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1、 一一、填填空空题题1 1. .光光纤纤通通信信中中所所使使用用的的光光纤纤是是截截面面很很小小的的可可绕绕透透明明长长丝丝，它它在在长长距距离离内内具具有有( (束束缚缚) )和和传传输输光光的的作作用用。2 2. .光光具具有有波波粒粒二二像像性性，既既可可以以将将光光看看成成光光波波，也也可可以以将将光光看看作作是是由由光光子子组组成成的的( (粒粒子子流流) )。3 3. .波波动动光光学学是是把把光光纤纤中中的的光光作作为为经经典典 ( (电电磁磁场场) )来来处处理理。4 4. .光光纤纤色色散散是是指指由由于于光光纤纤所所传传输输的的信信号号是是由由不不同同频频率率成成分分和和不
2、不同同模模式式成成分分所所携携带带的的，由由于于不不同同频频率率成成分分和和不不同同模模式式成成分分的的传传输输速速度度不不同同，从从而而导导致致 ( (信信号号畸畸变变) )的的- -种种物物理理现现象象。5 5. .在在数数字字光光纤纤通通信信系系统统中中，色色散散使使( (光光脉脉冲冲) )发发生生展展宽宽。6 6. .波波导导色色散散主主要要是是由由光光源源的的光光谱谱宽宽度度和和光光纤纤的的 ( (几几何何结结构构) )所所引引起起的的。7 7. .光光纤纤的的非非线线性性可可以以分分为为两两类类，即即受受激激散散射射效效应应和和( (折折射射率率扰扰动动 ) )。8 8. .当当光
3、光纤纤中中的的非非线线性性效效应应和和色色散散( (相相互互平平衡衡 ) )时时，可可以以形形成成光光孤孤子子。9 9. .单单模模光光纤纤的的截截止止波波长长是是指指光光纤纤的的第第 一一个个( (高高阶阶模模) )截截止止时时的的波波长长。1 10 0. .单单模模光光纤纤实实际际上上传传输输两两个个( (相相互互正正交交 ) )的的基基模模。二二、单单项项选选择择题题1 1. .将将光光纤纤的的低低损损耗耗和和低低色色散散区区做做到到1 1 4 45 50 0- -1 1 6 65 50 0 n nm m波波长长范范围围，则则相相应应的的带带宽宽为为 ( ( B B ) )T TH Hz
4、 z。A A. .2 2. .5 5 B B. .2 25 5 C C. .5 5. .0 0 D D. .5 50 02 2. .阶阶跃跃光光纤纤中中的的传传输输模模式式是是靠靠光光射射线线在在纤纤芯芯和和包包层层的的界界面面上上 ( ( B B ) )而而使使能能量量集集中中在在芯芯子子之之中中传传输输。A A. .半半反反射射 B B. .全全反反射射 c c. .全全折折射射 D D. .半半折折射射3 3. .多多模模渐渐变变折折射射率率光光纤纤纤纤芯芯中中的的折折射射率率是是 ( ( A A) )的的。A A. .连连续续变变化化 B B. .恒恒定定不不变变 c c. .间间断断
5、变变化化 D D. .基基本本不不变变4 4. .目目前前，光光纤纤在在 ( ( B B) )n nm m处处的的损损耗耗可可以以做做到到0 0. .2 2d dB B/ /k km m左左右右，接接近近光光纤纤损损耗耗的的理理论论极极限限值值。A A. .1 10 05 50 0 B B. .1 15 55 50 0 C C. .2 20 05 50 0 D D. .2 25 55 50 05 5. .石石英英光光纤纤材材料料的的零零色色散散系系数数波波长长在在 ( ( B B ) )n nm m附附近近。A A. .1 12 27 7 B B. .1 12 27 70 0 C C. .2
6、22 27 7 D D. .2 22 27 70 06 6. .普普通通石石英英光光纤纤在在波波长长( ( A A ) )n nm m附附近近波波导导色色散散与与材材料料色色散散可可以以相相互互抵抵消消，使使二二者者总总的的色色散散为为零零。A A. .1 13 31 10 0 B B. .2 23 31 10 0 C C. .3 33 31 10 0 D D. .4 43 31 10 0( (6 6) )材材料料资资源源丰丰富富。2 2. .简简述述渐渐变变光光纤纤的的折折射射率率分分布布。 答答：渐渐变变光光纤纤横横截截面面的的折折射射率率分分布布，包包层层的的折折射射率率是是均均匀匀的的
7、，而而在在纤纤芯芯中中折折射射率率则则随随着着 纤纤芯芯的的半半径径的的加加大大而而减减小小，是是非非均均匀匀、且且连连续续变变化化的的。3 3. .简简述述光光纤纤材材料料色色散散的的定定义义及及其其引引起起的的原原因因。答答：由由于于光光纤纤材材料料的的折折射射率率是是波波长长A A的的非非线线性性函函数数，从从而而使使光光的的传传输输速速度度随随波波长长的的变变化化 而而变变化化，由由此此而而引引起起的的色色散散叫叫材材料料色色散散。材材料料色色散散主主要要是是由由光光源源的的光光谱谱宽宽度度所所引引起起的的。由由于于光光纤纤通通信信中中使使用用的的光光源源不不是是单单色色光光， 具具有
