(完整版)光纤光学练习题

一、选择题（下列各题四个备选答案中只有一个正确答案，请将其代号写在题干前面的括号内。每小题1.5分，共30分）

1 有关光纤中传输的模式，下列哪一个命题是错误的？

A、对于结构参数给定的光纤，其中传输的模式是唯一确定的；

B、TE01、TM01和HE21模具有相同的截止频率；

C、一个模式都有自己对应的截止频率；

D、HE11模是唯一不能截止的模式。

2 光纤中能够支持的模式由光纤波导本身决定，但光纤中能够激励出的模式与很多因素有关，问光纤中实际能够激励出的模式与下列哪些因素无关：

A、入射光源的光功率；

B、入射介质的折射率；

C、光的入射角；

D、入射点的位置。

3 主模式号为14的模群中所含的精确模式总数为：

A、14；

B、26；

C、28；

D、7

4 通常将光纤通信划分为三个传输窗口，其主要原因是：

A、光纤的弯曲损耗；

B、OH—吸收损耗；

C、过渡金属离子吸收；

D、瑞利散射损耗。

5 线偏振模的模斑为：

A、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为暗；

B、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为暗；

C、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为亮；

D、径向亮斑数为，角向亮斑数为，而且中心为亮。

6光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是：

A、弯曲损耗；

B、OH吸收；

C、过度金属离子吸收；

D、瑞利散射

7 一光信号在光纤中传播了5000m,功率损耗了15%，该光纤的损耗是

A、0.14dB/km；

B、0.71dB/km；

C、0.64dB/km；

D、0.32dB/km。

8 对于1330nm的单模光纤，当入射光中心波长为1550nm，光谱宽度为10nm时，不可能存在的色散是哪一个？

A、模间色散；

B、材料色散；

C、波导色散；

D、偏振模色散。

9 数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的？

A、NA越大，光纤的收光能力越大；

B、NA越大，光纤的收光角越大；

C、NA越大，光源与光纤的耦合效率越高；

D、NA越大，多模光纤的模式色散越小。

10 下列光纤的色散，由小到大的排列次序为：

A、多模的GIOF、多模SIOF、单模光纤；

B、多模SIOF、多模的GIOF、单模光纤；

C、单模光纤、多模的GIOF、多模SIOF；

D、多模SIOF、单模光纤、多模的GIOF

11 以下那一种是非零色散位移光纤：

A、G．655光纤；

B、G．653光纤；

C、G．652光纤；

D、G．651光纤。

12 有关光纤中的色散论述错误的是：

A、色散的存在使光纤通信系统的传输速率降低、传输容量变小；

B、色散位移的目的是使零色散波长与最低损耗波长一致；

C、正色散的光纤使光脉冲展宽，而负色散的光纤使光脉冲压缩，所以，负色散的光纤也成为色散补偿光纤；

D、通过适当调整光纤波导的结构参量可使波导色散和材料色散互相抵消。

13 以下关于自聚焦透镜论述错误的是：

A、0.25节距的GRIN的物方焦点在透镜入射平面上

B、0.25节距的GRIN，同一点离轴入射，出射仍为平行光线

C、0.25节距的GRIN，不同入射点的斜平行线入射，出射位置不同；

D、自聚焦透镜的长度一般以节距来表示。

14下列光波长不属于通常所说的光纤的三个传输窗口是：

A、0.85μm；

B、1.31μm；

C、1.48μm；

D、1.55μm。

15 有关G.652光纤，以下命题哪个是错误的：

A、工作在1310nm波长时，损耗是通信容量的主要限制因素；

B、工作在1550nm波长时，色散是通信容量的主要限制因素；

C、工作在1550nm波长时，损耗与色散均是通信容量的主要限制因素；

D、工作在850nm波长时，损耗与色散均是通信容量的主要限制因素；

16 标准单模光纤纤芯直径一般为：

A、10μm

B、10 nm

C、80 μm

D、100 nm

17 关于光纤连接损耗，以下那一种说法是错误的：

A、光纤间的连接损耗与光的传输方向无关；

B、对于单模光纤，模场半径的不匹配是光纤损耗主要因素；

C、通过充以折射率匹配液，可大大降低光纤端面间菲涅尔反射损耗；

D、多模光纤的连接损耗可用几何光学进行分析计算。

18 有关光纤光栅的命题，哪一个是不对的：

A、光纤光栅的理论基础是模式耦合理论；

B、长周期光纤光栅可应用于OADM中；

C、长周期光纤光栅可用作EDFA的增益均衡；

D、Bragg光纤光栅可应用于光纤激光器中。

19 光时域反射仪（OTDR）不能够完成的功能有：

A、光纤端面的判断；

B、光纤色散大小的测量；

C、光纤断点的判断；

D、光纤长度的测量。

20 以下命题哪个是错误的：

A、掺铒光纤激光器中谐振腔是不可缺少的；

B、EDFA与掺铒光纤激光器的工作机理均为受激辐射；

C、EDFA的增益与泵浦功率大小有关；

D、EDFA的增益与信号光功率大小无关。

二、简答题（每小题5分，共20分）

1、简述光纤中包层存在的必要性。

答：1、与纤芯共同组成光波导，限制光在纤芯内传输。2、保护纤芯。

2、简述光纤中导模截止和远离截止条件的物理意义。

答：当W趋向0时，场在包层中不衰减，导模转化为辐射模，对应于导模截止。

当W趋向无穷大时，场在包层中不存在，导模场的约束最强，对应于导模远离截止。

3、应用已有的《光纤光学》知识，提高光纤通信容量，应如何完善光纤？

答：可从降低光纤色散的角度分析。

4、画出偏振无关隔离器的结构图，并简述其工作原理。

答：