5、阶跃光纤中允许传播的导模数目：P48（式3.2-48）
光纤传输模式总数近似于：N=V 2/2
6、什么是光纤光栅，其结构？其分类。
光纤光栅----指芯区折射率沿轴向呈周期性变化，折射率变化的幅度通常在 之间，结构：芯层和包层
光纤光栅分为：均匀光纤光栅、非均匀光纤光栅
7、什么是光子晶体？其特征？什么是光子晶体光纤？结构以及其导光机制。P55 光子晶体----是指不同介电常数的材料构成的周期性结构，光子晶体的特点可以控制光子的运动。光子晶体光纤是一种带有线缺陷的二维光子晶体，是石英棒或石英毛细管排列拉制后在中心形成缺陷孔或实心结构。
应用 引入缺陷：引入非线性介质）
8、光子晶体光纤的应用。
能量传输、超连续谱的产生、光纤传感、光纤通信。
作业题：3.1， 3.2， 3.10, 3.11
第四章
1、光纤的传输特性包括哪些?
损耗、色散、光纤的偏振特性、非线性效应
2、什么是光纤的损耗？光纤损耗系数定义式（式4.1-1）；
是指光纤每单位长度上的衰减，决定了光信号能在光纤中传输的最远距离。
光纤的损耗有：吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等。
吸收损耗有：本征吸收和杂质吸收。
对于普通的石英光纤，光纤通信的三个窗口指的是：0.85，1.3，1.55微米处吸收损耗最小。
3、什么是光纤的色散？光纤的色散主要有哪些？分别是什么？
光纤色散的定义------在光纤中传输光信号的不同频率成分或不同的模式分量将以不同的速度传播，传过一定距离后必然会产生信号失真，这种现象称为光纤的色散或弥散。
色散越大，光纤中的带宽-距离乘积值越小。在传输距离一定时，带宽越小，所传输的信息容量就越少。
4、什么是光纤双折射？造成的原因有哪些？描述单模光纤的双折射的物理参量。光纤双折射使两个正交偏振模式的传输常熟不再相等，从而导致偏振态沿光纤长度方向变化。
引起光纤双折射的原因：
几何模型不理想：其椭圆度以及芯的组成会有不均匀现象；
外部因素: 如光纤侧压力、温度不均匀、光纤弯曲、扭转等
5、为什么光纤与体非线性材料相比，更易于产生非线性光学效应？
由于光纤具有较低的损耗和很小的光斑尺寸，使得很小的注入功率即可在光纤中获得较高的光功率密度，从而产生非线性现象；同时，低损耗又使得光场在光纤内可以获得相当长的有效非线性作用距离，因此在光纤中产生非线性光学现象要比在体材料中容易得多。
作业：4-1、4-4、4-7、4-10
第五章
1、光纤无源器件包括哪些？有源器件指哪些？
光纤无源器件：指用光纤构成的一种能量消耗型器件；
如：光纤连接器、光纤定向耦合器、光波分复用器、光纤隔离器和环形器、光纤滤波器、光纤衰减器
光纤有源器件：用光纤构成的一种能量产生型器件
如：光纤放大器、光纤激光器
2、知道每一种器件的作用、分类、性能指标等。（光纤耦合器、光波分复用器、光隔离器等）
光纤定向耦合器是一种用于传送和分配光信号的无源器件
光纤定向耦合器特点：
(a)器件的主体是光纤，不含其它光学元件；
(b)光的耦合功能是通过光纤中传输模式的耦合实现的；
(c)光信号的传送方向是固定的。
光纤耦合器类型
(a)部分反射式光纤耦合器
(b) 波前分割式光纤耦合器
(c )模场耦合式光纤耦合器
性能P86-87
光波分复用器属于波长选择性耦合器，是一种用来合成不同波长的光信号或者分离不同波长的光信号的无源器件
光波分复用器的类型
按照光波分复用器的分元件及工作原理，可将其分为棱镜分光型、干涉膜滤光型、光纤定向耦合器、光纤光栅型、以及波导阵列光栅型。
光隔离器是只允许光线沿光路单向传输的无源器件，用于解决光纤通信中光路中光反射的问题。
光纤隔离器的类型
-----与偏振有关光纤隔离器；与偏振无关光纤隔离器
光纤隔离器和环行器的性能参数
正向插入损耗：
------定义为正向传输时输出光功率与输入光功率之比；
(b) 反向（逆向）隔离比：
-----定义为反向（逆向）传输时输出光功率与输入光功率之比
(c) 回波损耗：
------定义为输入端口自身返回功率与输入功率之比。
3、光纤放大器工作原理（光与物质相互作用的三种方式）
光纤放大器的工作原理
光纤放大器的关键元件是掺稀土元素光纤。
(a)受激吸收：指原子吸收一个光子能量，从基态或低能态E1跃迁到激发态
或高能态E2上。
(b)自发辐射：是指在没有任何外界因素影响下的情况下，处于高能态的原子
自发地跃迁到低能态，同时发射一个光子。
(c)受激发射：指处于高能态的原子在受到入射光子的感应或诱导下，从高能
态跃迁到低能态，同时发射一个与入射光子相同频率的光子。入射光得到放大。
4、掺铒光纤放大器的组成部分，及各部分作用。并画图。
掺铒光纤放大器(Erbium Doped Fiber Amplifier)----EDFA
构成：掺铒光纤、泵浦激光器、波分复用器、光学隔离器组成。
5、光纤放大器的泵浦方式有？
光纤放大器的泵浦方式有三种：前向泵浦、后向泵浦、双向泵浦；
前向泵浦：信号光和泵浦光沿同一方向传输；
后向泵浦：信号光和泵浦光沿相反方向传输；
双向泵浦：泵浦光沿两个方向同时进入光纤放大器，对信号光双向泵浦放大。
6、泵浦光源的波长是？
7、光纤放大器的三种主要用途：
(a)光功率放大：将光纤放大器放在发射端光源之后，放大输入到光纤中的光功率
光中继放大：作为在线放大器或中继放大器应用时，将光纤放大器放在传输线的中间，在信号传输路途上对光信号进行放大。
光前置放大：作为光前置放大器应用时，将光纤放大器放在接收端光电检测器的前面，在光电检测器进行光电转换之前先对从传输光纤中来的光信号进行放大。
8、光纤激光器的组成部分，工作原理。
激光增益介质、光学谐振腔、泵浦源
工作原理：泵浦光将掺入光纤中的稀土杂质离子由基态激发到高能态，由于离子处在高能态的寿命较短，很快就通过非辐射形式（放出声子）跃迁到寿命较长的亚稳态上，然后以辐射（光子）的形式放出能量，跃迁返回到基态。当亚稳态上的粒子数大于激光下能级上的粒子数，即处于粒子数反转状态时，光纤介质具有增益特性，而且当激光腔内的增益大于损耗，即满足振幅阈值条件时，在腔内满足相位共振条件的光辐射被受激放大，并以激光形式输出。
习题：
1．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n 1=1.50，n 2=1.45，光纤的长度L=10Km 。试求：
（1）光纤的相对折射率差Δ；
（2）数值孔径NA ；
（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求裸光纤的NA 和相对折射率差Δ。
解：（1）%3.31.5
245.11.5 2n n -n 2222122
21=?-=?＝
（2） 0.39 0.03321.521=??=?=n NA
（3）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则相当于包层的折射率n 2=1，则
%1.281.5211.5 2n n -n 2
222122
21=?-=?＝ 1.12
0.28121.521=??=?=n NA 2、已知阶跃型光纤，纤芯折射率n 1=1.485，相对折射率差Δ=0.3%，工作波长λ0=1.31μm ，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 =5μm ，保证光纤单模传输时，n 2应如何选择？
3、当光在一段长为10km 光纤中传输时，输出端的光功率减小至输入端光功率的一半。 求：光纤的损耗系数α。
解：设输入端光功率为P 1，输出端的光功率为P 2。
则P 1＝2P 2
光纤的损耗系数()km dB P P km P P L /3.02lg 1010lg 102
221==＝α 4．均匀光纤纤芯和包层的折射率分别为n 1=1.50，n 2=1.45，光纤的长度L=10km 。试求：
（1）子午光线的最大时延差；
（2）若将光纤的包层和涂敷层去掉，求子午光线的最大时延差。
解：（1） 1sin 2111
1???? ??-=-=n n C Ln n C L n C L
c M θτ () s 1.72145.150.110350.1105μ=??
