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B光纤的尺寸很小,所以通信容量不大;
C为了提高光纤的通信容量,应加大光纤的尺寸;
D由于光纤的芯径很细,所以无中继传输距离短。
二、简述题
1、什么是光纤通信?
2、光纤的主要作用是什么?
3、与电缆或微波等电通信方式相比,光纤通信有何优点?
4、光纤通信所用光波的波长范围是多少?
5、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长分别是多少?
第二章光纤与光缆工程
一、单项选择题
1.下面说法正确的是:
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覆层的折射率。
2下面说法正确的是:
A单模光纤只能传输模式;
B单模光纤只能传输一路信号;
C单模光纤只能传输一种模式;
D单模光纤只能传输模式。
3下面哪一种光纤是色散位移单模光纤?
A光纤;
B光纤;
C光纤;
D光纤。
4.下面说法正确的是:
A光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量;
B光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离;
C光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率;
D光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式。
5.下面说法正确的是:
A光纤的色散决定光纤通信系统的通信容量;
B光纤的色散决定光纤通信系统的传输距离;
C光纤的色散决定光纤通信系统的传输速率;
D光纤的色散决定光纤通信系统的传输模式。
6.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是( )
A.折射B.在包层折射边界上的全内反射
C.纤芯—包层界面上的全内反射D.光纤塑料涂覆层的反射
7.光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示,其单位为()
AdB/kmBdBm/kmCdBDdBm/m
8.能够独立存在的电磁场的结构形式,称为()
A场型B模式C模型D结构体
9.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、受激吸收和()
A自发吸收B受激辐射C受激跃迁D自发跃迁
10、下面四种光缆的基本结构中,抗侧压性能好的是:
A层绞式光缆;
B套管式光缆;
C带状式光缆;
D沟槽式光缆。
11光纤的损耗和色散属于:
A光纤的结构特性;
B光纤的传输特性;
C光纤的光学特性;
D光纤的模式特性。
12光纤的衰减指的是:
A由于群速度不同而引起光纤中光功率的减少;
B由于工作波长不同而引起光纤中光功率的减少;
C光信号沿光纤传输时,光功率的损耗;
D由于光纤材料的固有吸收而引起光纤中光功率的减少。
13光纤的色散指的是:
A光纤的材料色散;
B光在光纤中传播时,不同波长光的群时延不一样所表现出来的一种物理现象;
C光纤的模式色散;
D光纤的波导色散。
14测定光纤衰减的测试方法有三中,它们是:
A切断法、插入损耗法和后向散射法;
B相移法、切断法和散射法;
C插入损耗、脉冲时延法和散射法;
D切断法、插入损耗法和相移法。
15下面说法中正确的是:
A脉冲时延法是测量光纤色散的基准测试方法;
B脉冲时延法是测量光纤色散的标准测试方法;
C相移法是测量光纤色散的基准测试方法;
D相移法是测量光纤色散的替代测试方法
二、填空题
1.单模光纤中不存在()色散,仅存在()色散,具体来讲,可分为()和()。
2.数值孔径(NA)越大,光纤接收光线的能力就越(),光纤与光源之间的耦合效率就越()。
3、光纤按折射率分类有()和()两类。
4.光纤按模式分类有()和()两类。
5.均匀光纤的数值孔径NA=()。
6.本征吸收包括()和()两种。
杂质吸收包括()和()两种。
三、简述题
1、典型光纤由几部分组成?
各部分的作用是什么?
2、为什么包层的折射率必须小于纤芯的折射率?
3、光纤损耗主要有几种原因?
其对光纤通信系统有何影响?
4、光纤色散主要有几种类型?
5、分别说明G.652、G.653、G.655光纤的性能及应用。
6、什么是基本参数测量?
7、什么是光纤的衰减?
8、什么是光纤的衰减系数?
9、测定光纤衰减的测试方法有哪几种?
10、画出切断法、插入损耗法和后向散射法测量原理图。
11.什么是单模光纤?
什么是多模光纤?
12.什么是临界角?
写出其表达式?
13.什么是全反射?
产生全反射条件是什么?
四、计算
1、一段30km长的光纤线路,其损耗为0.5dB/km。
(1)如果在接收端保持0.3μW的接收光功率,则发送端的功率至少为多少?
(2)如果光纤的损耗变为0.25dB/km,则所需的输入光功率又为多少?
