET概念,并重新命名为SDH。 A、1985 B、1970 C、1988 D、1990 6、掺铒光纤放大器(EDFA)的工作波长为()nm波段。 A、1310 B、1550 C、1510 D、850 7、发光二极管发出的光是非相干光,它的基本原理是()。 A、受激吸收 B、自发辐射 C、受激辐射 D、自发吸收 9、要精确控制激光器的输出功率,应从两方面着手:一是控制( B );

光纤通信期末复习重点

一. 1 光纤通信的基础:利用光纤进行信息传输的可能性和技术途径,奠定了现代光通信。 光纤通信的载波是光波。光纤通信用的近红外光(波长为0.7-1.7um)频率约为300THZ 频带宽度约为200THZ,在常用的1.31um和1.55um两个波长窗口频带宽度也在20THZ以上. 2 光纤通信的优点:(1)容许频带很宽,传输容量很大(2)损耗很小,中继距离很长且误码率很小(3)重量轻,体积小(4)抗电磁干扰性能好(5)泄漏小,保密性能好(6)节约金属材料,有利于资源合理使用. 二 1 光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝. 纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层更低,光能量主要在纤芯内传输. 纤芯和包层的折射率若分别为n1和n2,光能量在光纤中的传输的必要条件:n1>n2 2 按折射率分类:突变型,浙变型按传输模式分:多模光纤,单模光纤 光纤的三种基本类型: (1)突变型多模光纤:纤芯直径2a=50-80um,光线以拆线形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变大. 适用于小容量,短距离传输. (2)渐变型多模光纤:纤芯直径2a为50um,光线以正弦形状沿纤芯中心轴线方向传播,特点是信号畸变小,适用中等距离传输,中等容量 (3)单模光纤:纤芯直径只有8-10um,光线以直线型状沿纤芯中心轴线方向传播. 信号畸变小,适合长距离传输方式. 3 光纤传输原理:全反射 数值孔径NA=√(n1*n1-n2*n2)=n1√2△纤芯和包支的相对折射率差△=(n1-n2)/n1 NA表示光纤接收和传输光的能力,NA越大,光纤接收光的能力越强,从光源到光纤的耦合效率越高。NA越大,经光纤传输后产生的信号畸变越大,因而限制了信息传输容量. 时间延迟:θ不大时:τ=n1L/c=(n1L/c )*(1+θ1的平方/2) c为光速 最大入射角θc和最小入射角0: △τ=θc的平方L/2n1c=(NA*NA)L/2n1c=△n1L/c 4 自聚焦效应:不同入射角相应的光线,虽然经历的路程不同,但是最终都会聚在P点上渐变型多模光纤具有自聚焦效应,不仅不同入射角相应的光线会聚集在同一点上,而且这此光线的时间延迟也近似相等。 5 归一化频率:V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ 对于光纤传输模式有模式截止,模式远离截止 6 M是模式总数 M=(g/g+2)(akn1)的平方△=(g/g+2)V*V/2 单模传输条件:V=√(n1*n1-n2*n2)*2πa/λ<=2.405 临界波长(截止波长)λc λ<λc 多模传输>单模传输 7 光纤传输特性:(1)损耗(2)色散 色散是在光纤中传输的光信号,包括:

光纤通信复习资料必看

复习提纲 第一章知识点小结: 1.什么是光纤通信?3、光纤通信和电通信的区别。 2.基本光纤通信系统的组成和各部分作用。 第二章知识点小结 1、光能量在光纤中传输的必要条件(对光纤结构的要求)。 2、突变多模光纤数值孔径的概念及计算。 3、弱导波光纤的概念。 4、相对折射率指数差的定义及计算。 5、突变多模光纤的时间延迟。 6、渐变型多模光纤自聚焦效应的产生机理。 7、归一化频率的表达式。 8、突变光纤和平方律渐变光纤传输模数量的计算。 第三章知识点小结 1、纤通信中常用的半导体激光器的种类。 2、半导体激光器的主要由哪三个部分组成? 3、电子吸收或辐射光子所要满足的波尔条件。 4、什么是粒子数反转分布? 5、理解半导体激光产生激光的机理和过程。 6、静态单纵模激光器。 7、半导体激光器的温度特性。8、DFB激光器的优点。 9、LD与LED的主要区别10、常用光电检测器的种类。 11、光电二极管的工作原理。12、PIN和APD的主要特点。 13、耦合器的功能。14、光耦合器的结构种类。 15、什么是耦合比?16、什么是附加损耗? 17、光隔离器的结构和工作原理。 第四章知识点小结 1、数字光发射机的方框图。 2、光电延迟和张驰振荡。 3、激光器为什么要采用自动温度控 4、数字光接收机的方框图。 5、光接收机对光检测器的要求。 6、什么是灵敏度? 7、什么是误码和误码率?8、什么是动态范围? 9、数字光纤通信读线路码型的要求。10、数字光纤通信系统中常用的码型种类。 第五章知识点小结 1、SDH的优点。 2、SDH传输网的主要组成设备。 3、SDH的帧结构(STM-1)。 4、SDH的复用原理。 5、三种误码率参数的概念。 6、可靠性及其表示方法。 7、损耗对中继距离限制的计算。8、色散对中继距离限制的计算。 第七章点知识小结 1、光放大器的种类 2、掺铒光纤放大器的工作原理 3、掺铒光纤放大器的构成方框图 4、什么WDM? 5、光交换技术的方式 6、什么是光孤子? 7、光孤子的产生机理8、相干光通信信号调制的方式 9、相干光通信技术的优点 光纤通信复习 第一章 1.什么是光纤通信? 光纤通信,是指利用光纤来传输光波信号的一种通信方式 2.光纤通信和电通信的区别。