? ??-??=km km （2）若将光纤的包层和涂敷层去掉，则n 2=1.0
1sin 21111???? ??-=-=n n C Ln n C L n C L
c M θτ() s 5210.150.110350.1105μ=??? ??-??=km km 5、纤芯折射率n1=1.468,包层折射率n2为1.447,假如光源波长为1300nm 请计算单模光纤的纤芯半径。
6、典型的单模光纤的纤芯直径是8mm,折射率是1.460，相对折射率差是0.3%,包层直径是12.5mm ，光源波长为0.85mm,计算光纤的数值孔径、最大可接受角
和截至波长。
7、阶跃型光纤的相对折射指数差?＝0.01，纤芯折射率n1=1.48，纤芯半径a=3μm，要保证单模传输，问工作波长应如何选择？
8、阶跃光纤，若nl＝1.50, λ0=l.3μm，试计算
（1）若Δ= 0．25，为了保证单模传输，其纤芯半径a应取多大？
（2）若取a=5μm，为保证单模传输，Δ应取多大？
9、计算n1=1.48及n2=1.46的阶跃折射率光纤的数值孔径。如果光纤端面外介质折射率n=1.00，则允许的最大入射角θm a x为多少？
10、弱导阶跃光纤纤芯和包层折射率指数分别为n1=1.5，n2=1.45，试计算：（1）纤芯和包层的相对折射差Δ。
（2）光纤的数值孔径NA。
11、已知阶跃光纤纤芯的折射率为n1=1.5，相对折射(指数)差Δ=0.01，纤芯半径a=25 μm，若λ0=1 μm，计算光纤的归一化频率V及其中传播的模数量M。
12、一根数值孔径为0.20的阶跃折射率多模光纤在850 n m波长上可以支持1000个左右的传播模式。试问：
（1）其纤芯直径为多少？60499.8162
（2）在1310 n m波长上可以支持多少个模？421
（3）在1550 n m波长上可以支持多少个模？300
数据库应用技术复习题
数据库应用技术复习题（本科） 一、选择题 1．三级模式间存在两种映射，它们是（模式与子模式间，模式与内模式间）。2．SQL Server系统中的所有系统级信息存储于哪个数据库（ master ）。 3．下面关于tempdb数据库描述不正确的是（是用户建立新数据库的模板）。 4．在数据库技术中，面向对象数据模型是一种（结构模型）。 5．数据库管理系统常见的数据模型有（层次、关系和网状）。 6．用户看到的数据表，属于数据库系统三级模式中的（模式） 7．对数据的插入属于数据库管理系统（数据操纵）的功能。 8．保持数据的完整性属于数据库管理系统（ C ）的功能。C．数据库的运行管理9．在SQL Server数据库中，默认情况下Sys通常是（ C ）。C．系统表表名的前缀10．设一个关系为R，如果它的每个属性都是不可再分的，则称这个关系是符合 （ A ）。A．第一范式 11．在第一个关系中出现，在第二个关系中不出现的记录组成的关系称为两个关系的（ C ）。C．差 12．关系数据库规范化是为了解决关系数据库中的（ A ）问题。A．插入、删除和数据冗余B．提高查询的速度 13．关系模式中，满足2NF的模式，（ B ）。B．必定是1NF 14．下述关于索引的描述，正确的是（B）．建立索引后，会影响基本表的插入速度15．下述关于视图的描述，正确的是C．在SQL Server中，可以像基本表一样对视图进行查询操作 16．如果希望从学生表中查询出所有姓“张”的同学，那么条件语句应该是 （ Where 姓名LIKE ‘张％’）。17．下列SQL语句中，能够完成求某列最大值的是（ B ）。B．SELECT MAX(Age) FROM Student 18．假定学生关系S（SNO,SNAME,SEX,AGE），课程关系C（CNO,CNAME,TEACHER），学生选课关系SC（SNO,CNO,GRADE）。要查询选修了“计算机技术”课程的“女”学生姓名，将涉及到关系（ D ）。D．S,C,SC 19．如果希望从学生表中查询出所有姓“李”的同学，那么条件语句应该是（B）。 B、Where 姓名LIKE ‘李％’ 20．在一个教师关系中，能够成为主关键字（或称主码）的属性是（B）。B、教师编号 21．从最终用户应用程序的视角看，数据库系统的三级模式结构是（C）。C、外模式、模式和内模式22．在一个学生关系中，能够成为主关键字 （或称主码）的属性是（C）。C、学号 23．有严格的数学基础的数据模型是（A）。 A、关系模型 24．下列关于索引的说明不正确的是（A）。 A、索引必须创建在主关键字之上 25．设关系R是满足第一范式的，若R中不 存在非主属性对主键的部分函数依赖，则R 符合（A）。A、第二范式 26．下列符合第三范式的关系是（D）。D、 学生（学号，姓名，性别） 27．在第一个关系中出现，而在第二个关系 中不出现的记录组成的新关系称为（D）。D、 两个关系的差 28．数据库应用程序开发中，需求分析阶段 的主要目的是（A）。A、回答“干什么”的 问题 29．用户使用SQL Server时，通常需要依 次经过两个安全性阶段（C）。C、身份验证、 权限认证 30．SQL Server数据库中的一个完整的备 份通常要包括（A）。A、系统数据库、用户 数据库和事务日志 31．下列哪些不属于索引的类型（D）。D、 事务日志索引 32．下列SQL语句中，能够完成并运算的是 （A）。A、SELECT * FROM 篮球爱好者UNION SELECT * FROM 足球爱好者 33．设学生表和课程表的结构分别为（学号， 姓名）和（学号，课程号，成绩），如果希 望查询出“成绩大于90分的学生姓名”， 则对应的SQL语句是（D）。D、SELECT 姓名 FROM 学生表，课程表 WHERE 学生表.学号= 课程表.学号 AND 课程表.成绩>90 34．如果希望从学生表中查询出所有姓“王” 的同学，那么条件语句应该是（ B ）。B、 Where 姓名 LIKE ‘王％’ 35．通常情况下，“数据库管理系统”的英 文缩写是（ DBMS ）。 36．从最终用户应用程序的视角看，数据库 系统的三级模式结构是（ C ）。C、外模式、 模式和内模式 37．在一个学生关系中，能够成为主关键字 （或称主码）的属性是（学号）。 38．有严格的数学基础的数据模型是 （ A ）。A、关系模型 39．下列关于索引的说明不正确的是（ A ）。 A、索引必须创建在主关键字之上 40．设关系R是满足第一范式的，若R中不 存在非主属性对主键的部分函数依赖，则R 符合（ A ）。A、第二范式 41．下列符合第三范式的关系是（ D）。D、 学生（学号，姓名，性别） 42．在第一个关系中出现，而在第二个关系 中不出现的记录组成的新关系称为（D）。D、 两个关系的差 43．数据库应用程序开发中，需求分析阶段 的主要目的是（ A ）。A、回答“干什么” 的问题 44．用户使用SQL Server时，通常需要依次 经过两个安全性阶段（ C ）。C、身份验证、 权限认证 45．