2009年10月全国高等教育自学考试光纤通信原理真题.doc

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2009 年 10 月全国高等教育自学考试光纤通信原理真题一、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.随着温度的逐步升高，LD 的阈值电流（） A.逐渐降低 B.逐渐增大 C.不变 D.先降低后增大 2.在下列因素中，不属于影响接收机灵敏度的因素是（） A.光发射机的消光比 B.光电检测器响应度 C.光纤衰减 D.光电检测器噪声 3.速率为 fb 的 NRZ 码经 4B1H 码型变换后，线路码的速率是（） A. B. C. D. 4.在 STM-1 信号的帧结构中，AU 指针区域的位置是在（） A.1～9 列，第 4 行 B.1～9 列，1～9 行

C.1～3 列，第 4 行 D.1～3 列，1～9 行 5.EDFA 中将光信号和泵浦光混合后送入掺铒光纤中的器件是（） A.光滤波器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光连接器 6.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是（） A.0.85μm，1.20μm，1.55μm B.0.85μm，1.31μm，1.55μm C.0.85μm，1.20μm，1.31μm D.1.05μm，1.20μm，1.31μm 7.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 8.薄膜波导中，导波的特征方程为（） A.2k0d-2Φ12-2Φ13=2mπ B.2k1d-Φ12-Φ13=2mπ C.2k1zd-2Φ12-2Φ13=2mπ D.2k1xd-2Φ12-2Φ13=2mπ

9.在下列特性参数中，不属于单模光纤的特性参数是（） A.数值孔径 B.截止波长 C.衰减 D.折射率分布 10.在阶跃型弱导波光纤中导波的基模为（） A.LP00 B.LP11 C.LP01 D.LP12 二、填空题(本大题共 15 小题，每小题 1 分，共 15 分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.光发射机主要由输入电路和________两大部分组成。 12.半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的________以及进行频率选择。 13.雪崩光电二极管具有________效应，使光电流在管子内部即获得了倍增。 14.光接收机中判决器和________合起来构成脉冲再生电路。 15.在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和________ 两种传输方式。 16.对光隔离器的主要要求是________和隔离性能好。 17.传送一帧 STM-4 信号所需的时间为________。 18.mB1C 码是将信码流每 m 个比特分为一组，然后在其末位之后再插入一个________ 即 C 码。 19.SDH 传输网中信号传输的特点：一是________；二是以模块化形式传输。

20.EDFA 的主要特性指标是________、输出饱和功率和噪声系数。 21.TEM 波是指传播方向上没有________分量的电磁波。 22.对称薄膜波导是指________的折射指数相等的薄膜波导。 23.薄膜波导中，导波的传输条件为________。 24.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模是________。 25.单模光纤中不存在________色散，只有材料色散和波导色散。三、名词解释题(本大题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分) 26.粒子数反转分布 27.光接收机的动态范围 28.抖动 29.支路单元（TU） 30.线极化波四、画图题(本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分) 31.分别画出半导体发光二极管和半导体激光器的典型输出特性曲线，并在 LD 的输出特性曲线上标出阈值电流点以及荧光区和激光区的范围。 32.用图表示 EDFA 在光纤通信系统中的三种应用形式。五、简答题(本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分) 33.光接收机有哪些噪声？ 34.光纤定向耦合器有哪几个主要参数？它们的物理含义是什么？ 35.简述半导体激光器产生激光的机理。 36.何谓单模光纤？在阶跃型光纤中要实现单模传输必须满足什么条件？六、计算题(本大题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分) 37.阶跃型光纤中，已知纤芯和包层折射指数分别为 n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径 a=4

μm，工作波长λ=1.31μm（结果保留四位小数）。求：（1）光纤中传输的模式数量；（2）每公里长度光纤的模式色散。 38.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为 2dBm，光接收机在满足规定误码率指标的条件下允许接收的最小光功率为 10-6W，光纤的损耗为 0.35dB/km，若设计要求系统富裕度为 7dB，中继传输距离为 60km，则全程光纤平均接头损耗的上限应为多少（结果保留四位小数）？

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