1、相信你們，加油吧！2007-2008年度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302012試題如下：一、 選擇題（每小題僅有一個選項是符合題意要求的，共10小題，每小題2分，共20分）1、表示光纖色散程度的物理量是 A.時延 B.相位差 C.時延差 D.速度差2、隨著激光器使用時間的

2、增長，其閾值電流會A.逐漸減少 B.保持不變 C.逐漸增大 D.先逐漸增大,后逐漸減少3、當平面波的入射角變化時，在薄膜波導中可產生的三種不同的波型是 A.TEM波、TE波和TM B.導波、TE波和TM波C.導波、襯底輻射模和敷層輻射模D.TEM波、導波和TM波4、平方律型折射指數分布光纖中總的模數量等于A. B. C. D. 5、光接收機中將升余弦頻譜脈沖信號恢復為“0”和“1”碼信號的模塊為A. 均衡器 B. 判決器和時鐘恢復電路 C. 放大器 D. 光電檢測器6、在光纖通信系統中，EDFA以何種應用形式可以顯著提高光接收機的靈敏度A.作前置放大器使用 B.作后置放大器使用 C.作功率放大

3、器使用 D.作光中繼器使用7、EDFA中用于降低放大器噪聲的器件是A.光耦合器 B.波分復用器 C.光濾波器 D.光衰減器8、關于PIN和APD的偏置電壓表述，正確的是 A.均為正向偏置 B.均為反向偏置C.前者正偏,后者反偏 D.前者反偏,后者正偏9、下列哪項技術是提高每個信道上傳輸信息容量的一個有效的途徑？A.光纖孤子(Soliton)通信 B. DWDM C. OTDM D. OFDM10、光纖數字通信系統中不能傳輸HDB3碼的原因是 A.光源不能產生負信號光B.將出現長連“1”或長連“0” C.編碼器太復雜D.碼率冗余度太大二、 填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本

4、概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、以色散為基，對于單模光纖來說，主要是材料色散和 ，而對于多模光纖來說， 占主要地位。12、漸變型光纖中,不同的射線具有相同軸向速度的現象稱為 現象。13、EDFA中的關鍵器件是 和 。14、SDH的幀結構除行、列、字節、幀長等外，還包括信息凈負荷區域、支路單元指針區域和 區域。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）15、某種光纖的纖芯和包層的折射率分別是1.48和1.46，則其臨界傳播角為 。16、設PIN光電二極管的量子效率為75，渡越時間為10ps，則該檢測器的3dB帶寬為 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共

5、3小題，共6分）17、光纖色散： 。18、插入碼： 。19、啁啾： 。三、 簡答畫圖題（本題共兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）20、簡述半導體激光器由哪三個部分構成？試分別加以說明。21、簡述光電檢測器的響應度和量子效率描述的是什么？二者有什么聯系？22、解釋光纖通信為何越來越多地采用WDM+EDFA方式。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）23、SDH幀結構是實現數字同步時分復用、保證網絡可靠有效運行的關鍵。試畫出SDH幀結構。（7分）24、閱讀下圖同學的，按要求完成各題。（8分）增益 增益G G R=0.3 1 R

6、=0 2 O w0 頻率w O w0 頻率w圖（a） 圖（b）（1）SOA表示 ，它分為法布里-珀羅放大器FPA和行波放大器TWA兩大類。（2）圖（a）中 放大器的增益頻譜是一條振蕩的曲線，其R=0.3；同樣 放大器的增益頻譜就為 型曲線，其R=0。且R代表的內容是 。（3）圖（b）中，1是 放大器的帶寬，通常該值不超過 GHz，同樣2是 放大器的帶寬。（4）SOA的增益依賴于輸入信號的偏振狀態的原因是 所致。（5）一般減少SOA的偏振增益差可采用：是有源區的橫截面成 ；通過 （選填“串聯”或“并聯”或“串聯或并聯”）兩個SOA來補償增益差。四、 綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解

7、題思想與具體公式，本題共2小題，每小題10分，共20分）25、（本小題10分）一階躍折射率光纖，纖芯折射率n1=1.5，相對折射率差，工作波長為1310nm，試計算： (1) 為了保證單模傳輸，其芯徑應取多大？ (2) 若取芯徑，求其數值孔徑及其模式數。26、（本小題10分）若一個565Mbit/s單模光纜傳輸系統，其系統總體要求如下：光纖通信系統光纖損耗為0.4dB/km，光纖接頭損耗為0.1dB/km，光源的入纖功率為-2.5dbm，接收機靈敏度為-37dbm，線路碼型5B6B，傳輸速率為677990kbit/s,光源采用MLMLD，光源譜寬為2nm，光纖的色散系數為2.5ps/(km n

