2018年自考《光纤通信原理》试题及答案

2018年自考《光纤通信原理》试题及答案

1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B )

A.光纤的型号

B.光纤的损耗和传输带宽

C.光发射机的输出功率

D.光接收机的灵敏度

2.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A )

A.n1≈n2

B.n1=n2

C.n1>>n2

D.n1<

3.当V→∞时，光纤中的光能( D )

A.大部分集中在纤芯，小部分在包层

B.大部分集中在包层，小部分在纤芯

C.都集中在包层中，纤芯中没有

D.都集中在纤芯中，包层中没有

4.下列哪一种吸收属于光纤的本征吸收?( A )

A.SiO2的吸收

B.OH-的吸收

C.Cu2+的吸收

D.V3+的吸收

5.下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( C )

A.光纤的损耗可能发生变化

B.光源的输出功率可能发生变化

C.系统可能传输多种业务

D.光接收机可能工作在不同系统中

6.光隔离器的作用是( B )

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

7.光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A)

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

8.下列哪一个不是SDH网的特点( D )

A.具有全世界统一的接口标准

B.大量运用软件进行系统配置的管理

C.复用映射结构灵活

D.指针调整技术降低了设备复杂性

9.映射是指( B )

A.支路信号装入C的过程

B.支路信号适配装入VC的过程

C.VC和TU指针构成TU的过程

D.N个STM-1同步复用进STM-N的过程

10.目前EDFA采用的泵浦波长是( C )

A. 0.85μm和1.3μm

B. 0.85μm和1.48μm

C. 0.98μm和1.48μm

D. 0.98μm和1.55μm

1.今后光纤通信的发展主方向是_ 扩大通信容量__延长中继距离_____。

2.由公式求得介质薄膜波导的导波模数量m=1.31，该波导中可传输的模式有___ TE0，TE1，TM0，TM1____。

3.在多模光纤中，纤芯的半径越__大_____，可传输的导波模数量就越多。

4.光缆由缆芯、__加强元件(或加强芯)_____和外护层组成。

5.激光振荡器必须包括增益介质、激励源和__光学谐振腔(或激光腔)_____。

6.对LD的直接调制将导致___激光器动态谱线增宽(或激光器光谱加宽)____，限制光纤通信系统的传输速率和容量。

7.LD属于受激发射发光，而LED属于__自发辐射_____发光。

8.APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为___自发辐射____。

9.限制光接收机灵敏度的主要因素是__噪声_____。

10.光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个，一个是在光纤中传输，另一个是___通过光缆中附加的金属导线传输____。

11.在mBnB编码过程中不使用的码组称为__.禁字_____。

12.数字光纤通信系统的抖动常用___ UI(或码元时隙)____作单位来描述。

13.造成光纤中传输的光波信号出现畸变的重要原因是__光纤色散_____。

14.激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的___阈值条件____

15.由于___双折射____的存在，将导致光波的偏振状态沿光纤长度变化。

16.数字光纤通信系统的抖动是指数字信号的____有效瞬间___与其理想时间位置的短时间

偏离。

17.SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧，则该系统的传送速率为_2.488Gbit/s(或2488.32Mbit/s ______。

18.在SDH网中，为了网络的OAM，在SDH的帧结构中设置了段开销和___通道开销(或路开销)____。

19.EDFA___不能____(能/不能)对1.3μm的光信号进行放大。

20.EDFA在光纤通信系统中的作用包括作前置放大器、作功率放大器和___作中继器____。

三、名词解释题(每小题3分，共15分)

1.光纤的数值孔径 1.光纤的数值孔径是表示光纤捕获光射线能力的物理量。

2.偏振偏振是指场矢量的空间方位

3.网络自愈.网络自愈是指在无需人为干预，网络在极短时间内从失效故障状态自动恢复传输所携的业务。

4.光波模式光波模式是指能够独立存在的电磁场的结构形式。

5.暗电流由于热激励、宇宙射线或放射性物质的激励，光电检测器在无光情况下仍有电流输出，这种电流称为暗电流。

四、画图题(第1题10分，第2题5分，共15分)

1.画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图。

2.画出双向泵浦式EDFA的结构框图。

五、简答题(每小题5分，共20分)

1.简述扰码的作用。扰码的作用是有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流，达到“0”、“1”等概率出现。

2.简述光接收机中均衡器的作用。均衡器的作用是使经过其处理后的信号波形成为有利于判决的波形

3.简述光纤模拟通信系统中的预失真补偿原理。在光纤模拟通信系统中，由于光源P-I曲线非线性导致输出光信号出现失真。为了对这种失真进行补偿，在系统中加入预失真电路，它使调制信号预先产生一个与该失真特性相反的失真，从而补偿P-I曲线非线性的影响

4.简述数字光纤通信系统码型选择应满足的主要条件。码型选择应满足的主要条件为应避免出现长连“0”或长连“1”，能进行不中断业务的误码监测，尽量减少码流中直流分量的起伏。

六、计算题(每小题10分，共20分)

1.已知阶跃折射率光纤中n1=1.52，n2=1.49。

a.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；

b.光纤放置在空气中，求数值孔径。

2.一个二进制光纤传输系统采用LD发射机，工作波长为1.55μm，耦合入光纤的光功率为0dBm。单模光纤在该波长处的衰减系数α=0.2dB/km。假设光接收机灵敏度NR=1000个光子/比特。若忽略色散的影响，当系统传输速率为2.5Gbit/s时，确定系统能提供的最长传输距离。(h=6.626×10-34J·S)

.见右图，由折射定律可得