光纤通信模拟试题1一、选择题1. 目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )A. 红外区B. 远红外区C. 紫外区D. 近红外区2. 表示光纤色散程度的物理量是( )A. 时延B. 频带带宽C. 时延差D. 相位差3. 在外来光子的激发下,低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而跃迁到高能级E2的过程称为( )A. 自发辐射B. 受激辐射C. 受激吸收D. 康普顿效应4. EDFA中,光滤波器的主要作用是( )A. 使泵浦光和信号光耦合B. 滤除光放大器的输出噪声C. 提高光放大增益D. 使信号再生5. 目前,掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( )A. -3 dB~0 dBB. 0 dB~3 dBC.4 dB~5 dBD. 10 dB~15 dB6. STM-1的帧结构中,段开销区域的位置是在( )A. 1~9列,1~3行和5~9行B. 1~9列,1~9行C.1~3列和5~9列,1~9行D. 1~3列和5~9列,1~3行和5~9行7. 不属于PIN光电二极管特性参数的是( )A. 暗电流B. 消光比C. 响应度D. 响应时间二、填空题11. 利用光波作为载频的通信方式称为___________________。
12. 通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形态分成TE波,TEM波和___________________三类。
13. 薄膜波导由衬底、敷层和___________________三层介质构成。
14. 在薄膜波导中,导波的基模是___________________。
15. 按照射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有___________________和斜射线两类。
16. 渐变型光纤中,子午射线的自聚焦是指光纤中不同的射线具有___________________的现象。
17. 光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构。
它是由直径大约只有___________________的细玻璃丝构成。
18. 处于粒子数反转分布状态的工作物质称为___________________。
19. 激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的___________________。
20. 随着激光器温度的上升,其输出光功率会___________________。
21. EDFA的输出饱和功率是指___________________时所对应的输出功率。
22. EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是___________________。
23. 在光纤通信系统中,利用光纤来传输监控信号时,通常可采用频分复用和___________________两种传输方式。
24. 对光隔离器的主要要求是:插入损耗低和___________________。
25. 光纤通信系统中(武汉自考)常用的线路码型有:mBnB码、插入比特码和___________________等。
26. STM-1帧结构中,管理单元指针的位置在___________________列中的第4行。
27. 虚容器是SDH中最重要的一种信息结构,它由容器输出的信息净负荷和_________来组成。
28. STM-1信号中,一帧中包含的字节数为___________________。
29. 由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、___________________和雪崩管倍增噪声等三种。
30. 在保证系统误码率指标的要求下,测得接收机的最低输入光功率为0.1 μW,最大允许输入光功率为0.1 mW,则该接收机的动态范围为___________________dB。
三、名词解释题31. 光纤中的模式32. 本地数值孔径33. 激光器的温度特性34. 误码率(BER)35. 光接收机灵敏度四、画图题36. 画出光纤数字通信系统中光发射机的基本组成原理框图。
37. 画出光纤数字通信系统中光接收机的基本组成原理框图。
五、简答题38. 何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布?其最佳折射指数分布形式又是什么?39. 光纤通信对半导体光源有哪些基本要求?40. 在我国采用的准同步数字体系中,PCM端机输出端口的接口码速率和接口码型分别是什么?41. 什么是雪崩光电二极管的雪崩倍增效应?六、计算题42. 阶跃型光纤,已知纤芯折射率n1=1.51,相对折射率差Δ=0.18%,纤芯半径a=3.5 μm,工作波长λ=1.31 μm。
求:(1)每公里光纤的模式色散;(2)光纤中可以传输的模式。
43. 某光纤通信系统中,已知光接收机灵敏度为-38 dBm,光发射机光源的入纤光功率为0.5 mw,光纤衰减系数为0.34 dB/km,全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。
设计要求系统富裕度为6 dB,试核算该系统的无中继传输距离能否满足100 km的要求。