SQL Server数据库中的一个完整的备份 通常要包括（ A ）。A、系统数据库、用户 数据库和事务日志 46．SQL Server中进行数据库恢复的SQL语 句是（ C ）。C、RESTORE DATABASE 47．下列SQL语句中，能够完成并运算的是 （ A ）。A、SELECT * FROM 篮球爱好者 UNION SELECT * FROM 足球爱好者 48．设学生表和课程表的结构分别为（学号， 姓名）和（学号，课程号，成绩），如果希望 查询出“成绩大于90分的学生姓名”，则对 应的SQL语句是（ D ）。D、SELECT 姓名 FROM 学生表，课程表 WHERE 学生表.学号= 课程表.学号 AND 课程表.成绩>90 49．关系数据库系统采用关系模型作为数据 的组织方式。关系模型通常由三部分组成（）。 A．数据结构、关系操作集合和关系的完整性 50．以下不属于SQL Server数据库特点的是 （）。C．基于面向对象的数据模型 51．SQL Server数据库一般包括两大类数据 库类型（）。D．系统数据库和用户数据库 52．在一个物资台账数据表中，能够成为主 关键字（或称主码）的字段是（）。 B．物资编码 53．在物理层面，SQL Server数据库是由数 据文件和事务日志文件两个操作系统文件组 成的，它们的后缀分别是（）。 A．MDF和LDF 54．SQL Server数据库中的系统表的表名通 常以（）为前缀。B．Sys 55．设一个关系为R，X和Y是它的两个属性 集。若对于X上的每个值都有Y上的一个惟 一值与之对应，则称X和Y（）。 C．具有函数依赖关系 56．下列符合第三范式的关系是（）。 B．教师（编号，姓名，职称） 57．一个关系中每条记录和第二个关系的每 1 / 6
《光纤通信技术》模拟试题
《光纤通信技术》模拟试题 一、填空（共10题，每题3分） 1、均匀光纤的导光原理为全反射原理，它的数值孔径表示了光纤收集光线的能力。 2、单模光纤的色散包括材料色散和波导色散。 3、线极化波是指波的电场矢量空间取向不变，即合成矢量的端点的轨迹为一直线的波 ，以 LP 表示。 4、在弱波导光纤中，光射线几乎与光纤轴线平行，因此，弱波导光纤中的和分布是一种近似的TEM 波。 5、在研究光和物质相互作用时,爱因斯坦指出存在三种不同的基本过程: 自发辐射、受激吸收、受激辐射。 6、谐振腔的谐振条件是2 11ln 21r r L G +==内αα。 7、光纤通信系统所使用的光源与光纤色散相互作用，给系统引进了的干扰和噪声主要有三种，即码间干扰、模分配噪声、啁啾声。 8、发送机的消光比是全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之比. 9、判决器和时钟恢复电路和起来构成码形成电路。 10、STM-N 帧结构分为三个区域：段开销区、净负荷区和管理单元指针。 11、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于4 2 V 。 12、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时，则物质处于粒子数反转状态。 13、光电检测器是利用材料的光电效应来实现光电转换的。 14、传输网主要由传输设备和网络节点构成的。 15、在SDH 帧结构中，段开销是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。 三、画图题（共1题，每题10分） 1、画出采用直接调制的数字光纤通信光发射端机的方框图。 见教材P 100 四、问答题：（共1题，每题15分） 1、什么是模分配噪声？它是如何产生的 五、计算题：（共3题。共35分） 1、.已知阶跃光纤的n 1=1.62，n 2=1.52, 试计算：相对折射率Δ （2）数值孔径 (1）22 221222162 .1252.162.12?-=-=?n n n (2)56.006.0262.121=??=?=n NA 2、计算STM-1帧结构中段开销SOH 的容量(速率)。
数据库应用技术复习试题
一、选择题 1.SQL*PLUS在ORACLE数据库系统中的作用,以下叙述正确的是(C) A．是ORACLE数据库服务器的主要组成部分,是服务器运行的基础构件。B．是ORACLE数据库系统底层网络通信协议,为所有的ORACLE应用程序提供一个公共的通信平台。 C．是ORACLE客户端访问服务器的一个工具,通过它可以向服务器发送SQL命令。 D．是ORACLE客户端到客户端的点对点的通信工具,用来传递各个客户端的数据。 2.命令sqlplus /nolog的作用是(C ) A．仅创建一个ORACLE实例,但并不打开数据库. B．仅创建一个ORACLE实例,但并不登录数据库. C．启动sqlplus,但并不登录数据库 D．以nolog用户身份启动sqlplus 3.在SQL*PLUS中显示EMP表结构的命令是( B) A．LIST EMP B．DESC EMP C．SHOW DESC EMP D．STRUCTURE EMP 4.在SQL*PLUS环境中可以利用DBMS_OUTPUT包中的PUT_LINE方法来回显服务器端变量的值 但在此之前要利用一个命令打开服务器的回显功能,这一命令是( D) A．set server on B．set serverecho on C．set servershow on D．set serveroutput on 5.在SQL*PLUS中执行刚输入的一条命令用(A ) (A) 正斜杠(/) (B) 反斜杠(\) (C) 感叹号(!) (D) 句号(.) 6.在SQL*PLUS中显示当前用户的命令是(C ) (A) show account (B) show accountname (C) show user
传感器与检测技术复习客观题
