2011 年 1 月浙江高等教育光纤通信原理自考真题
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.光纤包层需要满足的基本要求是()
A.为了产生全内反射,包层折射率必须比纤芯低
B.包层不能透光,防止光的泄漏
C.必须是塑料,使得光纤柔软
D.包层折射率必须比空气低
2.一段 20km 长、衰减为 0.5dB/km 的光纤,其输出为 0.005mW,则输入功率为()
A.0.5mWB.0.1mWC.0.05mWD.0.03mW
3.哪种类型光纤的色散最大?()
A.阶跃折射率多模光纤 B.渐变折射率多模光纤 C.阶跃折射率单模光纤 D.色散移位单模
光纤
4.对于芯径为 8μm 的阶跃折射率单模光纤,纤芯折射率为 1.5,包层折射率为 1.495,
截止波长为()
A.0.89μmB.1.15μmC.1.28μmD.1.31μm
5.通过 20km 长的单模光纤传输瞬时脉冲,信号波长处的色散为 10ps/(nm*km),入射脉
冲谱宽为 2nm,则光纤输出端的脉冲宽度是多少?()
A.400psB.250psC.200psD.100ps
6.镓铝砷(GaAlAs)LED 和 LD 的波长是()
A.850nmB.665nmC.1310nmD.1550nm
7.以下哪个是掺铒光纤放大器的功率源()
A.通过光纤的电流 B.EDFA 不需要功率源 C.在 980nm 或 1480nm 发光的泵浦激光器 D.
从光信号中提取的功率
8.LED 的输出是如何调制的()
A.通过改变外调制器的电流进行外调制 B.通过改变驱动电流直接调制
C.通过改变加到外调制器上电压直接调制 D.通过改变 LED 的工作温度直接调制
9.雪崩光电二极管()
A.有基于电子雪崩放大的内部放大级
B.有包含单个晶体管的外部放大级
C.在晶体管基础上产生光电流,放大信号
D.在亮光下能产生光信号的普通晶体管
10.如果信道间隔为 100GHz,利用一个工作在 1540-1565nm 波段的放大器能传输多少个
不同波长?(光速为 299792458m/s)()
A.16B.25C.31D.32
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.电磁波在传播方向上没有电场分量和磁场分量,称为______波。
2.光纤通信与电通信方式的主要差异,一是用光作为传输信号,二是______。
3.在光纤通信中,中继距离受光纤损耗和______的制约。
4.光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 0.85μm、1.31μm 和______。
5.从几何光学的角度来看,若满足全反射的条件,则在波导中形成______波。
6.当全反射条件被破坏,即认为导波处于______状态。
7.薄膜波导的基模是______模。
8.携带信息的光波在光纤的纤芯中,由纤芯和包层的界面引导前进,这种波称为______。
9.不同的模式具有相同的传输常数时,就认为这些模式是______模。
10.可用归一化频率判断某种模式能否在光纤中传输,截止条件是______。
11.单模光纤不存在______色散。
12.单模光纤中存在着______色散和波导色散。
13.对于多模光纤,______色散占主要地位。
14.只有波长______材料截止波长的入射光,才能使材料产生光生载流子。
15.雪崩光电二极管的倍增是具有随机性的,这种随机性的电流起伏将引起______噪声。
16.在数字通信系统中,抖动将引起______的增加。
17.SDH 的帧结构是以______为基础。
18.在 SDH 的帧结构中,有足够的______,以适应网络管理、运行和维护。
19.当一秒内的误码率劣于______,称严重误码秒。
20.随着传输码速的提高,一个 UI 的时间将______。
三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
1.简并模
2.泵浦源
3.光接收机灵敏度
4.mB1P 码
5.网络节点接口
四、简答题(本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
1.按照纤芯剖面折射率分布不同,光纤可分为哪两种形式?解释其含义。
2.实现光源调制的方法有哪些,请具体说明。
3.光接收机中主放大器的主要作用是什么?
4.如何用光纤的频域特性来描述光纤的色散效应?
五、画图题(本大题共 2 小题,第 1 小题 7 分,第 2 小题 8 分,共 15 分)
1.画出薄膜波导中的 TE 波和 TM 波。
2.画出 EDFA 的结构示意图。
六、计算题(本大题共 2 小题,每小题 10 分,共 20 分)
1.一根数值孔径为 0.20 的阶跃折射率多模光纤在 850nm 波长上可以支持 1000 个左右的
传播模式。试问:
(a)其纤芯直径为多少?
(b)在 1320nm 波长上可以支持多少种模式?
(c)在 1550nm 波长上可以支持多少种模式?
2.一个 100Mbit/s 信号必须通过具有 8 个连接器对的 100m 光纤传输到灵敏度为 1μ
W(-30dBm)的接收机,光纤损耗为 4dB/km,且每对连接器的平均连接损耗为 1.0dB。如果系
统余量为 5dB,则系统必须耦合到光纤内的最小功率是多少?