通信工程专业光纤通信技术试题及答案1 .pdfVIP

模拟试题参考答案

一、填空题(20分)

1.8

红外区。

0.851.311.55

1.55

激辐射；产生激光的最主要过程是:受激辐射。

转换为电信号电流。

二、单项选择题(15分)

1光纤通信指的是:[B]

A以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；

B以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式；

C以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式；

D以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。

2光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B]

A-V2.405B-V2.405C-V3.832D-V3.832

3使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C]

A光功率无法传输；

B光功率的菲涅耳反射；

C光功率的散射损耗；

D光功率的一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。

4在激光器中,光的放大是通过:[D]

A光学谐振腔来实现；

B泵浦光源来实现；

C外加直流来实现；

D粒子数反转分布的激活物质来实现。

5掺铒光纤的激光特性:[A]

A主要由掺铒元素决定；

B主要由起主介质作用的石英光纤决定；

C主要由泵浦光源决定；

D主要由入射光的工作波长决定。

三、（15分）如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中的传输原理。

简答:

射线光学的基本关系式是反射和折射的菲涅耳定律:

反射定律

折射定律

反射临界角:,相应的光纤端面的入射角为入射临界角。在图中如

光线1所示。当子午光线以大于入射临界角从空气入射纤芯端面的入射角时,该光线将

进入包层,并从光纤透射出来被损耗掉,如光线2所示。当子午光线以小于入射角从空

气入射纤芯端面的入射角时,如光线3所示,进入纤芯的光线将会不断在芯包界面间

产生全反射,从而使光波向前传播。这就是光纤的传光原理。

四、(15分)简答下列问题:

1、什么是光纤色散？光纤色散主要有几种类型？其对光纤通信系统有何

影响？

2.分别说明G.652、G.653光纤的性能及应用。

1.简答:

由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,

因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散

的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤

色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一

种色散由于信号不是单一模式所引起。

雪崩光电二极管如图所示

雪崩光电二极管

雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约100V～150V）,在PN结内部形

成一高电场区,入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得

很高的能量,这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞,

使晶格中的原子电离,产生新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加速运动,

又与原子碰撞电离,产生电子空穴对,称为二次电子空穴对。如此重复,使载流

子和反向光生电流迅速增大,这个物理过程称为雪崩倍增效应,雪崩过程倍增

了一次光生电流,因此,在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。

六、(10分)如图所示,分析说明掺铒光纤放大器主要由几部分构成？各部分的

作用是什么？

简答：

掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构

成。采用掺铒单模光纤作为增益物质,在泵浦光激发下产生粒子数反转,在信号

光诱导下实现受激辐射放大。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤；

光隔离器作用是只允许光单向传输,用于隔离反馈光信号,提高稳定性。

、(15分)光纤通信系统构成的框图如图所示,分析说明各部分的作用。--

简答:--

（1）光发信机:

光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其

功能是

将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再

将已调

的光信号耦合到光纤或光缆去传输。