一、判断题 1.传感器的传感元件通常情况下直接感受被测量；√ 2.对于所有的二阶传感器，总是希望其固有频率越高越好；× 3.一般情况下，设计弹性敏感元件时，若提高灵敏度，则会使其线性变差、固有频率提高； × 4.应变片的基长越长，则应变片的动态特性越好；× 5.变磁阻式电感传感器属于互感型的电感传感器；× 6.压电式传感器不能测量恒定不变的信号；√ 7.惯性式振幅计，在设计时尽量使其固有频率低。√ 8.传感器的重复性误差是属于系统误差；× 9.传感器的敏感元件通常情况下不直接感受被测量；× 10.传感器实现波形测试不失真的条件是：传感器的幅频特性和相频特性均是常数；× 11.传感器弹性敏感元件的固有频率越高，则传感器的灵敏度越低，线性度越差；× 12.应变式传感器采用半桥连接时，若供桥电源波动的误差为2%，则由此引起的电桥信号 输出波动的误差为1% 。× 13.压电片采用并联连接后，更适合于测量快速变化的信号；× 14.圆柱形弹性元件受力产生的应变大小与圆柱的长度无关；√ 15.驱动电缆法实际上是一种等电位屏蔽法；√ 16.差动变压器采用差动整流电路后，次级电压的相位和零点残余电压都不必考虑；√ 17.希望压电传感器的电阻率高，介电常数小；× 18.半导体光吸收型光纤温度传感器是属于传光型光纤传感器；√ 19.传感器的动态灵敏度就是传感器静态特性曲线的斜率；× 20.按照能量关系分类传感器可分为结构型传感器和物性型传感器；× 21.激波管产生激波压力的恒定时间越长，则可标定的下限频率越低；√ 22.压阻效应中由于几何形状改变引起的电阻变化很小；√ 23.光导摄像管是一种固态图像传感器；× 24.热释电型红外传感器必须进行调制。√ 25.传感器的幅频特性为常数，则传感器进行信号的波形测量时就不会失真。× 26.等截面梁的不同部位所产生的应变是不相等的。√ 27.一般来说，螺管型差动变压器的线性范围约为线圈骨架长度的二分之一。× 28.压电常数d32所表示的含义是：沿着z轴方向受力，在垂直于y轴的表面产生电荷；× 29.涡流式电感传感器属于互感型的电感传感器；× 30.金属丝的电阻应变效应中，引起电阻改变的主要原因是电阻率的改变；× 31.压电常数d ij中的下标i表示晶体的极化方向，j表示晶体受力的性质；√
光纤通信技术试题及答案2
试题2 《光纤通信技术》综合测试（二） 一、填空题 1、为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须纤芯的折射率。 2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，它由、和三部分组成。 3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长是：，， ；最低损耗窗口的中心波长是在： 。 4、光纤的色散分为色散 色散色散和色散。 5、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： 。 6、光源的作用是将变换为；光检测器的作用是将 转换为。 二、单项选择题 1 光纤通信指的是：[ ] 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 光纤单模传输条件，归一化频率V应满足：[ ] A V>2.405 B V<2.405 C V>3.832 D V<3.832 3 使用连接器进行光纤连接时，如果接续点不连续，将会造成：[ ] A 光功率无法传输； B 光功率的菲涅耳反射； C 光功率的散射损耗； D 光功率的一部分散射损耗，或以 反射波形式返回发送端。 4 在激光器中，光的放大是通过：[ ] A 光学谐振腔来实现； B 泵浦光源来实现； C 粒子数反转分布的激活物质来 实现； D 外加直流来实现。 5 掺铒光纤的激光特性：[ ] A 主要由起主介质作 用的石英光纤决定； B 主要由掺铒元素决 定； C 主要由泵浦光源决 定； D 主要由入射光的工 作波长决定 6 下面说法正确的是：[ ] A 多模光纤指的是传输多路信号； B 多模光纤可传输多种模式； C 多模光纤指的是芯径较粗的光纤； D 多模光纤只能传输高次模。 7 下面哪一种光纤是色散位移单模光纤？[ ] A 光纤； B 光纤； C 光纤；
《光纤通信技术》试题.doc
2014-2015年度《光纤通信技术》期末考试试题 1 .用图示的方法介绍现代数字光纤通信系统构成，并简述各主 要部分的功能？（10分） 1、答：X 光发送机 0 ?---------------------------- □----------------------------- □ （1）光发送机功能：将数字或者模拟电信号加载到光波上，并耦合进光纤中进行传输（2）光放大器功能：补偿光信号在通路中的传输衰减，增大系统的传输距离 （3）光接收机功能：将光信号转换回电信号，恢复光载波所携带的原信号 2 .用图示的方法介绍光发射机的构成，并简要说明各部分的功 能？简单阐述直接调制和外调制的区别？（10分） 3.请用图示的方法简述光纤的构成，比较单模与多模光纤的区另 U?光纤数值孔径是衡量光纤什么的特性物理量？对于光纤
输入信号光 掺钳光纤 光隔离器. + 八 光隔离器光滤波器！ Z\ 输出 !信号光 通信系统而言，是否光纤数值孔径越大越好？（10分） 4.由于光纤本身导致通信系统性能下降的因素有哪些？如何克 服？（10分） 5.用图示的方法说明掺钥光纤放大器EDFA的工作原理和构成, 各 部分的作用是什么？掺钳光纤放大器级联后增益不平坦情 况恶化，列举两种解决方法？（10分） 1.掺钳光纤放大器主要由一段掺钳光纤，泵浦光源，光隔离器，光耦合器构成5'。采用掺 银单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大；2'泵浦光和信号光一起由光耦合器注入光纤：2'光隔离器的作用是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高性能。2， 滤波器均衡技术：采用透射谱与掺杂光纤增益谱反对称的滤波器使增益平坦° 2' 增益钳制技术:监测放大器的输入光功率，根据其大小调整泵浦源功率,从而实现增益钳制，是目前最成熟的方法° 2 6 .请简要阐述波分复用技术的工作原理，并用图示的方法说明？ （10 分） 7.简述受激布里渊散射与受激拉曼散射的概念？它们有什么区 另U? （io分） 8.请说出五种你所了解的无源光器件的名称，并简述其用途？ 光耦合器
传感器课程测试试题汇总
传感器课程试题汇总
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传感器与自动检测技术仿真试题一 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20 分） 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后的括号内。错选、多选和未选均不得分。 1、下列不属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ B ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（ C ） A．线性度、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性、稳态误差 C．迟滞、重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性 3、测量者在处理误差时，下列哪一种做法是无法实现的（ A ） A．消除随机误差 B．减小或消除系统误差 C．修正系统误差 D．剔除粗大误差 4、电感式传感器采用变压器式交流电桥测量电路时，下列说法不正确的 是（ C ）。 A. 衔铁上、下移动时，输出电压相位相反 B. 衔铁上、下移动时，输出电压随衔铁的位移而变化 C. 根据输出的指示可以判断位移的方向 D. 当衔铁位于中间位置时，电桥处于平衡状态 5、关于压电式传感器中压电元件的连接，以下说法正确的是（ A ） A．与单片相比，并联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电 压不变 B. 与单片相比，串联时电荷量增加1倍、电容量增加1倍、输出电 压增大1倍 第 1 页共 34 页
