光纤通信习题课

第五代以光孤子脉冲为通信载体，以光时分 复用技术（OTDM）和波分复用技术 （WDM）联合复用为通信手段，以超大容 量、超高速率为特征。
4.光纤通信的主要应用是什么？ 答： 有线、无线通信网； 构成因特网的计算机局域网和广域网； 有线电视的干线和分配网； 综合业务光纤接入网。
第1章 光纤传输理论
8.散射损耗与 光纤材料及 光纤中的结构缺陷有
关。
阶跃型
9渐多.目变模前型 光通纤和信上单常模用光的纤三。种通信光纤为 多模、光纤 10.数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能
力越 强 ，光纤与光源之间的耦合效率就
越 高。
11.允许单模传输的最小波长称为 截止波长。
12.降低延时色散应 减小 NA。
A 折射率较高的芯区 B 折射率较低的包层 C 折射率较低的涂层 D 外面的涂层 E 外面的包层 2.单模光纤只能传输一个模式，即（ ），称为
光纤的基模。
A HE00模 B HE11模 C HE10模 D HE01模
3.对纯石英光纤，在λ =（ ）处，色散参数 D=0，这个波长称为零色散波长λ 0. A 1.276μm B 1.3 μm
光纤通信习题课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第0章 绪论
一、填空题 1.光纤通信是以 光波 为载频，以 光纤 为传输
介质的通信方式。 2.光通信系统使用电磁波谱中近红外区域的
高频电磁波，其频率约为 300THZ。 3.光纤通信系统的通信窗口的波长范围
是 0.7~1。.7μm 4.光纤通信的最低损耗波长是 1.55μm 。零色
散波长是1.31μm 。
5.吸收损耗与光纤材料有关。
（√ ）
6.辐射损耗是由光纤几何形状的微观和宏观扰
动引起的。
（√ ）
7.数字孔径（NA）越大，光纤从光源吸收的光
能量就越小。
（×）
8.数值孔径与纤芯和包层的折射率分布有关，
而与光纤的直径无关。
（√ ）
三、选择
1.从截面上看，光纤基本上由3部分组成 （ ）、 （ ）、（ ）。
C 1.463 μm
D 1.467μm
4.限制光纤传输容量（BL 积）的两个基本因素 是（ ）和（ ）。
A 光纤色散 B 光纤折射
C 光纤衰减 D 光纤损耗
5.光纤的衰减机理主要有三种，即（）（）（）
A 光能量的折射损耗 B光能量的吸收损耗
C 光能量的散射损耗 D光能量的辐射损耗
6.光源产生的光脉冲的载频随时间变化的现象称 为（ ）
一、填空 1.光纤的导光原理与结构特性可用 射线 理论
与波导理论两种方法进行分析。 2.光纤中，导模的截止条件为ω =0或 u=0 。 3.单模光纤中不存在 模间色散，仅存在模内色
散，具体来讲可分为 材料色散和波导色散。
4.光纤色散参数的单位为 ps/(nm·km，) 代表 两个波长间隔为 1nm 的光波传输 1km距离 后到达的时间的延迟。
四、简答题 影响光纤系统信号传输特性的主要因素是什么？
损耗；色散；非线性； 光源的脉宽与谱宽； 信号本身的速率与带宽
A 啁啾 B 损耗 C 色散
7.色散导致产生啁啾频率分量，不同频率分量在 光纤内以略微不同的速度传输，导致脉冲展宽。 光纤色散对光脉冲传输特性的影响表现在两个 方面：（）和（）
A 色散导致啁啾 B 啁啾导致色散
C 脉冲展宽促进了啁啾 D 啁啾促进了脉冲展宽
• 1ABD 2B 3B 4AD 5BCD 6A 7AD
A 宽带光纤
B 小型光源
C 省源光源
D 低损耗光纤
2.目前光纤通信常用的窗口有（ ）
A 0.85μm B 2μm C 1.31 μm D 1.55μm
3.目前光纤通信广泛使用的光源有（ ） A LED B LD C PCM D PDH 4.光纤通信是以光波为载频，以（）为传输
介质的通信方式。 A 电缆 B 无线电磁波 C 光纤 D 红外线
5.对纯石英光纤，在λ =1.276μm 处，材料 色散参数DM=0，在λ =1.31μm 处，色散参 数D=DM+DW=0,这个波长称为 零色散波长。
6.在单模光纤中，由于光纤的双折射特性使 两个正交偏振分量以不同的群速度传输， 也将导致光脉冲展宽，这种现象称 为 偏振模色散（P。MD）
7.单模传输条件是归一化参量 V<2.405 。
二、判断
1.射线理论可以很好的用以理解多模光纤的导光 原理与特性，特别是当纤芯直径远大于光波波 长时；当纤芯直径与波长可比拟时，应用导波 理论进行分析。 （ √ ）
2.V值越大，能够传播的模式越多。（√ ）
3.大多数单模光波系统的光纤，其V参数都设计
在4.0~4.2之间。
（ ×）
4.波导色散参数Dw在0~1.6μm间都是负值，它使 光纤的零色散波长从1.2 μm向右移动了 30~40nm，总的色散在λ =1.51 μm附近为零。 （× ）
3.简述五代光纤通信所工作的波段和最大通 信容量。
答： 第一代 工作于0.85 μm ，最大通信容量 约500Mb/(s·km)；
第二代 工作于1.31 μm ，最大通信容量约 85Gb/(s·km)；
第三代 工作于1.55 μm ，最大通信容量约 1000Gb/(s·km)；
第四代采用光放大器增加中继距离，采用频 分和波分复用技术增加比特率，最大通信 容量约为2000Gb/(s·km)
四、简答题
1.光纤通信主要有哪些优点？
答：通信容量大；中继距离长；保密性能好； 抗电磁干扰；体积小、重量轻，便于施工 和维护；价格低廉。
2.为什么说光纤通信比电缆通信的容量大？
答：光纤通信的载波是光波，电缆通信的载 波是电波。虽然光波和电波都是电磁波， 但是频率差别很大。光纤通信用的近红外 光（波长约1 μm ）的频率（约300THz） 比电波（波长为0.1m—1mm）的频率 （3—300GHz）高3个数量级以上。载波频 率越高，频带宽度越宽，因此信息传输容 量越大。
二、判断题
1.光发送机的作用是将光形式转化为电信号。 （）
2.确定接收机性能的一个重要参数是接收机灵 敏度。（ ）
3.对光参数调制，目前大多数光纤通信系统都 采用相位调制。（ ）
4.光中继器的作用是为了延长通信距离。（ ）
三、选择题（有一个或多个答案）
1.在光通信发展史上，（ ）和（ ）两个难题 的解决，开创了光纤通信的时代。