光纤通信期末考试试卷参考答案

潍坊学院2009-2010学年第2学期期末考试 《光纤通信基础》试卷(A卷)参考答案及评分标准 一、单项选择题(每小题2分,共30分) 1C、2B、3B、4D、5C、6A、7D、8C、9C、10D、11C、12D、13B、14C、15A 二、填空题(每空1分,共20分) 1、光作为载波 2、um um 3、大 4、自聚焦 5、谐振腔 6、受激辐射 7、暗电流噪声8、隔离度9、动态范围10、10-270 11、光纤放大器12、量子效率 13、不能14、分插复用器交叉连接设备15、下降16、17、空分交换波分交换 三、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1、答:光纤通信系统主要由发射机、接收机和光纤线路三个部分组成。(2分) 发射机的主要作用:是把输入电信号转换为光信号,并用耦合技术把光信号最大 限度地注入光纤线路。光纤线路把来自于光发射机的光信号,以尽可能小的崎变 和衰减传输至接收机。光接收机把从光纤线路输出的光信号还原为电信号。(3分) 2、答:光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗:(2分) 吸收损耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的(1分) 散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷引起的散射产生的(1分) 光纤损耗使系统的传输距离受到限制,不利于长距离光纤通信。(1分) 3、答:在PN结界面上,由于电子和空穴的扩散运动,形成内部电场;内部电场使电子和空穴产生与扩散运动方向相反的漂移运动,最终使能带产生倾斜,在PN线路附近形成耗尽层。(1分) 当入射光照射PN结时,若光子能量大于带隙,便发生受激吸收,而形成光生电子—空穴对。(1分) 在耗尽层,由于内部电场的作用,电子向N区运动,空穴向P区运动,形成光生漂移电流。在耗尽层两侧中性电场区,由热运动,部分光行电子和空穴通过扩散运动进入耗尽层,在电场的作用下,形成和漂移运动相同方向的光生扩散电流。(2分) 光生漂移电流分量和光生扩散电流分量的总和即为光生电流,当P层和N层连接的电路开路时,便在两端产生光生电动势,这种效应称为光电效应。(1分) 4、答:在LD的驱动电路里,设置自动功率控制电路(APC)是为了调节LD的偏流, 使输出光功率稳定。(2分)在LD的驱动电路里,设置自动温度控制电路是因为半导体光源的输出特性受温度影 响较大,特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感,为保证输出特性稳定,对激 光器进行温度控制是十分必要的。(3分)