C．与单片相比，并联时电荷量不变、电容量减半、输出电压增大1倍 D. 与单片相比，串联时电荷量不变、电容量减半、输出电压不变 6、在红外技术中，一般将红外辐射分为四个区域，即近红外区、中红外 区、远红外区和（ D ）。这里所说的“远近”是相对红外辐射在电磁 波谱中与可见光的距离而言。 A.微波区 B.微红外区 C.X射线区 D.极远红外区 7、下列关于微波传感器的说法中错误的是（ A ） A.可用普通电子管与晶体管构成微波振荡器 B.天线具有特殊结构使发射的微波具有尖锐的方向性 C.用电流—电压特性呈非线性的电子元件做探测微波的敏感探头 D.可分为反射式和遮断式两类 8、若已知超声波传感器垂直安装在被测介质底部，超声波在被测介质中 的传播速度为1480m/s，测量时间间隔为200us，则物位高度为（ B ）A．296mm B．148mm C．74mm D．条件不足，无法求出 9、现有一个采用4位循环码码盘的光电式编码器，码盘的起始位置对应 的编码是0011，终止位置对应的编码是0101，则该码盘转动的角度可 能会是（ C ） A．45° B.60° C.90° D.120° 10、用N型材料SnO2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后， 与氧气接触后（B ） A．电阻值变小 B．电阻值变大 C．电阻值不变 D．不确定 二、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 1、什么是传感器？传感器的共性是什么？ 答：传感器是能够感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器是实现传感功能的基本部件。 传感器的共性就是利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性，将非 第 2 页共 34 页
数据库应用技术练习题
数据库应用技术练习题 一、单选题（每小题有四个备选答案，其中只有一个正确的，请将正确答案的序号填在括号内） 1.关系数据模型的基本数据结构是（）。 A. 树 B. 图 C. 索引 D. 关系 2.提供数据库定义、数据操纵、数据控制和数据库维护功能的软件称为 （）。 A. OS B. DS C. DBMS D. DBS 3.元数据是指（）。 A. 数据结构的描述 B. 数据项的描述 C. 数据的来源 D. 基本数据 4.下面对关系中属性的描述，错误的是（）。 A. 属性的次序可以任意交换 B. 允许多值属性 C．属性名唯一 D. 每个属性中所有数据来自同一属性域 5.超码、候选码和主码之间的关系是（）。 A．超码?候选码?主码 B. 超码?主码?候选码 C. 主码?候选码?超码 D. 主码?超码?候选码 6.关系数据库实现数据之间联系的方法是（）。 A. 主码 B. 外码 C. 候选码 D. 超码 7.如下所示关系R（A，B，C，D）中，可以作为主码的属性组是（）。
A. AB B. BC C. CD D. AD 或BD 8. 设有如下所示关系R （A ，B ）和S （C ，D ，A ），R 的主码是A ，S 的主码 是C 、外码是A （参照R.A ），则能够插入关系S 的元组是（ ）。 A. （1，2，3） B. （3，2，1） C. （1，2，1） D. （4，5，6） 9. 将上题中的2个关系R 和S （未插入元组前）进行R*∞S 后的运算结果 包含（ ）个元组。 A. 5 B. 6 C ． 3 D. 2 10. 对第8题中的关系R 和S ，若将属性A 定义为S 的外码时使用了ON UPDATE CASCADE 短语（级联更新），将R 中第一个元组的A 属性值更新为4时，S 中第一个元组A 属性的值（ ）。 A. 不变 B. 变为4 C ． 变为NULL D. 拒绝更新，返回 错误信息 11. 设有一个关系R （A ，B ），如果要找出B 属性的最后一个字母为A ，并且 至少包含2个字母的查询条件子句应写成WHERE B LIKE （ ）。 A ． ‘＿A%’ B. ‘＿A ’ C. ‘＿% A ’ D. ‘%A ’ 12. SQL 中谓词EXIST 可用来测试一个集合是否（ ）。 A. 有重复元组 B. 有重复列名 C. 为非空集合 D. 有空值
光纤通信技术试题1及答案
一、填空题（20分) 1、目前光纤通信所用光波得光波波长范围为:0、８～1、8μm,属于电磁波谱中得近红外区。 2、光纤得典型结构就是多层同轴圆柱体，它由、与三部分组成. 3、光纤通信中常用得三个低损耗窗口得中心波长就是: , ，；最低损耗窗口得中心波长就是在: 。 4、光纤得色散分为色散色散与色散。 5、光与物质得粒子体系得相互作用主要有三个过程就是：，，；产生激光得最主要过程就是: 。６、光源得作用就是将变换为；光检测器得作用就是将转换为. 二、单项选择题(15分） 1光纤通信指得就是：［Ｂ] A以电波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式； B 以光波作载波、以光纤为传输媒介得通信方式; C 以光波作载波、以电缆为传输媒介得通信方式; D 以激光作载波、以导线为传输媒介得通信方式。 2 光纤单模传输条件，归一化频率V应满足：［Ｂ］ -－－-A—V>2、40５——--—－B－V〈２、405-——－－-C- V＞3、832————－D- Ｖ〈3、832 3 使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续，将会造成:[Ｃ］ A 光功率无法传输； B 光功率得菲涅耳反射; Ｃ光功率得散射损耗； D 光功率得一部分散射损耗，或以反射波形式返回发送端。 4 在激光器中，光得放大就是通过：［Ｃ] A 光学谐振腔来实现; B 泵浦光源来实现； C粒子数反转分布得激活物质来实现; D 外加直流来实现. ５掺铒光纤得激光特性：［B] A主要由起主介质作用得石英光纤决定; B 主要由掺铒元素决定; C 主要由泵浦光源决定; D 主要由入射光得工作波长决定. 三、（15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中得传输原理.
