光纤通信试题汇总

光纤通信一般采用的电磁波波段为 ( )

B. 红外光 D. 毫米波

A. 可见光 C. 紫外光

2.

目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 ( )

m,1.27 a

A. 0.85 B. 0.85 C. 0.85

a m,1.31 a m,1.55 a m,1.55 a m,1.27

am am am am

)和光纤色散。

a m,1.27

m,1.31 a

D. 1.05 a m,1.31

3.

光纤传输容量 (积)的两个基本因素是 (

B .光纤折射 D .光纤损耗

A .光纤色散 C .光纤带宽

4.

一光纤的模色散为 20 ，如果一瞬时光脉冲 (脉冲宽度趋近于 0) 在此光纤中传输 8，则输出端的脉冲宽度为 (

)

A.

5.

20

)

B.40 C.80 D.160

下列说法正确的是 (

A .为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折 射率 B .为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折 射率 C .为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须小于纤芯的折 射率 D .为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂层的折

射率

6.

对于工作波长为1.31呵 的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率 为 1.5 ，包层折射率为 1.003（ 空气 ），纤芯直径的最大允许值 为（ ）。

A.0.34 眄 C.3.0 眄

7.

B.0.90 眄 D.4.8 眄

）

在阶跃型光纤中，导波的传输条件为 （

B . V > D . V V

A. V > 0 C. V > 2.405

8.

下列现象是光纤色散造成的，是（ ）。

A. 光散射出光纤侧面

断展宽

B. 随距离的增加，信号脉冲不

C. 随距离的增加，信号脉冲收缩变窄 D. 信号脉冲衰减

9.

将光在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ ）。

A. 折射

射

C.纤芯一包层界面上的全内反射

10.

B. 在包层折射边界上的全内反

D.光纤塑料涂覆层的反射

1 的光向光纤耦合时， 耦合损耗为 1.0 ，而在光纤输出端需要 0.1 的信号，则在衰减为 0.5 的光纤中，可以将信号传输多 远？（ ）。

A.1.8 C.18

B.10D.20

12.

ni

n1 2 13.

11.

光纤的数值孔与（

A. 纤芯的直径 C. 相对折射指数差

）有

关。

B.包层的直径 D.光的工作波长

阶跃型光纤中数值孔径的计算式为（

n2

A.

C.

B. a.. 2

D. a. n1 n2

14.

在2单模光纤中，材料色散与波导色散互相抵消， 总色散等于 零时的光波长是（

）。

A. 0.85 ym C. 1.27 ym

B . 1.05 D . 1.31

(

ym ym

)

下面不属于光纤的衰减机理的是

A. 光能量的折射损耗 的吸收损耗 B . 光能量

光匕匕光冃匕量的散射损耗 的辐射损耗 C. D .

量

15. 单模光纤在信号波长处的材料色散和波导色散分别为

16.

20()和

-15（），则光纤总色散为（

）。

A.35()

B.25()

C.5()

激光是通过什么产生的?

D.0() ）。 B.自发辐射 D.电流 ）有关。

B .激发态能级能量

A.受激辐射 C.热辐射

17.

激光器发射波长与（

A .基态能级能量

C .基态与亚稳态级能量间隔

D ．基态与激发态级能量间隔

18.

半导体光源的核心是

B .结 D .半导体结构

A .带隙C .半导体材料

19.

半导体激光二极管 ()的一个缺点是 (

B .温度特性较差

A .光谱较宽

C .与光纤的耦合效率较低 D .平均发光功率较小

20.

下面说法正确的是 ( )。

A .光纤、光源和光电检测器是光通信中不可缺少的三个部件 B .在接收机中，影响最大的是主放大器产生的噪声 C .自发辐射输出的是相干光，受激辐射输出的是非相干光 D .激光器中自发辐射占据主导地位

21.

光电二极管，因无雪崩倍增作用，因此其雪崩倍增因子为 (

)。

B. G V 1 D. G = 0

)

A. G > 1 C. G = 1

22.

作为光纤探测器的光电二极管通常(

B. 热电冷却

A. 反向偏置 C. 正向偏置

生电压

23.

