《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、折射波医学护理模型
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 ）
遥控机器人四、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
高硅铝合金
（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 φφ2、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
km D B L D 2.462262210115.0106
6==?=λε最⼤中继距离为46.2km 。
⼀、单项选择题（本⼤题共10⼩题，每⼩题1分，共10分）
1.不宜在光纤中传输的码型为（）
A.CMI 码
B.HDB3码光状态不能为负
C.5B6B 码 D .8B1H 码
一次性台布2.已知某Si-PIN 光电⼆极管的响应度R0＝0.5 A/W ，⼀个光⼦的能量为2.24×10－19 J ，电⼦电荷量为1.6×10－19 C ，则该光电⼆极管的量⼦效率为（）
A.40％
B.50％
C.60％
D.70％ R 0=e /hf
3.STM-4⼀帧中总的列数为（）
A.261
B.270
C.261×4银行复点机
D.270×4
4.在薄膜波导中，要形成导波就要求平⾯波的⼊射⾓θ1满⾜（）
A.θc13<θ1<θc12
B.θ1=0°
C.θ1<θc13<θc12
D.θc12<θ1<90°
5.光纤⾊散系数的单位为（）
A.ps/km
B.ps/nm
C.ps/nm.km ?
6.⽬前掺铒光纤放⼤器的⼩信号增益最⾼可达（）
A.20 dB蛇形线
B.30 dB
C.40 dB
D.60 dB
7.随着激光器使⽤时间的增长，其阈值电流会（）
A.逐渐减少
B.保持不变
C.逐渐增⼤
D.先逐渐增⼤后逐渐减少
8.在阶跃型（弱导波）光纤中，导波的基模为（） A.LP00 值为0 B.LP01 C.LP11为第⼀⾼次模 D.LP12
9.在薄膜波导中，导波的截⽌条件为（）
A.λ0≥λC
B.λ0<λC
C.λ0≥0
D.λ0≤1.55µm
10.EDFA 在作光中继器使⽤时，其主要作⽤是（）
A.使光信号放⼤并再⽣ ?
B.使光信号再⽣
C.使光信号放⼤
D.使光信号的噪声降低
⼆、填空题（本⼤题共20⼩题，每⼩题1分，共20分）
11.根据传输⽅向上有⽆电场分量或磁场分量，可将光（电磁波）的传播形式分为三类：⼀为_TEM_波；⼆为TE 波；三为TM 波。
12.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。
13.光学谐振腔的谐振条件的表⽰式为_ _______。 14.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为_⾃聚焦_现象。
15.利⽤_光_并在光纤中传输的通信⽅式称为光纤通信。
16.在PIN 光电⼆极管中，P 型材料和N 型材料之间加⼀层轻掺杂的N 型材料，称为本征层（I ）层。
17.STM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第__1~9_⾏，第10～270列。 18.光发射机的消光⽐为_E XT =_。
19.光纤通信系统中的监控信号除可借助光缆中的⾦属导线传输外，还可利⽤光纤来传输。
20.在薄膜波导中，导波的特征⽅程是__2k 1x d-2Φ12-2Φ13=2m π_。
21.EDFA _功率放⼤器_和作光中继器。
22.EDFA 的⼯作波长范围是__1.53~1。56um 。
23.光缆主要由缆芯、加强元件_和外护层等⼏部分组成。
24.形成光纤损耗的原因很多，归结起来主要包括两⼤类：_吸收损耗_和散射损耗。
25.LD 适⽤于长距离、⼤容量_的光纤传输系统。
26.在保证达到系统误码率指标条件下，测得接收机的最低输⼊光功率为0.1µW ，则该接收机的接收
灵敏度为____-40？_dBm 。
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