2011年1月光纖通信原理自考

浙江省2011年1月光纖通信原理自考

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.光纖包層需要滿足的基本要求是(      )
A.為了產(chǎn)生全內(nèi)反射，包層折射率必須比纖芯低 B.包層不能透光，防止光的泄漏
C.必須是塑料，使得光纖柔軟 D.包層折射率必須比空氣低
2.一段20km長、衰減為0.5dB/km的光纖，其輸出為0.005mW，則輸入功率為(      )
A.0.5mW B.0.1mW C.0.05mW D.0.03mW
3.哪種類型光纖的色散最大？(      )
A.階躍折射率多模光纖 B.漸變折射率多模光纖 C.階躍折射率單模光纖 D.色散移位單模光纖
4.對于芯徑為8μm的階躍折射率單模光纖，纖芯折射率為1.5，包層折射率為1.495,截止波長為(      )
A.0.89μm B.1.15μm C.1.28μm D.1.31μm
5.通過20km長的單模光纖傳輸瞬時脈沖，信號波長處的色散為10ps/(nm*km)，入射脈沖譜寬為2nm，則光纖輸出端的脈沖寬度是多少？(      )
A.400ps B.250ps C.200ps D.100ps
6.鎵鋁砷（GaAlAs）LED和LD的波長是(      )
A.850nm B.665nm C.1310nm  D.1550nm
7.以下哪個是摻鉺光纖放大器的功率源(      )
A.通過光纖的電流 B.EDFA不需要功率源 C.在980nm或1480nm發(fā)光的泵浦激光器 D.從光信號中提取的功率
8.LED的輸出是如何調(diào)制的(      )
A.通過改變外調(diào)制器的電流進行外調(diào)制 B.通過改變驅(qū)動電流直接調(diào)制
C.通過改變加到外調(diào)制器上電壓直接調(diào)制 D.通過改變LED的工作溫度直接調(diào)制
9.雪崩光電二極管(      )
A.有基于電子雪崩放大的內(nèi)部放大級 B.有包含單個晶體管的外部放大級
C.在晶體管基礎(chǔ)上產(chǎn)生光電流，放大信號 D.在亮光下能產(chǎn)生光信號的普通晶體管
10.如果信道間隔為100GHz，利用一個工作在1540-1565nm波段的放大器能傳輸多少個不同波長？（光速為299792458m/s）(      )
A.16 B.25 C.31 D.32

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
1.電磁波在傳播方向上沒有電場分量和磁場分量，稱為______波。
2.光纖通信與電通信方式的主要差異，一是用光作為傳輸信號，二是______。
3.在光纖通信中，中繼距離受光纖損耗和______的制約。
4.光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是0.85μm、1.31μm和______。
5.從幾何光學(xué)的角度來看，若滿足全反射的條件，則在波導(dǎo)中形成______波。
6.當(dāng)全反射條件被破壞，即認(rèn)為導(dǎo)波處于______狀態(tài)。
7.薄膜波導(dǎo)的基模是______模。
8.攜帶信息的光波在光纖的纖芯中，由纖芯和包層的界面引導(dǎo)前進，這種波稱為______。
9.不同的模式具有相同的傳輸常數(shù)時，就認(rèn)為這些模式是______模。
10.可用歸一化頻率判斷某種模式能否在光纖中傳輸，截止條件是______。
11.單模光纖不存在______色散。
12.單模光纖中存在著______色散和波導(dǎo)色散。
13.對于多模光纖，______色散占主要地位。
14.只有波長______材料截止波長的入射光，才能使材料產(chǎn)生光生載流子。
15.雪崩光電二極管的倍增是具有隨機性的，這種隨機性的電流起伏將引起______噪聲。
16.在數(shù)字通信系統(tǒng)中，抖動將引起______的增加。
17.SDH的幀結(jié)構(gòu)是以______為基礎(chǔ)。
18.在SDH的幀結(jié)構(gòu)中，有足夠的______，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管理、運行和維護。
19.當(dāng)一秒內(nèi)的誤碼率劣于______，稱嚴(yán)重誤碼秒。
20.隨著傳輸碼速的提高，一個UI的時間將______。

三、名詞解釋(本大題共5小題，每小題3分，共15分)
1.簡并模
2.泵浦源
3.光接收機靈敏度
4.mB1P碼
5.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口

四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
1.按照纖芯剖面折射率分布不同，光纖可分為哪兩種形式？解釋其含義。
2.實現(xiàn)光源調(diào)制的方法有哪些，請具體說明。
3.光接收機中主放大器的主要作用是什么？
4.如何用光纖的頻域特性來描述光纖的色散效應(yīng)？

五、畫圖題（本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分，共15分）
1.畫出薄膜波導(dǎo)中的TE波和TM波。
2.畫出EDFA的結(jié)構(gòu)示意圖。

六、計算題（本大題共2小題，每小題10分，共20分）
1.一根數(shù)值孔徑為0.20的階躍折射率多模光纖在850nm波長上可以支持1000個左右的傳播模式。試問：
（a）其纖芯直徑為多少？
（b）在1320nm波長上可以支持多少種模式？
（c）在1550nm波長上可以支持多少種模式？
2.一個100Mbit/s信號必須通過具有8個連接器對的100m光纖傳輸?shù)届`敏度為1μW（-30dBm）的接收機，光纖損耗為4dB/km，且每對連接器的平均連接損耗為1.0dB。如果系統(tǒng)余量為5dB，則系統(tǒng)必須耦合到光纖內(nèi)的最小功率是多少？