D. 像太阳能电池一样无偏置产

为了使雪崩光电二极管正常工作，在其 ( )。

P－ N 结上应加

A.高正向偏压 C. 低反向偏压

24.

B.低正向偏压 D. 高反向偏压 )。

B. 法拉第旋转效应 D. 电光效应

)

光隔离器一般采用的机理是 (

A. 帕克耳效应 C. 声光效应

25.

下面那个会影响两根光纤的对接损耗 (

B .折射率分布 D .光纤的色散

)。

A .数值孔径 C .纤心直径

26.

关于衰减器正确的是(

A. 一个阻挡某个波长的光而使其他波长的光透过的滤波器 B. 使输入光偏振，引起其他偏振光的损耗 C. 在一定的波长范围内均匀减小光强 D. 有选择地阻挡由自辐射产生的光子

27.

影响光源与光纤的耦合效率的主要因素是 (

B. 光源的发射面 D. 光源的发射功率

)。

)。

A. 光源的发射角 光源的发射波长 C.

不.属.于.无源光器件的

是

A. 光定向耦合器

28.

B. 半导体激光器 D. 光衰减器

C. 光纤连接器

29.

利用光放大器是(

A. 为了驱动光源而克服阈值效应 B. 为了补偿光纤损耗 C. 只在铜导线系统中使用

D. 将光信号转换成电信号

30.

的泵浦光源的典型工作波长为(

B.980

A.850

C.1310 D.1550

31.

光纤放大器作为光中继器使用时，其主要作用是 ( )

B .使信号再生 D .降低信号的噪声

A .使信号放大并再生 C .使信号放大

32.

为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求 是 (

)

B .低噪声

D .高增益、低噪声

)

A .高增益

C .低增益、低噪声

33.

目前，掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达 (

B . 30 左右 D. 10 左右 )来表示。

A. 40 左右 C. 20 左右

34.

的最大输出功率常用 (

A. 饱和输出功率 C. 功率增益

35.

B. 3 饱和输出功率 D. 饱和功率增益

下面( )不是掺铒光纤放大器的优点

B. 宽增益带宽

D. 工作在 1550 附近 )。

B. 消除反射光的影响

D. 使光信号再生

A.高增益

C. 工作在 1300 附近

36.

中光光隔离器的主要作用是(

A. 降低光放大器输出噪声 C. 提高光放大器增益

37.

在误码性能参数中，严重误码秒()的误码率门限值为

B.10 -8

C.10 -9 D.10 -11

A.10 -6

1.

在光纤通信系统中起主导作用的部件是光源、 光纤和三种。

)

B.10 D.10

)

A.10 -6 C.10

38.

-5

-3

-4

16 信号的码速率为 (

B．622.080 D．9 953.280

)。 B. 1 D. 100

(

)的所要求

A．155.520 C．2 488.320

39.

10 的单个比特间隔是 (

A. 1 C. 10

40.

数字光接收机的灵敏度定义为接收机工作于

2.

的最小平均接受光功率。

光纤通信系统光载波的频率为 200 ，则其对应的波长为。 光纤通信的三个实用的低损耗工作窗口是 m 和。

0.85卩m,1.31卩

3.

4.

根据折射率在横截面上的分布形状，有光纤和光纤两类。 单模光纤中不存在色散，仅存在材料色散和波导色散。 高速长距离光波系统主要受，而不受光纤损耗的。 当两点间距离超过一定长度时，就必须补偿光纤，否则信号 将因衰减变得太弱而不能可靠检测。

5.

6.

7.

8.

光纤色散参数的单位为，代表两个波长间隔为 1 的光波传输 1 后到达时间的延迟。 光纤的导光原理可用几何光学理论与理论两种方法进行分 析。

影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和。 目前通信上常用的三种通信光纤为阶跃型多模光纤、渐变型 多模光纤和。

9.

10.

零色散频移光纤是指工作波长为的单模光纤，在该波长上可 以获得最低损耗和最小色散。

光发射机的核心部件为。 要想物质能够产生光的放大，就必须使

11.

