光纤通信总结的复习题目

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1、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。二、单项选择题1.将光纤的低损耗和低色散区做到 1 4501 650 nm 波长范围，则相应的带宽为（B） THz。A.2 5B.25C.5 0D.502.阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上（B）而使能量集中在芯子之中

2、传输。A.半反射 B.全反射 C.全折射 D.半折射3.多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是（A）的。A.连续变化 B.恒定不变 C.间断变化 D.基本不变4.目前，光纤在（B）nm 处的损耗可以做到 0.2dBkm 左右，接近光纤损耗的理论极限值。A.1050B.1550 C.2050D.25505.石英光纤材料的零色散系数波长在（B）nm 附近。A.127B.1270C.227D.22706.普通石英光纤在波长（A）nm 附近波导色散与材料色散可以相互抵消，使二者总的色散为零。A.1310B.2310C.3310D.43107.非零色散位移单模光纤也称为（D）光纤，是为适应波分复用传输系统设

3、计和制造的新型光纤。A.G 652B.G 653C.G 654D.G 655三、多项选择题1.根据光纤横截面折射率分布的不同，常用的光纤可以分成（AB） 。A.阶跃光纤 B.渐变光纤 C.单模光纤 D.多模光纤2.光纤的损耗因素主要有本征损耗、 （ABCD）和附加损耗等。A.制造损耗 B.连接损耗 C.耦合损耗 D.散射损耗3.光纤通信所使用的低损耗窗口是（AC）和 1310nm 波段。A.850 nm 波段 B.1050 nm 波段 C.1550 nm 波段 D.2650 nm 波段4.根据色散产生的原因，光纤色散的种类主要可以分为（ABC） 。A.模式色散 B.材料色散 C.波导色散 D.

4、偏振模色散5.单模光纤可以分为（ABCD） 。A.非色散位移单模光纤 B.色散位移单模光纤C.截止波长位移单模光纤 D.非零色散位移单模光纤四、判断题1.光纤是圆截面介质波导。 （）2.在多模阶跃光纤的纤芯中，光按 曲线 传输，在纤芯和包层的界面上光发生反射。 （）折线3.在渐变光纤中，光射线的轨迹是 直线 。 （）弧线4.光纤的折射率分布采取双曲正割函数的分布，所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。 （）5.材料色散引起的脉冲展宽与光源的光谱线宽和材料色散系数成正比。 （）6.偏振模色散是由于实际的光纤总是存在一定的不完善性，使得沿着两个不同方向偏振的同一模式的相位常数 不同，从而导致这两个模

5、式传输不同步，形成色散。 （）7.在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成 线性 。 （）非线性 8.四波混频是指由 2 个或 3 个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。（）9.为了保证单模传输，光纤的芯径较小，一般其芯径为 410m 。 （）10.由于光纤双折射的存在，将引起光波的偏振态沿光纤长度发生变化。 （）五、简答题1.简述光纤通信的特点。答：（1）频带宽，通信容量大；（2）传输损耗低，无中继距离长；（3）抗电磁干扰；（4）光纤通信串话小，保密性强，使用安全；（5）体积小，重量轻，便于敷设；（6）材料资源丰富。3.简述光纤材料色散的定义及其引起的原因。答：由于光纤材料的折射率是波长 的

6、非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的。由于光纤通信中使用的光源不是单色光，具有一定的光谱宽度，这样，不同波长的光波传输速度不同，从而产生时延差，引起脉冲展宽。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

7、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。二、单项选择题1.为了获得高辐射度，发光二极管一般采用（D）结构。A.多同质 B.双同质 C.多异质 D.双异质2.发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在（B）的分布。A.时间上 B.空间上 C.磁场上 D.电场上3.光发送机技术指标中的消光比直接影响光接收机的灵敏度，从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大，消光比一般应大于（A ） dB。A.

8、10B.8C.6D.44.一般 PIN 光电二极管在入射光功率（D）毫瓦量级时，能够保持比较好的线性。A.高于 B.略高于 C.等于 D.低于5.雪崩光电二极管特性中的量子效率只与初级光生载流子数目有关，不涉及倍增问题，故量子效率值总是（D） 。A.大于 1B.略大于 1C.等于 1D.小于 16.在光纤通信中，光接收机再生电路的任务是把放大器输出的升余弦波形恢复成（B ） ，它由判决电路和时钟恢复电路组成。A.模拟信号 B.数字信号 C.电子信号 D.光子信号三、多项选择题1.光纤通信中，光源的间接调制是利用晶体的（ABC）等性质来实现对激光辐射的调制。A.电光效应 B.磁光效应 C.声光效