8、m)，光通道功率參數取0.115。設計中取光功率代價為1db,光連接器衰減為1db，光纖富余度為0.1db/km,設備富余度為5.5db。試求：系統的最大中繼距離。五、 分析題（請按要求寫出必要的解題過程，本題共1題，共12分）27、（本小題12分）已知某光纖參數如下：a=4.0m,=0.003,纖芯折射率為n1=1.48。試問：（1） 此光纖能否傳輸波長=1.31m的TE01和TM01模？說明理由。（2） 如要使TE01和TM01模能夠傳輸，光波長應做怎樣的調整？2008-2009年度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·

9、;張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302210試題如下：一、判斷題（每小題所訴只有對錯之分，請判斷正誤，共10小題，每小題2分，共20分）1、光纖中的孤子是光纖色散與非線性相互作用的產物。2、NA表示光纖接受和傳輸光的能力，NA越大，光纖接收光的能力越強。3、通常單模光纖的纖芯半徑在幾個微米之內，這是從物理尺度上保證單模傳輸的必要條件。4、在多模光纖中，模式色散是其主要的色散因素。5、

10、張弛振蕩是激光器內部光電相互作用所表現出來的固有特性，增加直流偏置可對其進行抑制，而且預偏置越接近閾值，效果越顯著。6、散粒噪聲屬于白噪聲，為了降低它的影響，通常在判決電路之前使用低通濾波器，使得信道的帶寬變窄。7、光纖通信系統最適合的參雜光纖放大器是工作在1550nm的摻鉺光纖放大器和工作在1300nm的摻鐠光纖放大器。8、電光效應、熱光效應等是利用材料的折射率隨電壓和溫度的變化而變化，從而實現光開關器件。9、EDFA在WDM系統中工作時的模式有三種：自動增益控制模式，自動功率控制模式和自動電流控制模式。10、時分復用可分為比特交錯OTDM和分組交錯OTDM，只有前一種方式需要利用信號區分不

11、同的復用數據或分組。二、填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、階躍型光纖的單模傳輸條件是 。12、由于雙異質結激光器在有源區兩側，既限制了光波，又限制了 ，故它的光強分布基本被約束在有源區，而且大大降低 。13、發光二極管依靠 發光，半導體激光器依靠 發光。14、EDFA噪聲系數的定義為 。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）15、有一個由4信道組成的WDM傳輸系統。假設信道具有零帶寬，則信道間隔應為 ，才能保證被選信道比檢測到的相鄰信道的功率大10倍。16、一個GaAsPIN光電二極管平均每兩個

12、入射光子，產生一個電子空穴對，假設所有的電子都被接收，則該器件的量子效率為 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共3小題，共6分）17、mBnB碼： 。18、子午射線： 。19、 光源的外調制： 。三、簡答畫圖題（本題共兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）20、從形成色散的機理來看，光纖的色散可以分為哪幾種？色散對光纖通信系統性能有什么影響？21、光放大器包括哪些種類？EDFA有哪些優點？圖122、簡述右圖1所示平面陣列波導光柵的設計思想和方法。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）23、請畫出EDFA的典型結構。（7分）2

13、4、閱讀下圖，按要求完成各題。（8分）（1）上圖為 、直接檢測方式的數字光接收機方框圖。（2）主放大器和AGC決定著光接收機的 。（3）圖中的均衡器目的是對放大器出來的 的電信號進行補償，使輸出信號的波形適合于判決，以消除 ，減小誤碼率。（4）圖中的 和 就是我們所謂的再生電路，它的功能是從放大器輸出的信號與噪聲混合的波形中提取 ，并逐個地對碼元波形進行取樣判決，以得到原發送的碼流。時鐘提取的目的是為了 。四、 綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解題思想與具體公式，本題共2小題，每小題10分，共20分）25、（本小題10分）已知階躍型光纖的n1=1.5，=0.01，芯子半徑a=10m

14、，波長0=1.5m, 試計算：（1）數值孔徑NA  （2）歸一化頻率  （3）入射光線的激勵角范圍 26、（本小題10分）一段12km長的光纖線路，其損耗為。試回答：（1）如果在接收端保持的接收光功率，則發送端的功率至少為多少？（2）如果光纖的損耗變為，則所需的輸入光功率為多少？五、 分析題（請按要求寫出必要的解題過程，本題共1題，共10分）27、（本小題10分）已知某光纖參數如下：a=6m,=0.002,纖芯折射率為n1=1.5。若干HEmn模的截止頻率和若干EHmn模的截止頻率如表1和表2。試問：（1）當光波長分別為1=1.55m