12.

受激辐射作用大于作 用。

光和物质相互作用时， 存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、 受

13.

激吸收和。

随着半导体激光器温度的上升，其输出功率会。

在半导体激光器（）的P— I曲线上，当IV时，激光器发出的

14.

15.

是。 在半导体激光器中 P—I 曲线中，当驱动电流 I 大于阈值电流 时，激光器发出的是。

16.

激光器发射出的光功率为 20 ，为。 雪崩光电二极管具有效应，

17.

使光电流在管子内部就获得了倍 增。

18.

当工作波长1.3呵 时，每秒入射到光电二极管的光子数为

19.

20.

21.

800 ，平均每秒产生 550 个电子， 则光电二极管的响应度为。

22.

光接收机中，光电二极管引入的主要噪声有散粒噪声和。 23.

的放大是将转换为信号光的结果。

24.

中光耦合器()的主要作用是将和原泵浦光混合起来。

25.

掺铒光纤放大器的工作原理是在泵浦光源的作用下，使得掺光纤处于粒子数反转分布状态，产生，实现光的直接放大。26.

在帧结构中，段开销又可以分为和复用段开销两种。 27.

目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和两类。

28.

光纤数字通信系统中，和抖动性能是系统传输性能的两个主指标。

29.

与相比，的光载波间隔更窄。

30.

从光源的调制角度看，有两种方法实现光调制，他们是和间接调制。

31.

光纤通信用的光检测器有两种，分别为和。

32.

光接收机噪声的主要来源是的噪声和前置放大器的噪声。 33.

是防止反射光影响光放大器的工作稳定性，保证光信号只能正向传输的器件。

34.

光接收机中存在的噪声包括和热噪声。 35.

与的主要区别是 .

36.

的桢结构分为三部分： 、信息净负荷和管理单元指针 () 37.

光接收机的核心部件为。

铒要

38. 传送一帧 1 信号所需的时间为。

39.

半导体激光器要形成激光要有哪两个条件。 40.

衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是什么？ 41.

简述系统的基本结构。 42.

传送网的功能结构

43.

半导体激光器 ()与半导体二极管()的主要区别。 44.

激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？

45.

从形成色散的机理来看，光纤的色散可以分为哪几种？色散对光纤通信系统性能有什么影响？

46.

光发射机的消光比定义光电检测器的暗电流 47.

光纤通信系统的最大中继距离受哪些因素的影响 ? 48.

半导体激光器的优缺点

49.

的组成

50.

激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？

51.

从形成色散的机理来看，光纤的色散可以分为哪几种？色散对光纤通信系统性能有什么影响？

52.

光发射机的消光比定义 53.

光电检测器的暗电流

54.

光纤通信系统的最大中继距离受哪些因素的影响 ? 55.

半导体激光器的优缺点

56.

的组成

57.

简述系统的基本结构。

58.

传送网的功能结构

59.

简述光纤通信的优点。

半导体激光器要形成激光要有哪两个条件。

60.

61.

与的异同。

衡量光接收机性能优劣的主要技术指标是什么？ 简述光发射机的组成与各部分的功能。 什么是直接调制，什么是外调制。

62.

63.

.

1.

光电二极管量子效率为 0.9，入=1.3呵，计算：

（1） 该器件的响应度； （5 分）

（2） 入射光功率为 -30 时的光电流。（5 分）

2.

的折射率为3.6。的发射波长为0.87呵，纵模的频率间隔为 278 ，求光谐振腔的长度？（ 10 分）

3．已知两个半导体光源的有源层禁带宽度分别为 1.43 和 0.8， 求中心辐射波长各为多少？（ 10 分）

3.