8、有- -定定的的光光谱谱宽宽度度，这这样样，不不同同波波长长的的光光波波传传输输速速度度不不同同，从从而而产产生生时时延延差差，引引起起脉脉冲冲展展 宽宽。7 7非非零零色色散散位位移移单单模模光光纤纤也也称称为为 ( ( D D ) )光光纤纤，是是为为适适应应波波分分复复用用传传输输系系统统设设计计和和制制造造的的新新型型光光纤纤。A AG G6 65 52 2 B BG G6 65 53 3 C CG G6 65 54 4 D DG G6 65 55 5三三、多多项项选选择择题题1 1根根据据光光纤纤横横截截面面折折射射率率分分布布的的不不同同，常常用用的的光光纤纤可可以以分分成成 (
9、( A AB B ) )。A A阶阶跃跃光光纤纤 B B渐渐变变光光纤纤、 c c单单模模光光纤纤 D D多多模模光光纤纤2 2光光纤纤的的损损耗耗因因素素主主要要有有本本征征损损耗耗、 ( ( A AB BC CD D) )和和附附加加损损耗耗等等。A A制制造造损损耗耗 B B_ _连连接接损损耗耗 C C耦耦合合损损耗耗 D D散散射射损损耗耗3 3光光纤纤通通信信所所使使用用的的低低损损耗耗窗窗口口是是 ( ( A AC C ) )和和1 13 31 10 0n nm m波波段段。A A8 85 50 0 n nm m波波段段 B B1 10 05 50 0 n nm m波波段段 C
10、C1 15 55 50 0 n nm m波波段段 D D2 26 65 50 0 n nm m波波段段4 4根根据据色色散散产产生生的的原原因因，光光纤纤色色散散的的种种类类主主要要可可以以分分为为 ( ( A AB BC C ) )。A A模模式式色色散散 B B材材料料色色散散 C C波波导导色色散散 D D偏偏振振模模色色散散5 5单单模模光光纤纤可可以以分分为为( ( A AB BC CD D) )。A A非非色色散散位位移移单单模模光光纤纤 B B色色散散位位移移单单模模光光纤纤c c截截止止波波长长位位移移 单单模模光光纤纤 D D非非零零色色散散位位移移单单模模光光纤纤四四、判判
11、断断题题1 1光光纤纤是是圆圆截截面面介介质质波波导导。 ( () )2 2在在多多模模阶阶跃跃光光纤纤的的纤纤芯芯中中，光光按按曲曲线线传传输输，在在纤纤芯芯和和包包层层的的界界面面上上光光发发生生反反射射。 ( () ) 3 3在在渐渐变变光光纤纤中中，光光射射线线的的轨轨迹迹是是直直线线。 ( () )4 4光光纤纤的的折折射射率率分分布布采采取取双双曲曲正正割割函函数数的的分分布布，所所有有的的子子午午射射线线具具有有完完善善的的自自聚聚焦焦性性质质。 ( () ) ，5 5材材料料色色散散引引起起的的脉脉冲冲展展宽宽与与光光源源的的光光谱谱线线宽宽和和材材料料色色散散系系数数成成正正
12、比比。( () )6 6偏偏振振模模色色散散是是由由于于实实际际的的光光纤纤 总总是是存存在在一一定定的的不不完完善善性性，使使得得沿沿着着两两个个不不同同方方向向偏偏振振的的同同一一模模式式的的相相位位常常数数届届不不同同，从从而而导导致致这这两两个个模模式式传传输输不不同同步步，形形成成色色散散。( () )7 7在在高高强强度度电电磁磁场场中中光光纤纤对对光光的的响响应应会会变变成成线线性性。( () )8 8四四波波混混频频是是指指由由2 2个个或或3 3个个不不同同波波长长的的光光波波混混合合后后产产生生新新的的光光波波的的现现象象。( () )9 9为为了了保保证证单单模模传传输输
13、，光光纤纤的的芯芯径径较较小小，一一般般其其芯芯径径为为4 4 1 10 01 1x xm m。( () )1 10 0由由于于光光纤纤双双折折射射的的存存在在，将将引引起起光光波波的的偏偏振振态态沿沿光光纤纤长长度度发发生生变变化化。( () )五五、简简答答题题1 1简简述述光光纤纤通通信信的的特特点点。答答：( (1 1) )频频带带宽宽，通通信信容容量量大大； ( (2 2) )传传输输损损耗耗低低，无无中中继继距距离离长长；( (3 3) )抗抗电电磁磁干干扰扰；( (4 4) )光光纤纤通通信信串串话话小小，保保密密性性强强，使使用用安安全全；( (5 5) )体体积积小小，重重量
14、量轻轻，便便于于敷敷设设；六六、论论述述题题1 1. .阐阐述述光光纤纤受受激激散散射射效效应应的的定定义义、表表现现形形式式及及其其主主要要区区别别。( (1 1) )定定义义。受受激激散散射射效效应应是是光光通通过过光光纤纤介介质质时时，有有一一部部分分能能量量偏偏离离预预定定的的传传播播方方向向，且且光光波波的的频频率率发发生生改改变变，这这种种现现象象称称为为受受激激散散射射效效应应。 ( (2 2) )表表现现形形式式。受受激激散散射射效效应应表表现现形形式式有有两两种种，即即受受激激布布里里渊渊散散射射和和受受激激拉拉曼曼散散射射。这这 两两种种散散射射都都可可以以理理解解为为 一一个个高高能能量量的的光光子子被被散散射射成成 一一个个低低能能量量的的光光子子，同同时时产产生生 一一个个能能量量为为 两两个个光光子子能能 量量差差的的另另一一个个能能量量子子。( (3 3) )主主要要区区别别。两两种种散散射射的的主主要要区区别别在在于于受受激激拉拉曼曼散散射射的的剩剩余余能能量量转转变变为为光光频频声声子子，而而 受受激激布布里里渊渊散散射射转转变变为为声声频频声声子