光纤通信模拟试题2一、选择题1. 速率为fb的NRZ码经4B1H码型变换后,其线路码的速率为( )A. 1.25fbB.1.2fbC. fbD. 0.8fb2. 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是( )A. 光纤色散B. 噪声C. 光纤衰减D. 光缆线路长度3. STM-1一帧的字节数为( )A.9×270×NB. 9×261×NC.9×270D. 9×2614. 在薄膜波导中,导波的轴向相位常数k1z=( )A. k0sinθ1B. k0n1cosθ1C. n1cosθ1D. k0n1sinθ15. 在阶跃型光纤中,当导波处于截止的临界状态时,其特性参数( )A.W=0B. β=0C. V=0D. U=06. 目前,掺铒光纤放大器噪声系数可低至( )A. -3 dB~0 dBB. 0 dB~3 dBC.4 dB~5 dBD.10 dB~15 dB7. 不属于半导体激光器特性参数的是( )A.输出光功率B. 阈值电流C. 转换效率D. 消光比8. 光纤衰减系数的单位是( )A. dBB. dBmC. dBm/kmD. dB/km9. 在EDFA中,用于降低放大器噪声的器件是( )A. 光耦合器B. 波分复用器C. 光滤波器D. 光隔离器二、填空题11. 在光纤通信系统中起主导作用的是光源、__________和光缆线路等三种部件。
12. 在光(电磁波)的传播形态中,TEM波的含义是__________。
13. 在薄膜波导中,可能产生的三种类型的波是导波、__________和敷层辐射模。
14. 对称薄膜波导中截止波长的表达式为__________。
15. 光纤中的传输信号由于受到光纤衰减和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形__________。
16. 所谓光纤的最佳折射指数分布是指__________的折射率分布。
17. 常用通(武汉自考)信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、__________和骨架式等几种。
18. 激光器主要由能够产生激光的工作物质、__________和光学谐振腔等三部分组成。
19. 光发射机的消光比过大,会使接收机的__________特性变坏。
20. 光发射机中,__________的作用是使光源不至于因通过的电流过大而损坏。
21. 半导体P-N结上外加负偏电压产生的电场方向与__________方向一致,这有利于耗尽层的加宽。
22. 光接收机的灵敏度和__________是光接收机的两个重要特性指标。
23. 光定向耦合器的主要特性参数有:插入损耗、分光比和__________等。
24. 利用光纤来传输光纤通信系统的监控信号时,通常可采用时分复用和__________两种传输模式。
25. SDH网由一系列__________组成,是一个高度统一的、标准的智能化网络。
26. STM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第1~9行,第__________列。
27. 管理单元AU是SDH的一种信息结构,它是由一个相应的高阶VC和一个相应的__________构成的。
28. 目前EDFA采用的泵浦光波长为0.98 μm和__________两种。
29. EDFA的主要特性指标有:功率增益、输出饱和功率和__________等。
30. EDFA作前置放大器使用时,其作用为__________。
三、名词解释题31. 光纤的时延32. 受激辐射33. 光电检测器的响应时间34. 单位间隔(UI)35. 网络自愈四、画图题36. 画出半导体激光器(LD)数字信号的直接调制原理图。
37. 画出光接收机自动增益控制的工作原理框图。
五、简答题38. 何为单模光纤的截止波长λc?写出在阶跃型光纤中λc的计算公式。
39. 简述光源直接调制方式的主要优缺点。
40. 在数字光接收机电路中,为什么要采用均衡器?41. 在数字光纤通信系统中,线路码型应满足哪些条件?六、计算题42. 弱导波阶跃型光纤的纤芯折射率为n1=1.50,相对折射率差Δ=0.25,纤芯的半径a=5 μm,工作波长λ=1.31 μm。
计算:(1)该光纤的数值孔径NA;(2)光纤中传输模式的数量;(3)为保证光纤的单模传输,光纤的芯径应取多大?43. 某工程采用单模光纤通信系统,其发射机光源的入纤光功率为0.5 mW,接收机的灵敏度为1 μW,全程光纤平均接头损耗为0.1 dB/km,系统富裕度为6 dB。
现要求该系统的中继传输距离达65 km,请核算选用单位长度损耗为0.27 dB/km的光纤是否满足传输的要求。
光纤通信模拟试题3一、选择题1. 处于高能级E2上的电子,当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1时,同时放出一个能量为hf=E2-E1的光子,这个跃迁过程为( )A. 自发辐射B. 受激吸收C. 受激辐射D. 电光效应2. 影响光接收机灵敏度的一个主要因素是( )A. 光纤色散B. 光电检测器噪声C. 光纤衰减D. 光缆线路长度3. 对于8448kb/s码速率的数字信号,UI的抖动对应的时间为( )A.118nsB.118μsC. 488nsD. 488μs4. STM-4信号每秒可传的帧数是( )A. 1000B. 2000C. 8000D. 160005. 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6. 由EDFA功率增益与泵浦功率之间的关系曲线,可以看出输入泵浦功率和输出放大器增益变化关系为( )A. 先逐步增大,后不变B. 先不变,后逐步增大C. 一直不变D. 先不变,后逐渐降低9. 目前,大多数通信用光纤的纤芯和包层的组成材料是( )A. 多组分玻璃B. 石英C. 石英和塑料D. 塑料10. 表示光纤色散程度的物理量是( )A. 时延B. 相位C. 时延差D. 群速度二、填空题11 激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和_________等三部分构成。