企业统计整理资料光纤通信考试试题及答案.docx
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企业统计整理资料光纤通信考试试题及答案
2018年企业统计整理资料
光纤通信考试试题及答案
1.在薄膜波导的薄膜中形成导波的条件是平面波的入射角θ1必须满足(C)
A.θ1>θC13B.θ1<θC12
C.90°>θ1>θC12D.90°>θ1>θC13
2.薄膜波导中的单模传输条件为(B)
A.λc(TE0)<λ0<λc(TM0)B.λc(TM0)<λ0<λc(TE0)
C.λc(TE1)<λ0<λc(TM1)D.λc(TM0)<λ0<λc(TE1)
3.光纤相对折射指数差的定义为(C)
A.Δ=n1-n2B.Δ=n2-n1
C.Δ=(n21-n22)/2n21D.Δ=(n21-n22)/n21
4.阶跃型光纤中,导模的传输条件为(C)
A.V
C.V>VcD.V>0
5.STM-4每秒可传输的帧数是(D)
A.1000B.2000
C.4000D.8000
6.随着激光器温度的上升,其输出光功率会(A)
A.减少B.增大
C.保持不变D.先逐渐增大,后逐渐减少
7.在光纤通信系统中,EDFA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B.作后置放大器使用
C.作功率放大器使用D.作光中继器使用
8.在下列选项中,光纤通信的监控系统不能监控的项目为(C)
A.光中继器的接收光功率B.电源的电压
C.光缆线路的色散特性D.光纤通信系统的误码性能
9.光接收机中,雪崩光电二极管引入的噪声为(D)
A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声
B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声
C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声
D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声
10.表示光放大器放大能力的特性指标是(A)
A.功率增益B.带宽
C.输出饱和功率D.噪声系数
二、填空题(每小题1分,共20分)
1.利用光波作为载波的通信方式称为___________。
2.光纤通信的主要优点有:
a.__________;b.传输损耗小;c.抗电磁干扰能力强;d.资源丰富。
3.在光纤数字通信系统中,发送光端机的主要作用是___________。
4.薄膜波导由___________、衬底和敷层三层介质构成。
5.薄膜波导中,导波的特征方程2k1xd-2Φ12-2Φ13=2mπ的物理意义是表示薄膜波导中的导波具有___________特性。
6.按射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和___________两类。
7.在阶跃型光纤中,当导波远离截止时,导波的光能量将完全集中在___________中。
8.PDH信号“组装”为标准的同步传输模块STM-N,主要步骤是:
_________、定位、复用。
9.使用8B1H线路码型的光端机设备可用___________方式来传输监控信号。
10.已知光纤单位长度的带宽为1GHz·km,距离带宽系数q=0.5,用这种光纤构成16km的光中继段,则该中继段的总带宽为___________。
11.SDH网中,为了便于网络的运行、管理等,在SDH帧结构中设置了___________。
12.SDH的STM-N是块状帧结构,有9行,___________列。
13.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为___________。
14.光发射机的输出光功率通常是指___________。
15.对光源输出光功率稳定度的要求是:
在环境温度变化或器件老化的过程中,稳定度要求在___________范围内。
16.EDFA的泵浦结构方式有:
a.同向泵浦结构;b.___________结构;c.双向泵浦结构。
17.掺铒光纤放大器在光纤通信系统中的主要作用是___________。
18.___________和动态范围是光接收机的两个重要特性指标。
19.EDFA泵浦光源的工作波长约为___________或1.48μm。
20.已知某Si-PIN光电二极管量子效率η=70%,一个光子的能量为2.24×10-19焦耳,电子电荷量为1.6×10-19库仑。
问该光电二极管的响应度为___________。
三、名词解释题(每小题3分。
共15分)
1.光纤的子午面
2.EDFA的输出饱和功率
3.受激辐射
4.输入抖动容限
5.光接收机的动态范围
四、画图题(第1题7分,第2题8分,共15分)
1.画出LD数字信号的直接调制原理图。
2.请补全下面的强度调制数字光接收机的方框图,并简述填入的各部分的功能。
五、简答题(每小题5分,共20分)
1.在渐变型光纤中,子午光线轨迹的形状与哪些因素有关?
2.半导体发光二极管的主要特点是什么?
3.简述光衰减器在光通信中的应用。
4.什么是光电检测器的量子噪声?
六、计算题(每小题10分,共20分)
1.已知阶跃型光纤的n1=1.51,Δ=0.01,工作波长λ=0.85μm,
求:
(1)当纤芯半径a=25μm时,此光纤中传输的导模数M?