光纤通信(第二版)期末复习知识点

第一章 1.光纤通信的优缺点。 答:优点:一是通信容量大。光载波的中心频率很高,约为,最大可用带宽一般取载波频率的10%。二是中继距离长。三是抗电磁干扰,光纤通信系统具有良好的电磁兼容性。四是传输误码率极低。缺点:一是有些光器件比较昂贵。二是光纤的机械强度差。三是不能传送电力。四是光纤断裂后的维修比较困难,需要专用的工具。 3.光纤通信系统的应用。 答:一通信网,包括全球通信网、各国的公共电信网、各种专用通信网、特殊通信手段。二计算机局域网和广域网。三有线电视的干线和分配网。四综合业务光纤接入网,分为有源接入网和无源接入网。 4.未来光网络的发展趋势及关键技术 答:发展趋于智能化、全光化。关键技术:长波长激光器、低损耗单模光纤、高效光放大器、WDM复用技术和全光网络技术。 第二章光纤和光缆 1光纤结构和分类 答:光纤是由中心的纤心和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。类型:突变型多模光纤、渐变型多模光纤、单模光纤、双包层光纤、三角芯光纤、椭圆芯光纤 2损耗和色散是光纤最重要的传输特性。损耗限制系统的传输距离,色散限制系统的传输带宽。色散包括模式色散、材料色散、波导色散,其中单模色散只包括后两者。 第三章通信用光器件 1.光源有半导体激光器和发光二极管。其中半导体激光器是向半导体PN结注入电流,实现粒子数反转分布,产生受激辐射,再利用光学谐振腔的正反馈,实现光放大而产生激光的振荡 2.光与物质间的互相作用过程。 答:一受激吸收。在正常状态下,电子处于低能级,在入射光的作用下,它会吸收光子的能量跃迁到高能级上,这种跃迁称为受激吸收。二、自发辐射。在高能级的电子是不稳定的,即使没有外界的作用,也会自动跃迁到低能级上与空穴复合,释放的能量转换为光子辐射出去,这种跃迁称为自发辐射。三、受激辐射、在高能级的电子,受到入射光的作用,被迫跃迁到低能级上与空穴复合,释放的能量产生光辐射,称为受激辐射。 3.比较半导体激光器和发光二极管的异同。 答:不同之处:工作原理不同,LD发射的是受激辐射光,LED发射的是自发辐射光。LED不需要光学谐振腔,而LD需要。和LD相比,LED输出光功率小,光谱较宽,调制频率较低。但发光二极管性能稳定,寿命长,输出功率线性范围窄,制造工艺简单,价格低廉。LED主要应用于小容量的短距离通信系统,LD主要应用于长距离大容量通信系统。相同之处:使用的半导体材料相同、结构相似,LED和LD大多此阿勇双异质结结构,把有源层夹在P型和N型限制层中间。 4.光检测器是光接受机关键器件,功能室把光信号转换为电信号。光检测器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管APD。PIN 主要特性有量子效率和光谱特性、响应时间和频率特性、噪声。APD新引入参数是倍增因子和附加噪声指数 5、APD和PIN在性能上的区别 答:APD具有雪崩增益,灵敏度高,有利于延长系统的传输距离,APD的响应时间短。APD的雪崩效应会产生过剩噪声,因此要适当控制雪崩增益。APD要求较高的工作电压和复杂的温度补偿电路,成本较高。 6.光检测过程有哪些噪声。 答:包括由光生信号电流和暗电流产生的散粒噪声以及负载电阻产生的热噪声。热噪声来源于电阻内部载流子的不规则运动。散粒噪声源于光子的吸收或光生载流子的产生,具有随机起伏的特性,光生信号电流产生的散粒噪声,称为量子噪声,这种噪声的功率与信号成正比。在没有外界入射光的作用下,光检测器中仍然存在少量载流子的随机运动,从而形成很弱的散粒噪声,称为暗电流噪声。所以在有信号光作用的时间内,主要考虑量子噪声和热噪声; 而在没有信号光的作用下,主要考虑暗电流噪声和热噪声。 7.什么是粒子数反转,什么情况下实现光放大。 答:假设能级E1和E2上的粒子数分别为N1和N2,在正常的热平衡状态下,低能级E1上的粒子数是大于高能级上的粒子数

(整理)光纤通信复习题13

《光纤通信》自测题 第一章 一、填空题 通信是为传输媒质。以为载波的通信方式。目前光纤通信所用光波的波长有三个,它们是、和。光纤通信所使用的波段位于电磁波谱中的区,波长范围为。 二. 选择题(有一个或者多个答案) 1. 目前光纤通信常用的窗口有()。 A、0.85 μm B、2 μm C、1.31 μm D、1.55 μm 2. 目前纤光通信常用的光源有()。 A、LED B、LD C、PCM D、PDH 3. 光纤通信是以光波为载波,以()为传播介质的通信方式。 A、电缆 B、无线电磁波 C、光纤 D、红外线 三、简答题 1.光纤通信有哪些优点? 2.为什么说光纤通信比电缆通信的容量大? 3.光纤通信系统由哪几部分组成?简述各部分作用。 答案: 一、光纤光波0.85 μm 1.31 μm 1.55 μm近红外区0.7~1.7μm 二、1、ACD 2、AB 3、C 三、1、通信容量大,中继距离长,保密性能好,抗电磁干扰,体积小、重量轻、便于施工和维护,价格 低廉。 2、光纤通信的载波是光波,电缆通信的载波是电波。虽然光波和电波都是电磁波,但频率差别很大。光纤通信用的近红外光(波长约1μm)的频率(约300THz)比电波(波长为0.1m~1mm)的频率(3~300GHz)高三个数量级以上。载波频率越高,频带宽度越宽,因此信息传输容量越大。 第2章 一、填空题: 1.光纤中的纤芯折射率必须包层折射率,单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一般分别为和。 2.单模光纤纤芯直径一般为,多模光纤纤芯直径为,光纤包层直径一般为。 3. 光纤通信的最低损耗波长是(),零色散波长是()。 4.单模光纤中不存在()色散,仅存在()色散,具体来讲,可分为()和()。 5、光缆大体上都是由()、()和()三部分组成的。 6、允许单模传输的最小波长称为()。 7、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()。 二、选择题(多选) 1、从横截面上看,光纤基本上由3部分组成:()、()、()。 A、折射率较高的芯区 B、折射率较低的包层 C、折射率较低的涂层 D、外面的涂层 E、外面的包层