数据库应用技术模拟试题二
《数据库应用技术》模拟试题二 一、单项选择题(每个题只有一个答案是正确的。每题2分，共15题，30分） 1.数据库管理系统中的( )功能实现对数据库的插入、删除、修改。 A. 数据定义 B.数据操纵 C.数据库的运行管理 D.数据库的建立与维护 2. 以二维表的形式表示关系之间的联系，属于关系模型中( )的功能。 A. 数据结构 B.规范性 C. 关系完整性 D.数据独立性 3.在系统数据库中，( )包含了系统级信息。 A. master数据库 B. tempdb数据库 C. model数据库 D. msdb数据库 4.如果要存储的数据是带有小数位的数据，应使用( )做为数据类型。 A. 数值数据类型 B.字符型 C.日期时间型 D.位型 5.下列( )情况，适于建立索引。 A.基本表的某列中记录数量特别多 B.基本表的某列中记录数量特别少 C.经常进行插入操作的基本表的某列 D.经常进行删除操作的基本表的某列 6. 下列关于视图的描述不应确的是( )。 A．视图是由行和列组成的二维表 B.视图可以限制用户对数据的访问 C．视图与数据表是一样的 D.视图是建立在基本表上的 7.对于教学管理数据库，当采用事务控制机制时，利用UPDATE语句将学生表中学号为"002"的学生的学号改为"2002"后，还没来得急对成绩表进行更新操作，突然停电了，SQL的事务控制功能将( )。 A.保留对学生表的修改，机器重新启动后，自动进行对成绩表的更新 B．保留对学生表的修改，机器重新启动后，提示用户对成绩表的进行更新 C．清除对学生表的修改 D.清除对学生表的修改，机器重新启动后，自动进行对学生表和成绩表的更新 8.下列关系中，符合第2范式但不符合第3范式的是( )。
传感器与检测技术期末考试试卷及答案
传感器与自动检测技术 一、填空题（每题3分） 1、传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件、产生可用信号输出的转换元件、以及相应的信号调节转换电路组成。 2、金属材料的应变效应是指金属材料在受到外力作用时，产生机械变形，导致其阻值发生变化的现象叫金属材料的应变效应。 3、半导体材料的压阻效应是半导体材料在受到应力作用后，其电阻率发生明显变化，这种现象称为压阻效应。 4、金属丝应变片和半导体应变片比较其相同点是它们都是在外界力作用下产生机械变形，从而导致材料的电阻发生变化。 5、金属丝应变片和半导体应变片比较其不同点是金属材料的应变效应以机械形变为主，材料的电阻率相对变化为辅；而半导体材料则正好相反，其应变效应以机械形变导致的电阻率的相对变化为主，而机械形变为辅。 6、金属应变片的灵敏度系数是指金属应变片单位应变引起的应变片电阻的相对变化叫金属应变片的灵敏度系数。 7、固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。 8、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 9、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器。 10、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 11、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 12、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用来将应变的转换为电阻的变化。 13、应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻敏感元件构成，弹性元件用来感知应变，电阻敏感元件用
数据库应用技术复习试题
一、选择题 1.SQL＊PＬUS在ORAＣLＥ数据库系统中得作用，以下叙述正确得就是(C） A。就是ＯRACＬＥ数据库服务器得主要组成部分,就是服务器运行得基础构件。B。就是ＯＲＡCＬＥ数据库系统底层网络通信协议,为所有得ORAＣＬE应用程序提供一个公共得通信平台。 C.就是ORACLE客户端访问服务器得一个工具，通过它可以向服务器发送SQL 命令。 D.就是ORACLＥ客户端到客户端得点对点得通信工具,用来传递各个客户端得数据。 2.命令ｓｑlplus ／nｏlog得作用就是(C ) A.仅创建一个ORAＣLE实例，但并不打开数据库、 B. 仅创建一个ＯＲACLE实例，但并不登录数据库、 C。启动ｓqlpluｓ，但并不登录数据库 D.以nｏlｏg用户身份启动ｓｑlplus 3.在ＳQL*PLUＳ中显示EMP表结构得命令就是（Ｂ) A。ＬＩSＴ EMP B.ＤEＳC EMP Ｃ。SＨOW ＤESC ＥMＰ D.STRUCTURＥ EMP 4.在ＳＱL*PLＵS环境中可以利用ＤBＭS_OUＴPUT包中得PUT_ＬINE方法来回显服务器端变量得值 但在此之前要利用一个命令打开服务器得回显功能,这一命令就是( Ｄ） A.set ｓeｒveｒoｎ B。set sｅrverecho on C.seｔ serveｒshｏw on D.set serverouｔpｕt oｎ 5.在ＳＱL*PLUS中执行刚输入得一条命令用(Ａ ) (A）正斜杠(/） (B) 反斜杠(＼） (C) 感叹号（!) （D) 句号（、） 6.在ＳQL*ＰLUS中显示当前用户得命令就是(C ） (A） sｈow accouｎt
数据库应用技术试题库及答案
湖北财税职业学院 数据库应用技术试题库及答案 系部：信息工程 专业：计算机应用技术
目录 题型一填空题 (1) 题型二选择题 (3) 题型三简答题 (7) 题型四综合题 (10)
题型一填空题 1.数据库操作系统文件分为主数据文件、二级数据文件、日志文件。 2.21MB=__16__个扩展区。 3.SQL sewer 2000文件有两个名称逻辑文件名、物理文件名。 4.删除数据库命令格式：____DROP DATABASE 。 5.使用交叉连接将产生过多的__冗余数据______。 6.按照在数据库中实现完整性的作用级别，可以将其分为__对象级___、___总体级______。 7.核查约束的作用：用于检查输入数据取值是否正确。 8.使用默认过程的顺序依次为_创建默认、绑定默认、解除绑定、删除默认。 9.数据库操作系统文件分为主数据文件、二级数据文件、日志文件。 10.SQL Server 2000支持两种登录验证模式：Windows身份验证模式、混合模式。 11.如果用户选择混合模式的验证模式，则需要设置sa用户的口令。 12.使用ALTER TABLE 语句可以实现对表结构的修改操作。 13.向表中添加列需要使用ALTER TABLE的ADD子句。 14.删除列需要使用DROP COLUMN 子句。 15.使用ALTER TABLE语句还可以向一个已经存在的表添加约束或删除约束，向表中添加 约束需要使用ADD CONSTRAINT 子句。 16.删除约束使用DROP CONSTRAINT 子句。 