(2)若要实现单模传输,纤芯半径应为多大?
2.已知某光纤通信系统的光发送机光源的入纤功率为2mW,光纤损耗为0.5dB/km,光纤平均接头损耗为0.1dB/km,光接收机最大允许输入光功率为32μW,光接收机的动态范围可达19dB,系统富余度7dB。
试核算在无中继传输距离分别为15km、40km、60km情况下,该系统能否正常工作?
参考答案
一、单项选择题(每小题1分,共10分)
1.C2.B3.C4.C5.D
6.A7.A8.C9.D10.A
二、填空题(每小题1分,共20分)
1.光通信2.传输频带宽,通信容量大
3.将电信号变换成光信号4.薄膜
5.横向谐振6.斜光线
7.光纤的纤芯8.映射
9.时分复用10.250MHz
11.开销比特(或管理比特)12.270×N
13.激活物质(或增益物质)14.耦合进光纤的功率(或入纤功率)
15.5%~10%16.反向泵辅
17.延长中继距离18.灵敏度
19.0.98μm20.0.5A/W
三、名词解释(每小题3分,共15分)
1.通过光纤轴线的平面。
2.当饱和增益下降3dB时所对应的输出功率值,它表示EDFA的最大输出功率。
3.处于高能级E2的电子,在受到外来能量为hf=(E2-E1)的光子激发的情况下,跃迁到低能级E1,从而发射出一个和激发光子相同的光子的过程称为受激幅射。
4.是指光纤数字通信系统允许输入脉冲产生抖动的范围。
5.在保证系统的误码率指标要求下,光接收机的最低输入光功率
(用dBm表示)和最大允许输入光功率(用dBm表示)之差(dB)
四、画图题(第1题7分,第2题8分,共15分)
1.LD数字信号的直接调制原理图为:
P
2.补全的强度调制数字光接收机的方框图如下:
判
决
器
自动增
益控制
光电检
测器
时钟恢
复电路
电
信
号
主放
大器
前置
放大器
光信号
光纤2.40483
均
衡
器
各部分的功能:
光电检测器:
将接收到的光信号转变为电信号。
均衡器:
将放大后的信号均衡为无码间干扰的升余弦波形。
判决器:
将均衡器输出的信号判为“1”或“0”码。
自动增益控制电路:
利用电反馈环路来控制主放大器的增益。
五、简答题(每小题5分,共20分)
1.从子午光线的轨迹方程可知,子午光线轨迹的形状与光纤的折射率分布n(r)、光线的初始条件n(0)和N0(N0-cosθz0)有关。
2.a.光谱较宽;
b.P-I曲线的线性较好;
c.与光纤的耦合效率低;
d.寿命长;
e.温度特性较好。
3.当输入光功率超过某一范围时,应用光衰减器对输入信号进行一定程度的衰减,可以使光接收机不产生失真,或满足在光线路中进行某种测试的需要。
4.由于光的传播是由大量的光量子(光子)传播来进行的。
大量的光量子是随机的。
因而光电检测器在某个时刻实际接收的光子数,是在一个统计平均值的附近浮动而产生的噪声。
六、计算题(每小题10分,共20分)
1.
(1)v=n1a
M=
=n21a2
=(1.51)2×(25)2×
=778
(2)阶跃光纤单模传输条件为0 而V=n1a 0 = =1.54(μm) 即0 2.根据题意可得: pmax=101g(32×10-3)=-15dBm PT=101g2=3dBm 已知D=19dB α=0.5dB/KM α1=0.1dB/KM M=7dB 根据动态范围的定义: D=Pmax-Pmin 得Pmin=Pmax-D=-15-19=-34dBm 由PT=Pmin+Lmax(α+α1)+M得 Lmax=(PT-Pmin-M)/(α+α1)=(3+34-7)/0.6=50Km Lmin=(PT-Pmax-M)/(α+α1)=(3+15-7)/0.6=18.3Km ∴18.3 显然在无中继传输距离为40Km的情况下,系统能正常工作;在15Km、60Km的情况下系统不能正常工作。 1.已知阶跃型光纤的n1=1.51,Δ=0.01,工作波长λ=0.85μm, 求: (1)当纤芯半径a=25μm时,此光纤中传输的导模数M? (2)若要实现单模传输,纤芯半径应为多大? 解: (1)v=n1a M= =n21a2 =(1.51)2×(25)2× =778 (2)阶跃光纤单模传输条件为0 而V=n1a
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