光纤通信原理试题＿1 参考答案

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 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.已知某Si-PIN光电二极管的响应度R－19

0＝0.5 A/W，一个光子的能量为2.24×10 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％ R0=e错误！未找到引用源。 /hf

3.STM-4一帧中总的列数为（ ） A.261 B.270 C.261×4

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? D.nm/ps?km 6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达（ ） A.20 dB 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） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

1.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。 2.对称薄膜波导是指敷层和衬底的_折射率相同_的薄膜波导。

2nL

3.光学谐振腔的谐振条件的表示式为__错误！未找到引用源。______。

q

4.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。 5.利用_光_并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。

6.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。 7. 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 。 8.光发射机的消光比为_E=_。

9.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。 10.在薄膜波导中，导波的特征方程是。

11.EDFA在光纤通信系统中的主要应用形式有：作前置放大器、作发射机的_功率放大器_和作光中继器。 12.EDFA的工作波长范围是__1.53~1。56um。

13.光缆主要由缆芯、加强元件_和外护层等几部分组成。

14.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。 15.LD适用于长距离、大容量_的光纤传输系统。

16.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。 17.对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和_隔离性好_。

18. 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 。 19. EDFA作前置放大器使用时，要求其有_高增益_和低噪声的特性。

三、名词解释题（本大题共5小题，每小题3分，共15分） 31.弱导波光纤 纤芯折射率N1稍大于包层折射率N2的光纤。

32.受激吸收 物质在外来光子的激发下，低能级上的电子吸收了外来光子的能量，而跃迁到高能级上，这个过程叫做受激吸收。 33.APD的雪崩倍增因子 G=I/IP IM有雪崩倍增时光电流的平均值。I无雪崩倍增时光电流的平均值。G再40~100之间。 34.误码率 BER=

35. 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。四、简答题（本大题共5小题，每小题7分，37小题8分，共35分）

1.分别画出半导体发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）的典型输出特性曲线，并在LD的曲线上标出阈值电流点及荧光区和激光区的范围。 2.阶跃型光纤中，导波特性参数U、W的名称和计算公式分别是什么？

答 导波的径向归一化相位常数U, 导波的径向归一化衰减常数W;U= 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。k02n12-错误！未找到引用源。 2 W=错误！未找到引用源。

3.光纤通信系统对光发射机有哪些要求？

答：1)有合适的输出光功率 一般在0.01没w~5mw; 2)有较好的消光比EXT <=10% ；3)调制特性好 4.什么是半导体材料的光电效应？

错误！未找到引用源。2

。

-

导体的P-N结上时若光子能量足够大，则半导体材料中价带的电子吸收光子的能量，从价带越过禁带到达导带，在导带中出现光子，在价带中出现光空穴，即产生光生载流子，这种现象称为半导体材料的光电效应。

5.在光纤通信系统设计中，主要涉及哪些系统部件的选择？

答：1）工作波长的选择 …… 此处隐藏：5491字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……