光纤通信期末考试题

一、填空题（每空1分，共30分）

（1）写出光在真空的速度c、在介质中的速度v、和折射率n之间的关系：。

（2）光由折射率为n1的光密媒质向折射率为n2的光疏媒质传播时(n1> n2)，全反射临界角的正弦为sinθIC= 。

（3）光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85μm、和。（4）光纤的色散分为色散、色散和色散。

（5）光纤的主要材料是，光纤的结构从里到外依次是____ 和_ __（6）光纤中的传输信号由于受到光纤的和_______影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。

（7）半导体激光器工作时温度会升高，这时会导致阈值电流，输出光功率会。

（8）光衰减器按其衰减量的变化方式不同分________ 衰减器和______ _衰减器两种。

（9）光纤通信的光中继器主要是补偿衰减的光信号和对畸变失真信号进行整形等，它的类型主要有和。

（10）光纤通信是利用________波，在光导纤维中传播，实现信息传输的，它具有传输信息量大、不受外界电磁场干扰和____________等优点。

（11）光与物质作用时有受激吸收、和__________ 三个物理过程，产生激光的主要过程是__________。

（12）光纤的数值孔径NA=__________，其表征了光纤的_________能力，当相对折射率和色散值越大时，NA__________。

（13）光源的作用是将转换成；光检测器的作用是将转换成。

第 1 页共5 页

二、选择题（每小题2分，共20分）

1、光纤包层需要满足的基本要求是()

A.为了产生全反射，包层折射率必须比纤芯低

B.包层不能透光，防止光的泄漏

C.必须是塑料，使得光纤柔软

D.包层折射率必须比空气低

2、在激光器中，光的放大是通过（）

Ａ．粒子数反转分布的激活物质来实现的Ｂ．光学谐振腔来实现的

Ｃ．泵浦光源来实现的Ｄ．外加直流来实现的

3、为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( )

A.高正向电压

B.高反向电压

C.低反向电压

D.低正向电压

4、光纤的数值孔径与( )有关。

A. 纤芯的直径

B. 包层的直径

C. 相对折射指数差

D. 光的工作波长

5、PIN光电二极管，因无雪崩倍增作用，因此其雪崩倍增因子为( )。

A. G＞1

B. G＜1

C. G＝1

D. G＝0

6、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为( )。

A. 均衡器

B. 判决器和时钟恢复电路

C. 放大器

D. 光电检测器

7、EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是( )

A.光滤波器

B.光耦合器

C.光环形器

D.光隔离器

8、光时域反射仪（OTDR）是利用光在光纤中传输时的瑞利散射所产生的背向散射而制成

的精密仪表，它不可以用作（）的测量。

A.光纤的长度

B.光纤的传输衰减

C.故障定位

D.光纤的色散系数

9、光隔离器的作用是( )

A.调节光信号的功率大小

B.保证光信号只能正向传输

C.分离同向传输的各路光信号

D.将光纤中传输的监控信号隔离开

10、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( )

A.光源不能产生负信号光

B.将出现长连“1”或长连“0”

C.编码器太复杂

D.码率冗余度太大

第 2 页共5 页

三、简答题（共20分，每题5分）

1、光纤通信的特点有哪些。

2、实现光源调制的方法有哪些，请具体说明。

直接调制和间接调制。直接调制又叫内调制，就是将电信号直接加在光源上，使

其输出的光载波信号的强度随调制信号的变化而变化，即直接调制半导体激光器

的注入电流，是光纤通信中最常用的通信方式。间接调制又叫外调制，就是不直

接调制光源，而是在光源输出的通路上，利用某些晶体的电光、声光和磁光效应

等特性，加外调制器来对光波进行调制。

4、.光接收机中主放大器的主要作用是什么？

主放大器一般是多级放大器，它的功能主要是提供足够高的增益，把来自前置放

大器的输出信号放大到判决电路所需的电平，并通过它实现自动增益控制（ＡＧＣ），以使输入光信号在一定的范围内变化时，输出电信号应保持恒定输出。主

放大器和ＡＧＣ决定着光接收机的动态范围。

四、计算题（共10分，每题10分）

密已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。（开方、反三角函数计算困难时，

必需列出最后的表达式。）

1、光纤浸没在水中(n0=1.33)，求光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大

接收角；

2、光纤放置在空气中，求数值孔径。

封

线

第 3 页共5 页

答案：

一、（1）/v c n = （2）21/n n （3）1.31μm 1.55μm ; （4）损耗 色散; （5）ps/(km.nm) 标准单模光纤; （6）hf 频率 ；（7）缆芯 加强芯; （8）固定 可变 （9）光电型光中继器 全光型光中继器 （10）暗电流噪声 量子噪声（11）受激辐射 自发辐射 （12）1.51μm （13）调整机会比特（14）升高 降低; （15）开放式系统 标准的光波长 （16）C －12 C －4;（17）PDH SDH

二、1~20：AADCA BCBCC BBDDD DDBBA

四、1、根据全反射条件，可最大入射角满足以下关系： sinα=n n n 122

20- 其中n 0为光纤外围介质的折射率 sinα=152149133022622

...

.-≈ ∴α≈13.06°

即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大接收角为13.06°。

2、光纤放置在空气中，则n 0=1

这时数值孔径

00.301

=≈