阶跃型光纤中，已知纤芯折射率 n1=1.51 ， n2=1.49 ，纤芯半 径a = 4呵，工作波长 入=1.31 眄。

求：（1 ）光纤的数值孔径为多大？（ 5 分）

（2 ）若要实现单模传输，则纤芯半径应如何选择？（

5 分）

一光纤通信系统的光纤损耗为 0.35 ，光发射机的平均发送光 功率为 -1 ，全程光纤平均接头损耗为 0.05 。设计要求系统富 裕度为 6 ，无中继传输距离为

70

求：（1 ）满足上述要求，光接收机灵敏度至少应取多少？ （5分）

（2 ）若要求系统允许的最大接收功率为— 10，则光接收机 的动态范围至少应取多少？ （ 5分）

65.

光纤链路长度6，传输速率为20 / s，误码率为10 9。在光 发射

-

机中，选择，使其能够把50川 的平均光功率耦合进纤 芯直径为50呵 的尾纤中。在光接收机中，选择工作在 的光电二极管，光接收机所需的信号功率为-

850

42。假设尾纤

与光缆间的连接损耗为 1，在光缆一光检测器的连接点上也 有1的连接损耗。设系统富余量为 多少/?

试题3

一、填空题（40分，每空1分）

1、 光纤通信是 光纤 为传输媒质。以 光波 为载波的通 信方式。光纤的工作波长为 5_。

2、 无源器件主要有 光连接器 、 光隔离器 、波分复用 器 、 光衰减器 、 光耦合器 和光调制器 、光开关 等。 3、 单模光纤纤芯直径一般为 50-80 8-10 ,多模光纤纤芯直径为

0.58 、 1.31 和 1.5 6，求光纤的损耗需低于

，光纤包层直径一般为 125。

4、 光缆结构包括缆芯 、加强元件 有层绞式、骨架式、带式、束管式 等结构。

和护层。常 用光缆

5、光纤主要的传输特性是 损耗 和色散

6、 光纤接续的主要方法有 熔接法和粘接法。 7、 在光纤通信系统中，对光源的调制可分 两类。

8、 掺铒光纤放大器应用方式有 _、_和_。

9、 光与物质作用时有 受激辐射、自发辐射 和 受激吸收 三 个物理过程。

10、 的泵浦结构方式有：a.同向泵浦结构；b.反向泵浦结构； c.双向泵浦结构。

11、 的主要复用步骤是映射、 定位 和复用。

12、 光中继器实现方式有光-电-光形式中继器 和 光放大器 两 种 二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答

案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 共20分）

1、 为增大光接收机的接收动态范围，应采用（

A. B. C. D.

2、 光纤数字通信系统中不能传输 3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

3、 以工作波长属于通信光纤窗口的是 （B ）。

直接调制 和 外调 世

2分，

B ）电路。

A.632.8 B.1310 C.2000 D.10.6 眄

4、 在光纤通信系统中，以何种应用形式可以显著提高光接收机 的灵敏度（A ）

A.作前置放大器使用 C.作功率放大器使用

B.作后置放大器使用 D.作光中继器使用

5、 —4每秒可传输的帧数是（D ） A.1000 C.4000

B.2000 D.8000

6、 一帧的字节数是（C ）。 A.270 弱9

9

7、 在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时， 采

用（B A.光衰减器 器

8、 决定光纤通信中继距离的主要因素是 （B ） A.光纤的型号

B.光纤的损耗和色散

）。

B.光隔离器

C.光耦合器

D.光纤连接

B.274

9

C.270 冥 N^9

D.261 沁 N\"

C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度 9、 下列哪一个不是网的特点（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

10 、将光在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ B ） A.折射 射

C.纤芯一包层界面上的全内反射

D.光纤塑料涂覆层的反射 B.在包层折射边界上的全内反

三、简答题 （ 20 分）

1 、简述掺铒光纤放大器（）工作原理。（ 9 分）

在掺铒光纤（）中，铒离子有三个能级：基态 E1 、亚稳态 E 2 和激发态 E

2. 当泵浦光的光子能级等于 E3 和 E1 的能量差时，铒离子吸收 泵浦光的光能从基态跃迁到激发态， 但激发态不稳定， 电子很快 返回到 E2 ，若输入的信号光的光子能量等于 E2 和 E1 之间能 量差，则电子从 E2 跃迁到 E1 ，产生受激辐射光，故光信号被 放大。