最新光纤通信期末考试试题(简答)

光纤通信期末考试试题(简答) (开卷90分钟内完成,1~5题每题6分,6~15题每题7分,共100分) 1、光纤的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光纤由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。 其中纤芯:纤芯位于光纤的中心部位。直径d 1=4μm ~50μm ,单模光纤的纤芯为4μm ~10μm ,多模光纤的纤芯为50μm 。纤芯的成分是高纯度SiO2,作用是提高纤芯对光的折射率(n 1),以传输光信号。包层:包层位于纤芯的周围。 直径d 2=125μm ,其成分也是含有极少量掺杂剂的高纯度SiO 2。略低于纤芯的折射率,即n 1>n 2,它使得光信号封闭在纤芯中传输。涂覆层:光纤的最外层为涂覆层,包括一次涂覆层,缓冲层和二次涂覆层。 涂覆的作用是保护光纤不受水汽侵蚀和机械擦伤,同时又增加了光纤的机械强度与可弯曲性,起着延长光纤寿命的作用。涂覆后的光纤其外径约1.5mm 。 2、光缆的结构分别由哪三部分构成,各部分作用是什么? 光缆由缆芯、护层和加强芯组成。 其中缆芯就是套塑光纤,护层对已成缆的光纤芯线起保护作用,避免受外界机械力和环境损坏。护层可分为内护层和外护层。内护层用来防潮。外护层起抗侧压、耐磨、抗紫外线、防湿作用,隔离外界的不良影响。加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。 3、光纤的三个传输窗口是什么?光纤中的导波属于TM/TE/TEM/近似TEM 波? 0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 。 光纤中得电磁场近似为横电磁波(TEM 波) 4、什么是归一化频率V ,V 取值多少时光纤单模传输?什么叫光纤的截止波长? 光纤的归一化频率V 012/1/)2(2λαπn ?=是一个综合性参数,与光纤的结构参数(纤芯的折射率n1、半径a 、折射率相对差△)和工作波长λ0有关。其数值大小决定了弱波导光纤中电磁场的分布和传输情况。 光纤单模传输的条件是0

光纤通信期末复习提纲

光纤通信期末总复习 一、总述 题型:判断(15% )(1.5×10)+选择(30%)(2.5×12)+简答计算(55%)(5~6题) 考试范围(第一章~第十章),重点第五章、第六章、第七章,第四章自学 (不考) 要求:考试可以用中文答题,但是要熟悉英文专业术语(已经将常用专业术 语做了整理,可在网络教学平台下载), 平时每次作业一定要会做,期末总成绩=考试成绩×60%+实验成绩× 20%+平时成绩(讨论+作业)×20% 二、第一章 光纤通信系统 1、光通信所用波长(红外、可见、紫外), 2、dB ,dBm 计算,光通信系统功率预算 3、分清波长,频率,介质中波长,介质中的频率 v f λ= 4、基本光通信系统构成(框图),各个模块的功能 4、光子能量(以J 为单位,eV 为单位),会计算光线中的光子数 5、光纤(光纤通信)优点与缺点 三、光学概要 1、Snell 定律:计算纤芯包层上临界角,空气和纤芯入射面入射光锥大小 2、数值孔径(NA )定义,意义 3、什么是光斑尺寸 四、 波动学基础 1、α与γ的换算 Proof: :dB km 10lgexp(2)1dB 110lgexp(2)km -220=108.685ln10 2.3026dB L L L km dB km γααγ γααααγα 用表示的衰减值;:衰减系数 :传输距离 当时值就是;单位为=-==--=≈- 2、带宽和谱宽的换算(频率范围和波长范围换算)

12212 112122c c f f f c f c then f f f c f f λλλλλλλλλλλλλλλλ??-?=-=- = ???????== ? ?? ?????? ?=??=?= ??? 3、色散,材料色散,波导色散定义,展宽计算,单位长度展宽计算 Dispersion (色散): Wavelength dependent propagation velocity. 传输速度随波长 变化的特性称为色散 Material Dispersion (材料色散): Dispersion caused by the material. Waveguide Dispersion (波导色散): Dispersion caused by the structure of the waveguide. L L ττ??????= ??????? ''n M L c τλλλ?? ?=-?=-? ??? 4、光纤通信系统电带宽与光带宽关系 5、谐振腔(F-P 腔),纵模概念 1(1)222c m m c f f f m c mc c f Ln Ln Ln ??+=-+=-= 2c c o o c o c c o f f f f c c λλλλλλ?????== = 7、平面边界上的反射,全反射临界角计算 12 12 n n n n ρ-= +

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