全国2008年1月高等教育自学考试

光纤通信原理试题

课程代码：02338

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.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )

A.红外区

B.远红外区

C.紫外区

D.近红外区

2.在薄膜波导中，导波的截止条件为( )

A.λ0<λc

B.λ0≥λc

C.λ0>0

D.λ0≤1.55 μm

3.表示光纤色散程度的物理量是( )

A.时延

B.频带带宽

C.时延差

D.相位差

4.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模为( )

A.LP01

B.LP00

C.LP11

D.LP02

5.在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而跃迁到高能级E2的过程称为( )

A.自发辐射

B.受激辐射

C.受激吸收

D.康普顿效应

6.EDFA中，光滤波器的主要作用是( )

A.使泵浦光和信号光耦合

B.滤除光放大器的输出噪声

C.提高光放大增益

D.使信号再生

7.目前，掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( )

A.-3 dB～0 dB

B.0 dB～3 dB

C.3 dB～4 dB

D.10 dB～15 dB

8.STM-1的帧结构中，段开销区域的位置是在( )

A.1～9列，1～3行和5～9行

B.1～9列，1～9行

C.1～3列和5～9列，1～9行

D.1～3列和5～9列，1～3行和5～9行

9.在下列数字光纤通信系统的传输码型中，不属于插入比特码的是( )

A.mB1P

B.5B6B

C.4B1H

D.mB1C

10.不属于PIN光电二极管特性参数的是( )

A.暗电流

B.消光比

C.响应度

D.响应时间

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。

11.利用光波作为载频的通信方式称为___________________。

12.通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传播形态分成TE波，TEM波和___________________三类。

13.薄膜波导由衬底、敷层和___________________三层介质构成。

14.在薄膜波导中，导波的基模是___________________。

15.按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有___________________和斜射线两类。

16.渐变型光纤中，子午射线的自聚焦是指光纤中不同的射线具有___________________的现象。

17.光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构。它是由直径大约只有___________________的细玻璃丝构成。

18.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为___________________。

19.激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的___________________。

20.随着激光器温度的上升，其输出光功率会___________________。

21.EDFA的输出饱和功率是指___________________时所对应的输出功率。

22.EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是___________________。

23.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。

24.对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和___________________。

25.光纤通信系统中常用的线路码型有：mBnB码、插入比特码和___________________等。

26.STM-1帧结构中，管理单元指针的位置在___________________列中的第4行。

27.虚容器是SDH中最重要的一种信息结构，它由容器输出的信息净负荷和_________来组成。

28.STM-1信号中，一帧中包含的字节数为___________________。

29.由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、___________________和雪崩管倍增噪声等三种。

30.在保证系统误码率指标的要求下，测得接收机的最低输入光功率为0.1 μW，最大允许输入光功率为0.1 mW，则该接收机的动态范围为___________________dB。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)

31.光纤中的模式

32.本地数值孔径

33.激光器的温度特性

34.误码率(BER)

35.光接收机灵敏度

四、画图题(本大题共2小题，36小题7分，37小题8分，共15分)

36.画出光纤数字通信系统中光发射机的基本组成原理框图。

37.画出光纤数字通信系统中光接收机的基本组成原理框图。

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)

38.何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布?其最佳折射指数分布形式又是什么?

39.光纤通信对半导体光源有哪些基本要求?

40.在我国采用的准同步数字体系中，PCM端机输出端口的接口码速率和接口码型分别是什么?

41.什么是雪崩光电二极管的雪崩倍增效应?

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

42.阶跃型光纤，已知纤芯折射率n1=1.51，相对折射率差Δ=0.18%，纤芯半径a=3.5 μm，工作波长λ=1.31 μm。

求：(1)每公里光纤的模式色散;

(2)光纤中可以传输的模式。

43.某光纤通信系统中，已知光接收机灵敏度为-38 dBm，光发射机光源的入纤光功率为0.5 mw，光纤衰减系数为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，试核算该系统的无中继传输距离能否满足100 km的要求。