2、光纤通信有哪些优点？（ 6 分）

① 传输衰减小，传输距离长。 ② 频带宽，通信容量大。 ③ 抗电磁干扰，传输质量好。 ④ 体积小、重量轻、便于施工。

⑤ 原材料丰富，节约有色金属，有利于环保 ⑥ 易碎不易接续。

3、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？（ 5分）

当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减 小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数a表示。

''（）

（3 分）

损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、 散射作用和光纤在使用 过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。

四、综合题（20分）

1、 已知系统—1模块的帧结构为9行270列字节，每字节8 , 帧周期125 g,计算—1模块的比特传输速率。（5分）

1 速率：9*270*8*8000

（1/125 ） =155.520

2、 画出的帧结构（标明具体数字）与功能（15分）。

1 2 RSOH AU-riR U 4 5 6 7 3 a 铃输方向 SIMA 12^LS

361XV 列

（1 ）段开销（）区域

段开销是指帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效 地传送所必须附加的字节， 主要用于网络的功能， 段开销分为再 生段开销（）和复用段开销（） 。

（2）信息净负荷（）区域 信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了 少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（）字 节。

（3）管理单元指针区域 管理单元指针（）是一种指示符，其作用是用来指示净负荷 区域内的信息首字节在帧内的准确位置， 以便在接收端能正确分 离净负荷。

光纤通信试题答案（卷一）

（适用班级：0620271 班、0620272 班） 2009/20010

题号 ——一 ——二

学年第一学期期末试题 四 五 六 总分 一. 单项选择题（每题1分,共20分） 1、 在激光器中，光的放大是通过（A）

A.粒子数反转分布的激活物质来实现的

腔来实现的

B.光学谐振

C.泵浦光源来实现的

来实现的

D.外加直流

2、 下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原 因?（ B ）

A .光纤的损耗可能发生变化 能发生变化

C .系统可能传输多种业务 在不同系统中

3、 光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测 试用时，需用（B）

D.光接收机可能工作 B .光源的输出功率可

A.光衰减器 B.光耦合器 C.光隔离器 D.光

纤连接器

4、使用连接器进行光纤连接时， 如果接头不连续时将会造成 （D ）

A.光功率无法传输

光功率的菲涅耳反射

C.光功率的散射损耗

耗或以反射形式返回发送端

D.光功率的一部分散射损

5 、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是（ A ） A .保证传输的透明度 的出现

C ．进行在线无码监测

D ．解决基线漂移

B .控制长串“ 1 ”和“ 0”

6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是（ A）

A.两者都能提供动态的通道连接

B ．两者输入输出

都是单个用户话路

C ．两者通道连接变动时间相同

D ．两者改变连接

都由网管系统配置

7、目前采用的泵浦波长是 （ C ） A. 0.85

和 1.3 ym

B . 0.85 ym禾口 1.48 ym D. 0.98 ym和 1.55 ym

C. 0.98 ym和 1.48 ym 8 、下列不是的主要优点是 （ D ） A .充分利用光纤的巨大资源

B ．同时传输多

种不同类型的信号

C ．高度的组网灵活性，可靠性 D ．采用数字同

步技术不必进行玛型调整

9、下列要实现解决的关键技术中不包括（

A .全光解复用技术 术

C .超短波脉冲光源

10 、掺饵光纤的激光特性（ A）

B .光时钟提取技

D .匹配技术

A.由掺铒元素决定

定

B.有石英光纤决

C.由泵浦光源决定

作波长决定

D.由入射光的工

11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是 （ A） A .光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率 B .光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率

C .光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量 D .光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数

