重邮光纤通信技术综合题

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1、重邮高函2012学年1期2011级通信工程专业（专升本）光纤通信原理综合练习姓名 学号一：填空题1、光纤通信是（）为传输媒质。以（）为载波的通信方式。光纤的工作波长为（）、（）和（）。2、光纤通信系统（PDH）的构成由（）、（）、（）、（）、（）组成。3、光纤的主要材料是（），光纤的结构从里到外依次为（）、（）、（）、（），其中（）部分是用来传导光信号的。光纤的分类中按传输的模式来分可分为（）和（）光纤，按纤芯的折射率分布的不同来分可分为（）和（）光纤。4、 光纤中的纤芯折射率必须（）包层折射率，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（）。5、 光缆结构包括（）

2、、（）和（）。常用光缆有（）、（）、（）、（）等结构。6、光纤的传输特性是光纤的（）特性、（）特性。7、 单模光纤的特征参数是（）和（），实现单模传输的条件是（）。8、 ITU-T建议的G.652光纤称为（），其零色散窗口为（），色散位移光纤是ITU-T建议的G（）光纤，其零色散窗口为（），G.655光纤称为（），主要应用于（）系统中。9、 发光二极管依靠（）发光，半导体激光器依靠（）发光。（空白处选填“受激吸收”、“自发辐射”、“受激辐射”中的一种）。11、光电检测器有（）和（）两种，其中（）具有内部电流放大作用。12、EDFA称为（），其实现放大的光波长范围是（）。13、光纤接续的主要方法

3、有 和14、 光与物质作用时有、和 三个物理过程。15、 光电检测器的作用是，PIN管本质上是外加 偏压的，其主要噪声是 噪声和 噪声。16、 半导体激光器主要特性有、和 。LD的阈值电流达到初始值的 倍时产生寿命告警。18、掺铒光纤放大器应用方式有（）、（）、（）。19、 PDH光端机光发送机由 和 组成；光接收机由（）和（）组成。光线路传输码型为（）和（）。20、 在光纤通信系统中，对光源的调制可分 和 两类。21、 在LD调制中，Ib的选择原则是。光发送机指标主要有 和。22、 光中继器实现方式有 和 两种。23、 SDH的主要复用步骤是、和。24、 SDH的常用设备有、和。25、 SD

4、H光接口有 、和 三种。L-4、1表示光接口，接口速率为，使用 光纤，工作波长为。26、 光接收机中的噪声主要来源于 和，为抑制噪声，一般要求前置放大器应满足 、 和 的要求。27、 半导体光检测器主要有和两种，基本原理是通过过程实现。28、WDM的系统构成有（）和（方式29、WDM 系统由、 、 、和组成；DWDM系统采用的工作波长范围为（），ITU-T规定的8波长的波长间隔为（），频率间隔为（）。、选择题：ITU-T建议G. 655光纤是（A、非零色散位移光纤C、常规单模光纤光纤是利用光的（A、折射C、全反射G.653光纤的零色散窗口在（A： 1310nm以下哪一样不是无源光器件。（1、2

5、、3、4、）。B、零色散位移光纤D、低损耗光纤）现象传送光信号的。散射辐射）波长处。B： 1550nm）B、D、5、6、7、A、光调制器B、光纤连接器C、LEDD、光纤耦合器列哪种型号表示活动连接器的插针端面为球面。（A、FC 型B、PC 型C、ST 型D、SC 型为增大光接收机的接收动态范围，应采用（）电路。A. ATCB. AGCC. APC D. ADC光缆常用码型有、。电缆常用码型有A、 AMIB、 CMI C、 mBnB D、 mB1H E、 HDB38、DWDM采用的工作波长窗口是。目前WDM系统的监控信道采用的波长A、 1310nm B、 1480nm C、 1510nm D、

6、1550nm9、光发送机的消光比指标一般应大于 dB。A、8.2B、10C、15D、2010、我国PDH四次群及其以上速率的设备电接口码型为。SDH的光接口码型采用。A、CMIB、AMI C、HDB3 D、NRZ E、加扰 NRZ11、目前光纤通信中常用光源是，常用光电检测器是。A、LDB、PINC、APDD、LED12、 单模光纤中主要色散是 。多模光纤中主要色散是 A、模式色散B、材料色散C、波导色散 D.偏振模式色散13、 光纤活动连接器中 使用于干线网中。A、ST 型 B、FC 型C、SC 型D、D 型14、 LD主要是基于 过程发射激光，LED是基于 过程发荧光，光电检测器是基于 过

7、程实现光电转换。入、自发辐射B、自发吸收C、受激辐射D、受激吸收15、 光纤的纤芯折射率应 包层折射率，光纤才能导光。A、大于B、小于C、等于 D、大于等于16、 入射光的入射角应 光纤端面上入射点的数值孔径，才能在光纤中被传导。A、大于 B、小于C、等于D、小于等于17、 光纤的最低损耗窗口是，单模光纤的零色散波长是。A、 850nmB、 1310nmC、 1550nmD、 1650nm18、 光纤的损耗特性表现为，色散特性表现为。A、波形展宽B、波谱展宽C、功率下降三：判断题1、单模光纤没有模式色散。（）2、G652光纤是多模光纤。（）3、数值孔径越大，光纤接收光信号的能力越强。（）4、光

