全国2001年10月光纤通信原理试题

www.4juan.com 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 做试题,没答案?上自考 365,网校名师为你详细解答!

全国 2001 年 10 月光纤通信原理试题
课程代码:02338
一、 单项选择题(在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的, 请将正确选项前的字母填在 题干的括号内。每小题 1 分,共 10 分。) 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 ( ) A.θ1>θC13 B.θ1<θC12 C.90°>θ1>θC12 D.90°>θ1>θC13 2.薄膜波导中的单模传输条件为( ) 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( ) B.Δ=n2-n1 A.Δ=n1-n2 C.Δ=(n21-n22)/2n21 D.Δ=(n21-n22)/n21 4.阶跃型光纤中,导模的传输条件为( ) A.V<Vc B.V>2.405 C.V>Vc D.V>0 5.STM-4 每秒可传输的帧数是( ) A.1000 B.2000 D.8000 C.4000 6.随着激光器温度的上升,其输出光功率会( ) 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.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( ) 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( ) 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 量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、 10.表示光放大器放大能力的特性指标是( ) 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___光通信________。 2.光纤通信的主要优点有:a.__ 传输频带宽,通信容量大________;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___将电信号变换成光信号________。 4.薄膜波导由___薄膜________、衬底和敷层三层介质构成。
1

全国 2001 年 10 月光纤通信原理试题

www.4juan.com 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案

5.薄膜波导中,导波的特征方程 2k1xd - 2Φ 12 - 2Φ 13=2mπ的物理意义是表示薄膜波导中的导波具有__ 横向谐振_______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___斜光线________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___光纤的纤芯________中。 8.PDH 信号“组装”为标准的同步传输模块 STM-N,主要步骤是:__映射_______、定位、复用。 9.使用 8B1H 线路码型的光端机设备可用__.时分复用_________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__250MHz _________。 11.SDH 网中, 为了便于网络的运行、 管理等, SDH 帧结构中设置了___开销比特(或管理比特)________。 在 12.SDH 的 STM-N 是块状帧结构,有 9 行,__270×N _________列。 13.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为__激活物质(或增益物质)_________。 14.光发射机的输出光功率通常是指__耦合进光纤的功率(或入纤功率)_________。 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___5%~ 10%________范围内。 16.EDFA 的泵浦结构方式有:a.同向泵浦结构;b.___ 反向泵辅________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__延长中继距离_________。 18.__ 灵敏度_________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___0.98μm ________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 -19 ×10 库仑。问该光电二极管的响应度为__0.5A/W _________。 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 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.画出 LD 数字信号的直接调制原理图。 光信号 时间

Ig 时间

ID 电信号

2

全国 2001 年 10 月光纤通信原理试题

www.4juan.com 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案

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。 光纤 电 信 号 解 解 编 输出至 码 扰 码 电端机 2.4

前 置 放 大 器

主放 大器

光信号

时钟恢 复电路 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.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? 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.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? 1.(1)v=n1a

2π 2? λ

V 2 2 2 ? 2π ? M= =n 1a ? ? ? 2 ? λ ?
2

=(1.51)2×(25)2× ?

? 2π ? ? × 0.01 =778 ? 0.85 ?
2

3

全国 2001 年 10 月光纤通信原理试题

www.4juan.com 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案

(2)阶跃光纤单模传输条件为 0<v<2.40483 而 V=n1a

2π 2? λ

0<a<

2.40483 2.40483 = =1.54(μm) 2π 2π n 1 2? × 1.51 × 2 × 0.01 λ 0.85

即 0<a<1.54μm 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? 2.根据题意可得: - pmax=10 . 1g(32×10 3)=-15 dBm PT=10. 1g2=3 dBm 已知 D=19 dB α=0.5 dB/KM α1=0.1 dB/KM M=7 dB 根据动态范围的定义: D=Pmax-Pmin 得 Pmin=Pmax-D=-15-19=-34 dBm 由 PT=Pmin+Lmax(α+α1)+M 得 Lmax=(PT-Pmin-M)/(α+α1)=(3+34-7)/0.6=50 Km Lmin=(PT-Pmax-M)/(α+α1)=(3+15-7)/0.6=18.3 Km ∴18.3<L<50 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。

4

全国 2001 年 10 月光纤通信原理试题


相关文档

自考光纤通信试题2001年10月光纤通信原理答案
全国2002年10月 光纤通信原理试题历年试卷.
全国2010年10月光纤通信原理自考试题
全国2008年10月自学考试光纤通信原理试题
全国2008年10月自学考试光纤通信原理试题参考答案
光纤通信原理试题08-10
全国2010年10月自学考试光纤通信原理试题
全国2009年10月自学考试光纤通信原理试题
全国2007年10月自学考试光纤通信原理试题参考答案
2007年10月自考试题光纤通信原理全国试卷
电脑版