12 、光发射机的消光比，一般要求小于或等于（ B） A. 5％

B. 10％ C. 15 ％ D. 20％

13、在误码性能参数中， 严重误码秒 （）的误码率门限值为 （D） A. 10-6 B. 10-5

C. 10-4

D. 10-3

14 、日前采用的的结构种类属于（ D） A .腔激光器（法布里一珀罗谐振腔） 体激光器

C .同质结半导体激光器

B .单异质结半导

D .双异质结

半导体激光器

15 、二次群端机输出端口的接口码速率和码型分别为（ A. 2.048 ， 3 C . 2.048 ，

B . 8.448 ， 3 D . 8.448 ，

B）

16 、数字光接收机的灵敏度 100 微瓦，则为（ A ）。 A. -10

B . 10

C . -20

D . -30

17 、系统的单纤双向传输方式可实现（ C ）通信。 A .单工

B .双工 C .全双工

D .单工与双工

18 、光孤子源主要有哪几种（ A ）

A .掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器 B .掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器 C .锁模半导体激光器、锁模半导体激光器 D .掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器

19 、前置放大器的三种类型中，属于双极型晶体管放大器的主 要特点是（ A ）。 A.输入阻抗低 用于低速率传输系统

20 、下列哪一个不是网的特点 （ D ） A.具有全世界统一的接口标准 系统配置的管理 C .复用映射结构灵活 设备复杂性

B.噪声小 C.高频特性较差 D.适

B .大量运用软件进行

D .指针调整技术降低了

二、不定项选择题（每题 2 分 ,共 20 分） 1 、光缆的基本型式有哪些

A .层绞式 式

2、光缆有哪些特性（）

A ．拉力特性 B ．压力特性 C ．弯曲特性 性

3 、下列哪项是光纤的光学特性

A .偏心度

B .折射率分布

（ ）

C .模场直径 D .带宽

） D ．温度特

（ ）

C .中心束管式

D.带状

B .骨架式

4 、模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式有（

A .模拟基带直接光强调制 C .频分复用光强调制

B .模拟间接光强调制 D .方波频率调制

5、 激光器与激光器相比有（）的优点

A .单纵模激光器 C ．普线宽

B .普线窄，动态普线好，线性好 D ．纵横模数多

6、 光电二极管的主要特性是（）

A.波长响应特性 C.响应时间和频率特性

B.量子效率和光谱特性 D.噪声

7、 光接受机的噪声主要来源是（）

A .主放大器 B .光发射器 C.光检测器 置放大器

D .前

8 、光有源器件包括（ ）

A .光源 B .光放大器 9、光开关可以分为（）

A .机械光开关 D ．电子光开关

10 、通信网的发展方向是（）

A ．数字化

B ．综合化

C ．宽带化

D ．模拟化

B .固体光开关

C.物理光开关

C .光检测器

D .光开关

三、判断题。 （每题 1 分, 共 10 分 ） 1、

表示光纤接受和传输光的能力，越大，光纤接收光的能力 越

强。（V） 2、

采用雪崩光电二极管（）的要求是有较高的偏置电压和复 杂

的温度补偿电路。 （V） 3、

固体光开关的优点是插入损耗小 ,串扰小 ,适合各种光纤 技术

成熟,缺点是开关速度慢。（X）

4 、我国 3 次群和 4 次群光纤通信系统最常用的线路码型是 3 码。

（X）

5、将通信网的所有站点串联起来首尾相连， 且没有任何点开放， 就形成了线形拓扑网。 （X）

6 、帧结构是由段开销和有效信息载荷组成的。

（X）

7、激光振荡的相位条件为谐振腔的长度为激光波长的整数倍。

X)

8、 环形网的一个突出优点是具有自愈能力。 9、 网孔形网络存在瓶颈问题和失效问题。

（V）

（X）

10、 段开销分为和，前者占前 3行，后者占5 — 9行。（“）

四、填空题 （每空 0.5 分,共 30 分）

1 、根据传输方向上有无电场分量以与磁场分量，可将光电磁波 传播形式分成三类：一为波，二为波，三起波。

2 、对于单模光纤来说，主要是材料色散和波导色散，而对于多 模光纤来说，模式色散占主要地位。

3、 光纤色散的测量方法有相移法、脉冲时延法、干涉法，光纤 损耗的测量方法有插入法、后向测量法。

4、 激光器输出光功率随温度而变化有两个原因：一个是激光器 的阈值电流随温度升高而增大； 另一个是外微分子量效率随温度 升高而减小。

5、 对的直接调制将导致激光器动态谱线增宽，光纤通信系 统的传输速率和容量。

6、 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。

7、 响应度 和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一 种物理量。

8、 在数字接收机中， 设置均衡滤波网络的目的是消除码间干扰， 减小误码率。

9 、数字光接收机最主要的性能指标是灵敏度和动态范围。 10 、的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为倍 增噪声。