17.Transact-SQL中的变量分为局部变量与全局变量，局部变量用@ 开头，全局变量用 @@ 开头。 18.在Transact-SQL中，可以使用嵌套的IF…ELS E语句来实现多分支选择，也可以使用 CASE 语句来实现多分支选择。 19.SQL Server 2000 使用了TOP 关键字，用于查询时只显示前面几行数据。 20.使用默认的过程依次为_创建默认、绑定默认、解除绑定、删除默认。 21.系统存储过程主要存储在master 数据库中。 22.SQL Server 2005中有四种备份类型：完整数据库备份、差异数据库备份、事务日 志备份、数据库文件和文件组备份。 23.数据库是存放数据的仓库，是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 24.以外键为主键的表称为主表。 25.数据库管理系统指位于用户与操作系统之间的一层数据管理系统软件。 26.数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据、数据库管理系 统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 27.数据库系统管理员（Database Administrator，简称DBA） 28.数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的约束条件三部分组成。 29.实体是客观存在并且可以相互区别的事物。 30.以关系数据模型为基础的数据库管理系统，称为关系数据库系统 (RDBMS) 31.关系模型允许定义四类完整性约束：实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义的 完整性。 32.主键的属性称为主属性。 33.结构化查询语言简写 SQL
光纤通信技术知识点简要(考试必备)
光纤通信. 1.光纤结构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。包层为光的传输提供反射面和光隔离，并起一定的机械保护作用。设纤芯和包层的折射率分别为n1和n2，光能量在光纤中传输的必要条件是n1>n2。 2.光纤主要有三种基本类型: 突变型多模光纤,渐变型多模光纤, 单模光纤. 相对于单模光纤而言，突变型光纤和渐变型光纤的纤芯直径都很大，可以容纳数百个模式，所以称为多模光纤 3.光纤主要用途：突变型多模光纤只能用于小容量短距离系统。渐变型多模光纤适用于中等容量中等距离系统。单模光纤用在大容量长距离的系统。1.55μm 色散移位光纤实现了10 Gb/s容量的100 km的超大容量超长距离系统。色散平坦光纤适用于波分复用系统，这种系统可以把传输容量提高几倍到几十倍。三角芯光纤有效面积较大，有利于提高输入光纤的光功率，增加传输距离。偏振保持光纤用在外差接收方式的相干光系统，这种系统最大优点是提高接收灵敏度，增加传输距离。 4.分析光纤传输原理的常用方法：几何光学法.麦克斯韦波动方程法 5.几何光学法分析问题的两个出发点: 〓数值孔径〓时间延迟. 通过分析光束在光纤中传播的空间分布和时间分布. 几何光学法分析问题的两个角度: 〓突变型多模光纤〓渐变型多模光纤. 6.产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散，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, 色散则限制 系统的传输容量. 7.色散是在光纤中传输的光信 号，由于不同成分的光的时间延 迟不同而产生的一种物理效 应. 色散的种类：模式色散、材 料色散、波导色散. 8. 波导色散纤芯与包层的折射 率差很小，因此在交界面产生全 反射时可能有一部分光进入包 层之内，在包层内传输一定距离 后又可能回到纤芯中继续传输。 进入包层内的这部分光强的大 小与光波长有关，即相当于光传 输路径长度随光波波长的不同 而异。有一定谱宽的光脉冲入射 光纤后，由于不同波长的光传输 路径不完全相同，所以到达终点 的时间也不相同，从而出现脉冲 展宽。具体来说，入射光的波长 越长，进入包层中的光强比例就 越大，这部分光走过的距离就越 长。这种色散是由光纤中的光波 导引起的，由此产生的脉冲展宽 现象叫做波导色散。 9. 偏振模色散：实际光纤不可避 免地存在一定缺陷，如纤芯椭圆 度和内部残余应力，使两个偏振 模的传输常数不同，这样产生的 时间延迟差称为偏振模色散或 双折射色散。 10. 损耗的机理包括吸收损耗和 散射损耗两部分。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。散射 损耗主要由材料微观密度不 均匀引起的瑞利散射和由光纤 结构缺陷(如气泡)引起的散射产 生的。瑞利散射损耗是光纤的固 有损耗，它决定着光纤损耗的最 低理论极限。 11.光线的损耗：（1）吸收损耗： a.本征吸收损耗：紫外吸收损 耗，红外吸收损耗b.杂质吸收损 耗c.原子缺陷吸收损耗（2）散 射损耗 a线性散射损耗：瑞利散 射，光纤结构不完善引起的散射 损耗（3）弯曲损耗 a.宏弯：曲 率半径比光纤的直径大得多的 弯曲 b.微弯：微米级的高频弯 曲，微弯的原因：光纤的生产过 程中的带来的不均；使用过程中 由于光纤各个部分热胀冷缩的 不同；导致的后果：造成能量辐 射损耗. 与宏弯的情况相同，模 场直径大的模式容易发生微弯 损耗 12. 柔性光纤的优点：1. 对光的 约束增强 2. 在任意波段均可实 现单模传输：调节空气孔径之间 的距离 3. 可以实现光纤色散的 灵活设计 4. 减少光纤中的非线 性效应5. 抗侧压性能增强 13. 光纤的制作要求（1）透明（2） 能将其拉制成沿长度方向均匀 分布的具有纤芯-包层结构的细 小纤维；（3）能经受住所需要 的工作环境。光纤是将透明材料 拉伸为细丝制成的。 14. 光纤预制棒简称光棒，是一 种在横截面上有一定折射率分 布和芯/包比的的透明的石英玻 璃棒。根据折射率的不同光棒可 从结构上分为芯层和包层两个 部分，其芯层的折射率较高，是 由高纯SiO2材料掺杂折射率较 高的高纯GeO2材料构成的，包 层由高纯SiO2材料构成。制作 方法: 外部气相沉积法；气相轴 相沉积法；改进的化学气相沉积 法；等离子化学气相沉积法。 15. 光缆基本要求：保护光纤固 有机械强度的方法，通常是采用 塑料被覆和应力筛选。光纤从高 温拉制出来后，要立即用软塑料 进行一次被覆和应力筛选，除去
光纤传感技术与应用复习提纲66
