发布时间 : 星期四 文章通信工程专业光纤通信技术试题及答案更新完毕开始阅读3a4eaa6f667d27284b73f242336c1eb91b37335a
模拟试题参考答案
一、填空题(20 分)
----1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8～1.8μm ,属于电磁波谱 中的近
红外区。
----2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体，它由纤芯、包层和涂覆层三部分组 成。
----3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长： 0.85μm，1.31μm，1.55μm；
最低损耗窗口的中心波长是在： 1.55μm。
----4、光纤的色散分为 材料色散波导色散和模式色散。
----5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是：自发辐射，受激吸 收，受
激辐射；产生激光的最主要过程是：受激辐射。
----6、光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率；光检测器的作用是将光 信号功
转换为电信号电流。
二、单项选择题(15 分)
1 光纤通信指的是：[ B ]
A 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式； C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式； D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。
2 光纤单模传输条件，归一化频率 V 应满足：[ B ]
----A- V>2.405------ B- V<2.405------C- V>3.832----- D- V<3.832
3 使用连接器进行光纤连接时，如果接续点不连续，将会造成：[ C ]
A 光功率无法传输； B 光功率的菲涅耳反射； C 光功率的散射损耗；
D 光功率的一部分散射损耗，或以反射波形式返回发送端。
4 在激光器中，光的放大是通过：[ D ]
A 光学谐振腔来实现； B 泵浦光源来实现； C 外加直流来实现；
D 粒子数反转分布的激活物质来实现。
5 掺铒光纤的激光特性：[ A ]
A 主要由掺铒元素决定；
B 主要由起主介质作用的石英光纤决定； C 主要由泵浦光源决定；
D 主要由入射光的工作波长决定。
三、（15 分）如图所示，用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中的传输原理。 ---简答：
---射线光学的基本关系式是反射和折射的菲涅耳定律：
反射定律 折射定律
反射临界角： ，相应的光纤端面的入射角为入射临界角。在图中如
光线 1 所示。当子午光线以大于入射临界角从空气入射纤芯端面的入射角时，该光线将
进入包层，并从光纤透射出来被损耗掉，如光线 2 所示。当子午光线以小于入射角从空
气入射纤芯端面的入射角时， 如光线 3 所示， 进入纤芯的光线将会不断在芯包界面间 产生全反射，从而使光波向前传播。 这就是光纤的传光原理。
四、(15 分)简答下列问题：
----1、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何影 响？
----2、分别说明 G.652 、G.653 光纤的性能及应用。
----1、简答：
----由于光纤中所传信号的不同频率成分， 或信号能量的各种模式成分， 在 传输过程中，因群速度不同互相散开，引起传输信号波形失真，脉冲展宽的物 理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变，从而限制了光纤的 传输容量和传输带宽。从机理上说，光纤色散分为材料色散，波导色散和模式 色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单 一模式所引起。
雪崩光电二极管如图所示
雪崩光电二极管
----雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约 100V～150V），在 PN 结内部 形成一高电场区，入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获 得很高的能量，这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰 撞，使晶格中的原子电离，产生新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加 速运动，又与原子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。如此重 复，使载流子和反向光生电流迅速增大，这个物理过程称为雪崩倍增效应，雪 崩过程倍增了一次光生电流，因此，在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。
六、(10 分)如图所示，分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成？各部分的 作用是什么？
----简答：
----掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等 构成。采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在 信号光诱导下实现受激辐射放大。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒 光纤；光隔离器作用是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。
、(15 分)光纤通信系统构成的框图如图所示，分析说明各部分的作用。-- ----简答：--