9、应 D.场光效应2.在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ABC） 、光源及其控制电路。A.输入接口 B.线路编码 C.调制电路 D.输出接口3.在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过（ACD） ，转换成二进制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表示信号。A.取样 B.过滤 C.量化 D.编码5.光接收技术中的前置放大器一般可分为（ACD）等几种。A.低阻抗前置放大器 B.无阻抗前置放大器C.高阻抗前置放大器 D.跨阻抗前置放大器四、判断题1.光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设备，它们位于电端机和光纤传输线路之间。 （）2.半导体激光器的输出光功率 不会 随温度而变化。 （）会3.半

10、导体激光器中所允许的光场模式分为 TE 和 TM 两组。 （）4.由于发光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔，所以输出光谱要比半导体激光器 窄 得多。 （）宽5.光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携带发送信息的过程，也就是完成电光转换的过程。 （）6.对于半导体光源，其输出的光功率与注入电流成 反比 。 （）正比7.激光器的发射中心波长随温度的升高向长波长漂移。 （）8.受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理。 （）9.光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当入射功率太强时，光电流和光功率将不成正比，从而产生非线性失真。 （）10.雪崩光电二极管是具有内部增

11、益的光检测器，它可以用来检测微弱光信号并获得较大的输出光电流。 （）11.光接收机的主要作用是将经过光纤传输的微弱光信号转换成电信号，并放大、再生成原发射的信号。 （）五、简答题2.简述半导体激光器的光谱特性。答：半导体激光器的光谱特性主要是由激光器的纵模决定。激光器的光谱会随着注入电流而发生变化。当注入电流低于阈值电流时，半导体激光器发出的是荧光，光谱很宽；当电流增大到阈值电流时，光谱突然变窄，光谱中心强度急剧增加，出现了激光；对于单纵模半导体激光器，由于只有一个纵模，其谱线更窄。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

12、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

13、道技术为核心的新型通信网络传送体系。二、单项选择题1.半导体光放大器的增益一般在（A）dB。A.1530B.4560C.75 90D.1151302.半导体光放大器的频带宽度一般为（B） nm。A.3050B.5070C.70 90D.901103.掺铒光纤放大器的工作波长为（B）nm 波段。A.1 350B.1 550C.1 750D.1 9504.掺镨光纤放大器的工作波长为（A）nm 波段。A.1 300B.1 500C.1 700D.1 9005.光纤拉曼放大器具有在（C） nm 全波段实现光放大的优点。A.127167B.270670C.1 2701 670D.2 7006 7006.

14、掺铒光纤放大器具有较高的饱和输出功率，一般为（C）dBm。A.0 10 2B.1 02 0C.1020D.100200 三、多项选择题1.掺铒光纤放大器的光路部分由（ABCD）和光滤波器组成。A.掺铒光纤 B.泵浦光源 C.光耦合器 D.光隔离器2.光波分复用（WDM）系统的基本构成主要有（AB）几种形式。A.双纤单向传输 B.单纤双向传输C.双纤双向传输 D.单纤单向传输3.目前，光纤通信技术中的光网络节点主要有（AC） 。A.光分插复用器 B.光分插连接器C.光交叉连接器 D.光交叉复用器5.掺铒光纤放大器的泵浦形式有（ABC）几种。A.同向泵浦 B.反向泵浦 C.双向泵浦 D.三向泵浦四

15、、判断题1.光纤通信在进行长距离传输时，由于光纤中存在损耗和色散，使得光信号能量降低、光脉冲发生展宽。 （）2.光放大器 不能 直接放大光信号，需转换成电信号。 （）光纤放大器可以3.掺铒光纤放大器中的双向泵浦是同向泵浦和反向泵浦同时泵浦的方式。 （）5.双纤单向传输是指采用两根光纤实现两个方向信号传输，完成全双工通信。（）6.单纤双向传输是指光通路在一根光纤中同时沿着两个不同的方向传输，此时，双向传输的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信。 （）7.当进入光纤中的光功率较低时，光纤可以认为是线性系统，其折射率可以认为是常数。 （）8.光纤孤子通信依靠光纤的 线性和 色散特性，实现传输过程

16、中畸变光信号的分布式自整形。 （）非线性 9.在光网络中，信息流的传送处理过程主要在光域进行，由波长标识的信道资源成为光层连网的基本信息单元。 （）10.WDM 波分复用光传送网是用光波长作为最基本交换单元的交换技术，来替换传统交换节点中以时隙为交换单位的时隙交换技术。 （）五、简答题2.简述光波分复用技术（WDM）的工作原理。答：WDM 技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的信号组合起来(复用)，送入到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。4.简述 WDM 光传送网的特点。答：（1）波长路由；（2）透明性；（3）网络结构的扩展性；（4）可重构性；（5）可扩容性；（6）可操作性；（7）可靠性和可维护性。六、论述题1.阐述掺铒光纤放大