第二章 多传感器的光网络技术 2．2．1 网络损耗的主要来源 1．弯曲引起的光纤损耗（弯曲损耗） 弯曲损耗： 宏弯损耗 微弯损耗 1）光纤的宏弯损耗:曲率半径在一个临界值 c R ，c R R >时附加损耗可以忽略不计；否则， 弯曲损耗指数增加。确定R 值是很重要的。多模光纤cm R 1≥时，附加损耗可以忽略不计。 2）光纤的微弯损耗（1）多模光纤的微弯损耗多模光纤在微弯时，主要是相邻模之间发生耦合 弯波矢量 c k k ='（微弯周期c l l =）时，损耗最大。 c l l =处的主衰减峰的谱宽为L l c /22， 主衰减峰两侧还有次极大出现。③损耗与微弯振幅2 d A （平方）成正比（这一点可以加以利 用）。④损耗与微弯总长度L 成正比。 （2）单模光纤的微弯损耗 模斑半径越小，损耗越小。 2．光纤和光源的耦合损耗 1）半导体激光器和光纤的耦合损耗 半导体激光器发出的光不是圆的光班，其发散角在互为垂直的方向上也不一样大。 ()()?? ?????? ????????? ???? ? ??+???? ?? -=2 2 2exp ,,y x y x z A z y x I ωω 其中 x z x 0πωλω= ， y z y 0πωλω= （1）直接耦合的损耗 直接耦合：将光纤端面直接指向激光器发光面（点）。 举例：光纤NA=0.14，其孔径角 c θ2约为16°半导体激光管发散角//2θ（平行于PN 结） 仅为5°~6°，距离很近时，可以全部耦合；⊥θ2大于c θ2，不能保证全部的光都能进入光纤。 耦合效率的计算： ()()() ∞=?? ????? ? ????????????? ? ??+??? ? ??-==? ??? ∞ ∞ ∞ ∞ Berf dxdy y x s A dxdy z y x I P y x 002 2 0002exp 2,,2ωω ()?∞???????????? ??-???? ??=022exp 22dx x s A b x y ωωπ ()? ???? ??-???? ??=A y dt t A erf 022exp 22ωπ 误差函数y y t ω2= ， y dy dt ω= 在 s z =平面内，B 为常数。显然，包含在光纤孔径角// 2θ 内的光功率是 ()?? ???????=???? ??-???? ? ? =?? ? ??????????????????? ??+???? ??-=πλθπωλθωπωω202 02 2tan 22exp tan 222exp 20 c oy c oy x y y x berf dt t B dxdy y x s A P 估算，光纤端面损5%， 则 ()[] []%95/tan 2%950max ?∞=?=erf erf P P c oy λθπωη m oy μω05.0=，m μλ85.0=的激光和14.0=NA （?=8c θ）的直接耦合，max η约为 20%。 （2）透镜耦合的损耗 ①光纤端面磨成球面的耦合 ②柱透镜耦合 ③凸透镜耦合（也可用自聚焦透镜代替） ④圆锥表透镜耦合 2）半导体发光二极管和光纤的耦合损耗 发光管不同于激光器，其发光相当于余弦发光体。后者相光强分布相当于高斯形。用朗伯发光面（见固体光电子学），半球空间发出的总功率为 ?==20 02cos sin 22π πθθθπE E BA d BA P E A ——发光 面积，B ——光源亮度（单位面积向某方向单位立体角发出的光功率）； 通常，半导体二极管发光点的面积比光纤端面积小。 Ω=d BA dP E θcos ?==c c E E BA d BA P θθπθθθπ0 2sin 2cos sin 22 直接耦合时的最 大效率为 ()2 20 m a x s i n NA P P c == θη 举例：当14.0=NA 时，效率为2%，功率为5mW 的发光二极管，耦合入光纤的功率仅为 几十微瓦。采用透镜耦合，与激光管类似。 3．光纤和光纤的直接耦合损耗 1）多模光纤和多模光纤的直接耦合损耗 （1）轴偏离对耦合损耗的影响 （2）两光纤端面之间的间隙对耦合损耗的影响 （3）两光纤轴之间的倾斜对耦合损耗的影响 （4）光纤端面的不完整性对耦合损耗的影响 ①端面倾斜 ②端面弯曲 （5）光纤种类不同对耦合损耗的影响 ①芯径不同 ②折射率不同： 2）单模光纤和单模光纤直接耦合的损耗 （1）离轴和轴倾斜引起的损耗 （2）两光纤端面间的间隙引起的耦合损耗 （3）不同种类光纤引起的耦合损耗 2．2．2 光网络常用无源及有源光纤器件 属于有损耗器件：光连接器、光耦合器、光开关、光衰减器、光隔离器、光滤波器、波分复 用/解复用器等。1．熔锥型单模光纤光分/合路连接器2．磨抛型单模光纤定向耦合 3．光开关 1）机械式光开关（1）微光机电系统光开关微光机电系统MEMOS （2）金属薄膜光开关 2）电光效应光开关 4．掺杂光纤激光器与放大器（略） 5．光纤放大器（略） 2．3 光网络技术 2．3．2 成网技术 复用技术：光波分复用（OWDM ）、光时分复用技术（OTDM ）、光码分复用技术（OCDMA ）、 光频分复用技术（OFDM ）、光空分复用技术）OSDM ）、光副载波复用技术（OSCM ）。名词的英文全称。1．光纤时分复用网络 时分复用（time domain multiplexing ）——依时间顺序依次访问一系列传感器。 2．光纤频分复用网络 频域复用:调制频域复用（modulation frequency domain multiplexing, MFDM ） 波分复用（wavelength division multiplexing, WDM ） 1）调制频域复用 2）波分复用 3．光纤空分复用网络 如同打电话方式，一对电缆只供一对电话使用。长距离上用一对电缆同时供许多人通话——复用。如10芯×组×10带光缆 =5120芯，每缆可传1000Tb/s 2．4 光传感网实例——光纤光栅在传感中的应用 光纤光栅在使用中的问题： ① 波长微小位移检测（设备昂贵） ②宽光谱、高功率光源（不易获得）③光检测器波长分辩率的提高（直接关系到光纤光栅灵敏度的发挥） ④交叉敏感的消除（被测量和非被测量之间的相互影响） ⑤光纤光栅的封装（写光栅时去除了保护层，机械强度变差）⑥光纤光栅的可靠性（机械和光学特性抗拉、抗弯、反射率、透射率规定时间内无变化） ⑦光纤光栅的寿命（光栅在高温下会发生退火） 2．4．2 光纤光栅的传感网络 1．光纤光栅的波分复用 2．光纤光栅的时分复用 3．光纤光栅的时分复用和空分复用（略） 4．光纤光栅的空分复用和波分复用（略） 5．光纤光栅的空分、波分和时分复用的组合布 局 第三章 光电传感器中的光纤技 3．4 光纤的损耗 3．5 光纤的色散 （1）多模色散（群速不同） （2）波导色散（模的群速随波长变化） （3）材料色散（材料本身的色散）4）偏振（模）色散（轴不对称HE11x 模与HE11y 正交，光纤的轴不对称，两模群延迟不同。 3．6 光纤的耦合技术（略） 3．7 光纤中光波的控制技术 3．7．1 光纤偏振器 1．光纤偏振控制器 光纤中可利用光弹效应改变偏振态。光纤弯曲时，由应力作用引起折射率的变化 2 133.0? ? ? ??-=?-?=R a n n n y x δ 快轴——弯曲平面内 慢轴——垂直于弯曲平面。 当 m NR n λ πδ= 2|| （ 、、、321=m ），为 m /λ波片。例：m μλ63.0=的红 光， m a μ5.62=的光纤绕成mm R 6.20=的一个圈时，成为4/λ波片，两圈时，成为2/λ波片。 2．保偏光纤偏振器