11 、半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的光反馈以 与进行频率选择。

12 、耦合器的结构有许多类型，其中比较实用的有光纤型、微 器件型和波导型。

温度对激光器的输出光功率影响主要通过阈值电流和外微分量 子效应。

13 、数字光纤传输系统的两种传输为准同步数字系列（） 和同步数字系列（） 。有两种基础速率，一种是以 1.544 为第一 级基础速率；另一种是以 2.048 为第一级基础速率。

14 、隔离器主要用在激光器或光放大器的后面，功能避免反射 光返回到该器件致使性能变坏。 它的两个主要参数是插入损耗和 隔离度。

15 、传输系统每秒传送 8000 帧 16 帧，则该系统的传送速率为 2.488 。

16、1 可复用 63 个 2M 信号 3 个 34M 信号 1 个 140M 信号 17 、渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的现象称为 自聚焦现象。

18 、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。 19 、光纤数字通信系统中，误码性 能和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。

20 、中光耦合器的主要作用是将输入光信号和原泵浦光混合起 来。 21 、噪声系数的定义式为放大器的输入信噪比 / 放大器的输出信 噪比。

22 、常用的设备有终端复用器、分插复用器和交叉连接设备等。 23 、系统主要有五部分组成：光发射机，光中继放大器，光接 收机，光监控信道，网络管理系统。

24 、中常用的多址技术有三种：频多址分（） ，时多址分 （），码 分多址 （）。

25 、电信网有两大功能群：传送功能群和控制功能群。 26 、光纤通信的目标是提高速率和增大容量。

27 、自愈环结构可分为两大类，分别是通道倒换环和复用段倒 换环。

五、简答题 （每题 4 分 ,共 8 分） 1 、激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？

（ 49 页）

答：当激光器光学谐振腔中的工作物质在泵浦源的作用下变成增 益物质后有了放大作用。 被放大的光在谐振腔的两个互相平行的 反射镜面间来回反射， 进一步得到放大。 但在这一过程中也要消 耗一部分光能（腔内损耗和反射镜损耗） 。当放大足以抵消损耗 时，激光器就形成激光振荡

2、画出典型的数字光纤通信系统接收端机的原理框图

六、计算题(共12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。 解:

(5分)

a.见no ai B

(1)

ni(90 ° B)2 Y (2)

要使光波能在光纤中传输，右图中的 A点必须满足全反射 条件。因此，当Y =90。时，式(2)变为 汕

(3)

由式(1)和式(3)联立可得

n2 no

2 n2

将题中已知参量代入式（4），得到

a=

1522 1492

133

0.226

即光从水中入射到光纤输入端面的光纤最大 接收角为13.06 °。

b.光纤放置在空气中，则 n 0=1

.n2 n2

.. 1522 1492 0.30

2、若一个565单模光缆传输系统，其系统总体要求如下： 光纤通信系统光纤损耗为 0.4，光纤接头损耗为0.1，光源的入 纤功率为-2.5，接收机灵敏度为-37，线路码型5B6B，传输速 率为677990,光源采用—，光源谱宽为

2，光纤的色散系数为

2.5（ ） ,£光通道功率参数取0.115。设计中取光功率代价为 1, 光连接器衰减为1，光纤富余度为0.1,设备富余度为5.5。

试求：系统的最大中继距离。（7分）

解：衰减的影响

⑵/()=(-2.5+37-2-1-5.5)/(0.4+0.1+0.1)=43.3()

色散的影响

(£x 60(B XAXX D)=(0.115 6巩6177.99 X 2 X 2.5)=33. 由上述计算可以看出 ,中继段距离只能小于 33.9, 对于大于 33.9 的线段 ,可采取加接转站的方法解决。