2.阶跃光纤芯子和包层的折射指数分别为n1=1.46,n2=1.45,试计算:
(1)纤芯子和包层的相对折射指数差Δ;
(2)光纤数值孔径NA;
3.弱导波阶跃光纤芯子和包层的折射指数n1=1.5,n2=1.45,试计算:
(1)光纤芯子和包层的相对折射指数差Δ;
第三章光纤通信的基本器件
1光纤的连接分为:
A固定连接和永久性连接;
B固定连接和熔连接;
C固定连接和活动连接;
D粘连接和熔连接。
2光纤耦合器是实现:
A不同波长的光功率进行合路的器件;
B光信号分路/合路的功能器件;
C同一波长的光功率进行合路的器件;
D不同波长的光功率进行分路的器件。
3下面说法正确的是:
A光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;
B光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件;
C光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;
D光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件。
4光分波器是:
A将从一根光纤传输来的同波长的光信号,按不同光波长分开;
B将从一根光纤传输来的不同波长的复合光信号,按不同光波长分开;
C将从一根光纤传输来的一路光信号,分成多路光信号;
D将从一根光纤传输来的一个光波信号,分成多个光波信号。
5.衰减器的作用是( )
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
6光纤通信系统中使用的光器件主要有:
A激光器、发光二极管;
B分布反馈激光器、PIN光电二极管;
C半导体激光器、光检测器、分布反馈激光器;
D光源、光检测器、光放大器。
7光纤通信系统中常用的光检测器主要有:
A激光器、发光二极管;
C半导体PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管;
DPIN光电二极管、半导体激光器LD。
8光源的作用是:
A产生输入光波信号;
B将电信号电流变换为光信号功率,即实现电-光转换;
C产生输入光功率;
D光波对电信号进行调制,使其载荷信息在光纤中传输。
9光二极管LED产生的光:
A是荧光而不是激光;
B是激光而不是荧光;
C是自然光而不是激光;
D是相干光而不是荧光。
10光电二极管是:
A将接收的光功率全部转换为电功率,即满足能量守恒定律;
B将接收的光信号功率转换为倍增电流,即实现信号的放大;
C将接收的光功率一部分转换为电功率,一部分转换为热量;
D将接收的光信号功率变换为电信号电流,即实现光-电转换。
11.作为光纤探测器的光电二极管通常( )
A.反向偏置B.热电冷却C.正向偏置D.像太阳能电池一样无偏置产生电压
12掺铒光纤的激光特性:
A主要由起主介质作用的石英光纤决定;
B主要由掺铒元素决定;
C主要由泵浦光源决定D主要由入射光的工作波长决定。
13在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是:
A与入射光叠加产生光的放大;
B产生粒子数反转;
C作为增益介质,对光信号进行放大;
D实现受激辐射放大。
14掺铒光纤放大器由:
A一段掺铒光纤和泵浦光源组成;
B一段掺铒光纤、光耦合器以及光隔离器等组成;
C一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成;
D泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成。
15双向泵浦掺铒光纤放大器是:
A表示信号光和泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;
B表示两个泵浦光从两个相反方向进入掺铒光纤;
C表示两个泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤;
D表示信号光和泵浦光从两个相同方向进入掺铒光纤。
16对于掺铒光纤,使用如下波长的光源作为泵浦光,均能在1536nm波长上产生激光过程:
A只在980nm波长;
B只在980nm和530nm波长;
C只在800nm和980nm波长;
D可在800nm、980nm、1480nm和530nm等波长。
17.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
1.光纤和光纤连接的方法有两大类()和()。
2.一个光子的能量E与光波频率之间的关系是( )
3.光与物质的相互作用有( )( )和( )三种。
4.激光器是由( )( )和( )三部分组成。
5.LD外加( )电压工作,LED外加( )电压工作。
6.LD的P-I特性,I<It将发射( )光,I>It将发射( )光。
7.LD的温度特性,温度升高时It将( )。
8.EDFA结构方式有( )、( )和( )三种。
1、什么是光纤连接器?
永久性连接有几种方法?
2、光纤耦合器的功能是什么?
3、什么是光合波器和光分波器?
4、什么是光隔离器?
5、光源与光纤的耦合,一般采用什么方法提高耦合效率?
6、光纤通信系统中常用的光源主要有几种?
常用的光检测器主要有几种?
7、分析说明半导体激光器产生激光输出的工作原理。
8、画出LD模拟调制和数字调制的原理图。
9、半导体发光二极管与半导体激光器的本质区别是什么?
10、半导体光电二极管是利用什么原理实现光-电的转换?
11、什么是掺铒光纤?
12、在掺铒光纤放大器中,泵浦光源的作用是什么?
13、掺铒光纤放大器由几部分组成?
14、EDFA有三种基本的应用方式,分别是什么?
15、画出前向(同向)泵浦掺铒光纤放大器的结构图,并说明其特
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