光纤通信复习题目..

《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。

二、选择题：（共5题，每题2分）

1、平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于 D 。

（a ） 1

21n n n - （b ） 22V (c) ∆21n (d) 42

V 2、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 B 状态。

（a ） 全反射 （b ）粒子数反转 (c) 受激吸收 (d)自发辐射

3、光电检测器是利用材料的 A 来实现光电转换的。

（a ） 光电效应 （b ）能量 (c) 时延 。(d)衰减

4、传输网主要由 A 和 构成的。

（a ） 传输设备、网络节点 （b ）交换设备、路由器

(c)网关、节点设备 (d)信令设备、节点

5、在SDH 帧结构中， C 是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。

（a ） 容器 （b ）支路单元 (c) 段开销 (d) 信息净负荷

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。

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）2

2

221222162.1252.162.12⨯-=-=∆n n n （10分） (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)。 解：s Mbit /608.4125

898=⨯⨯

3、某光纤通信系统，其发送光功率为-4dBm ，光接收机灵敏度为-40dBm ，设备富余度为6 dB ，光缆富余度为0.1dB/km ，光纤接头损耗为0.2dB/km ，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为60 km ，此时的光缆的衰减系数为多大？

C S E R T M L M P P ----=

αα =km dB /2.01.02.060

6)40(4=------ 《光纤通信技术》模拟试题

一、填空（共10题，每题3分）

1、目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm 、1.31μm 、1.55μm 附近。

2、在非均匀光纤中，r=0处的折射率最大，因而此处的本地数值孔径达到最大值，即表示该点捕捉光线的能力最强。

3、导波的径向归一化相位常数U 是表明在纤芯中，导波沿径向场的分布规律，而波导的径向归一化衰减常数W 是表明在纤芯包层中，场的衰减规律。

4、激活物质是指可以处于粒子数反转分布状态的物质。

5、接收灵敏度的定义是在保证接收机达到给定的误码率或信噪比指标条件下，光接收机所需要的最低的输入平均光功率Pmin 。

6、网络节点接口是指表示网络节点之间的接口。

7、光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一跟光纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原。

8、光纤数字传输系统的抖动定义是数字信号的有效瞬间，与其理想时间位置的短时间偏离，抖动的程度目前大多用数字周期来表示，其符号为UI 。

9、掺饵光纤放大器的工作波长范围在1．53～1.56μm,与光纤的最小衰减窗口一致。

10、现有接入MSTP 平台的多业务包括ATM 业务，TDM 业务和以太网业务。

二、选择题：（共5题，每题2分）

1、反射定律表明了 a 和 之间的关系。

（a ） 入射波、反射波 （b ）反射波、入射波 (c) 折射波、反射波 (d)入射波、折射波

2、非零色散单模光纤的零色散点 b 1.55μm.，而且色散值较 。

（a ） 等于、大 （b ）不等于、小 (c) 趋于、大 (d)等于 、小

3、EDFA 的功率增益与 b 和 等因素有关。

（a ） 光纤色散、光滤波器带宽 （b ）泵浦光功率、光纤长度

(c) 光纤时延、隔离器带宽 (d) 光纤衰减、工作频率

4、激光器的P-I 曲线随温度的变化而变化，从而导致 c 的变化。

（a ） 波长 （b ）谱宽 (c) 输出光功率 (d)频率啁啾

5、 d 是指复用器与中继器之间、中继器与中继器之间传输线路。

（a ） 通道 （b ）耗尽层 (c) 复用段 (d)再生段

三、画图题：（共1题，每题10分）

1、请画出用LD 管进行数字信号内调制原理图

见教材P98 图4-1（c ）

四、问答题（共1题，每题15分）

1、什么是弱导波光纤？为什么标量近似解法只适用于弱导波光纤？

五、计算题：（共3题,共35分）

1、.已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm ，波长λ0=1.5μm, 试计算：

（1）数值孔径NA （2）归一化频率 （3）入射光线的激励角范围

（1）2.001.025.121=⨯⨯=∆=n NA （10分）

（2）

9.8105.15.1201.02210=⨯⨯⨯⨯=∆=πa n k V （3）max max 0sin sin φφ==n NA max φsin 2.0= ︒=<5.11max φφ

2、已知光功率为2.4mw ，光波频率为1015Hz,求单位时间传播的光子数。

15

15343

1062.31010625.6104.2⨯=⨯⨯⨯==--hf p n 个

3、有622Mbit/s 速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD ，其It<50mA ，标称波长为1310nm ，光谱宽度为2nm ，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB 。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km ，光连接器衰减为1dB ，光纤色散系数≤2.0ps/nm ·km, 光纤富余度为0.1dB/km 。若考虑1dB 色散代价（ε取0.115），5dB 设备富余度，试计算在系统设计时，最大中继距离为多少？

km M A A M P A P P L C s f E d C R T 4.551.01.03.0512383.22=++---+-=++----=α