8、纤的损耗特性主要影响传输速率。（）5、光端机接收灵敏度越高，能接收的信号功率越大。（）6、光源的波谱宽度越宽，发出的光信号在光纤中传输时产生的色散越小。（）7、EDFA的泵浦光功率越强，其功率增益越大。（）8、半导体激光器在任何情况下都发出激光。（）9、半导体光器的阈值电流是越小越好。（）10、对光纤活动连接器的要求是插入损耗小、回波损耗小。（）11、半导体二极管是由二个PN结组成的。（）12、单模光纤具有光脉冲失真小，传输频带宽，传输容量大等优点，因此适用于长距离、大容量的光纤通信系统。（）13、光纤中纤芯的折射率比包层的折射率大。（）14、WDM称为光频分复用。（）15、为了提高光电转换效

9、率，以提高接收机的灵敏度，采用APD光电检测器。（）。四：简答题1、光纤通信有哪些优点?2、光纤的数值孔径NA=sin 0它的含义是什么？3、什么是光纤的损耗特性？损耗产生的原因有哪些?4、什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因5、构成激光器的三个基本条件是什么？6、在半导体激光器P-I曲线中，哪一段范围对应于荧光，哪一段范围对应于激光?7、光源的谱宽是怎样定义的?8、什么是半导体激光器的温度特性？温度升高阈值电流如何变化？若此时注入电流不变， 输出光功率将如何变化9、光源与光检测器使用时各加什么样的偏压?10、WDM的基本原理是什么？11、请画出STM-1的帧结构，阐述各部分的功能？计算

10、各部分的速率?五：计算题1、阶跃折射率光纤的参数为二1.50，n2=1.485，现有一光波在光纤端面轴线处以15的入 射角入射进光纤，试问该入射光线在光纤中是成为传导模还是辐射模？2、某阶跃折射率光纤的纤芯折射率=1.50，相对折射率差 =0.01,试求:1）光纤的包层折射率n2=?2）该光纤数值孔径NA=?3、阶跃光纤中相对折射率差 =0.005, n1=1.50，当波长分别为0.85p m和1.3川m时，要实 现单模传输，纤芯半径a应小于多少？4、在渐变多模光纤中，n1=1.50, =0.01,入=0.85p m,a=60p m,试计算光纤能传输的模式 数量N=?5、工作波长为1310nm

11、时某光纤的损耗系数为0.3dB/km,如果入射进光纤的光功率为0.5mw, 试问经过10 km传输后，其剩下的光功率用dbm表示为多少？ （20lg2=6）?6、某光纤通信系统，光源发出的光信号波长为1310 nm,经40KM传输后光功率下降为原 来的1/16，求：（7分）（1）光纤的损耗系数？ （20lg2= 6）（2）40KM传输产生的总损耗为多少？7、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材料的 Eg=1.43eV,InGaAsP材料的Eg=0.96eV,求各自的发射光子波长。8、（1）在满足一定误码率条件下，光接收机最大接收光功率为0.1mW，最小接收光功率为

12、1000nW，求接收机灵敏度和接收机动态范围。（2）已知某个接收机的灵敏度为-40dBm（BER=10-10,动态范围为20dB，若接收到的光功率 为川W，问系统能否正常接收？9、四次群PDH系统采用8B1H码码型，试求其光接口速率为多少?10、系统发端平均发送光功率为10p W，经损耗系数为0、5dB/km的光纤传输20km后刚好 能被接收， 试求其接灵敏度。 若发送光功率增大至1000四时，刚好超出系统接收范围，是求其接收动态范围。六：综合练习题：1、长途光纤系统各部分参数如下：系数速率为564.992Mbit/s，码型为8BIH，光的发射功率 2.7dBm，接收灵敏度-34 dBm，接收

13、机动态范围24 dB，BER=10-10设备的富余度3 dB，光 缆线路富余度0.08dB/km,光缆配线架连接器的损耗为0.5dB/个，光纤损耗为0.33dB/km， 光纤接头损耗为0.04dB/km，光源采用MLM LD，光源谱宽主1.6nm,光纤色散系数为 2.5ps/nm.km, 光通道功率参数取0.115。试：（1）对系统进行预算，确定出最大中继距离。（2）指出该系统是何种因素的限制系统。2、某STM-16 (2.5Gbit/s)光纤传输系统，使用原线路G652光缆，工作波长为1.550 um, 系统中其余各参数如下：接受灵敏度Pr=-28dBm发送光功率P：=-2dBm允许最大色散值Dmax=1292ps/km活动连接损耗A =0.3dB X 2 c光纤色散系数D=17ps/nm.km光纤平均衰减Af=0.21dB/km接续平均损耗A =0.02dB/kms设备富余度M =3dBe线路富余度M =0.05dB/kmc求：试分析该系统的最大中继距离是多少?受什么特性的限制？