15、，2=1.31m，3=0.85m時，光纖中能傳輸哪些導波模？（2）從（1）中能看出波長與歸一化頻率、可傳輸的模式數量有何關系？可傳輸的模式數量與歸一化頻率的近似關系表達式是？表1 若干HEmn模的截止頻率模式HEmnHE21HE22HE23HE24HE31HE32HE33HE34截止頻率Vc2.0455.5208.65411.7923.8327.01610.17313.32表2 若干EHmn模的截止頻率模式EHmnEH11EH12EH13EH14EH21EH22EH23EH24截止頻率Vc3.3827.01610.17313.3245.1368.41711.62014.792009-2010年

16、度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302210試題如下：一、 選擇題（每小題僅有一個選項是符合題意要求的，共10小題，每小題2分，共20分）1、激光二極管LED的工作原理是 A.光的吸收 B.光的自發輻射 C.光的受激發射 D.光的受激散射2、現知臨界傳播角為c，要保證光線在光

17、纖內全反射，必須要求傳播角A<c Bc C>c Dc3、偏振反映了在給定點上電場強度矢量的取向隨時間變化，當電磁波的Ex與Ey的振幅相等且相位差為900時，其為A圓偏振 B線偏振 C橢圓偏振 D垂直偏振4、色散是由于光在光纖中傳輸的物理現象，單模光纖不存在以下哪種色散？A.材料色散 B.模式色散 C. 波導色散 D. 色度色散5、半導體激光器的發光譜線會隨著工作條件的變化而變化，當注入電流低于閾值電流時發出的是A.激光，譜線較窄 B.熒光，光譜較寬 C. 激光，譜線較寬 D. 熒光，光譜較窄6、APD光電二極管出現雪崩擊穿是因為A.載流子在耗盡區的漂移時間過長 B.將光信號轉換為電

18、信號的效率太低C.其所加的反向偏置電壓過大 D.其注入的非平衡載流子擴散過快7、以下屬于光纖通信系統所用的有源器件的是A. 耦合器 B. 隔離器 C. 摻銩光纖放大器 D. 光開關8、用來顯示和測量光纖中波長光信號特性，在WDM系統中應用較多的是 A.光時域反射儀 B.光纖熔接機 C.光譜分析儀 D.光功率計9、DWDM與WDM的主要區別可以說DWDM使用的波長間隔A. 很大，常常大于0.8nm B. 很小，常常小于0.8nm C. 很大，常常大于1.6nm D.很小，常常小于1.6nm10、以下不是OCDMA擴頻多址訪問技術的是 A.直接序列 B.頻率跳變 C.啁秋系統D.雙線性光序列二、

19、填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、目前在光纖通信系統使用的外調制器通常是 電光調制器。12、 和色散是因光纖特性而導致的光纖通信系統的基本問題。13、由物理學可知，光具有 和波動性，對其分析也有兩種：一是幾何光學分析法，二是 。14、為解決半導體激光器溫度敏感問題，可以在驅動電路中進行 ，或是采用制冷器來保持器件的溫度穩定。15、法布里珀羅放大器的增益頻譜是一條 的曲線。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）16、一階躍折射率光纖，已知纖芯和包層的折射率分別是：n1=1.48,n2=1.46,則

20、其最大接收角0為 。17、弱導波階躍光纖芯子和包層的折射指數分別為n1=1.5, n2=1.45,則纖芯和包層的相對折射指數差為 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共3小題，共6分）18、調制帶寬： 。19、本征區： 。20、響應時間： 。三、 簡答畫圖題（本題共兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）21、光線中的非線性效應有哪些？22、什么是直接調制？什么是間接調制？各有何特點？23、簡述自動交換網絡ASON的優點。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）24、畫出典型的數字光纖通信系統接收端機的原理框圖。（6分）25、閱讀

21、下圖，按要求完成各題。（9分）（1）上圖顯然為 的工作原理。（2）在摻鉺光纖(EDF)中，鉺離子(Er3+)有三個能級：能級1代表基態， 能量最低；能級2是 ，處于中間能級；能級3代表 ， 能量最高。（3）據圖分析，請闡述該工作原理： 。（3分）（4）從該工作原理可以看出，光放大是由于 的能量轉換為信號光的結果。為提高放大器增益， 應提高對 的吸收。四、 綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解題思想與具體公式，本題共3小題，共20分）26、（本小題8分）設PIN光電二極管的量子效率為80%，計算在1.3m和1.55m波長時的響應度，說明為什么在1.55m處光電二極管比較靈敏。27、（本

22、小題8分）一根數值孔徑為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：（1）其纖芯直徑為多少？（2）在1310nm波長上可以支持多少個模？28、（本小題6分）用纖芯折射率為，長度未知的弱導光纖傳輸脈沖重復頻率的光脈沖，經過該光纖后，信號延遲半個脈沖周期，試估算光纖的長度。五、 分析題（請按要求寫出必要的解題過程，本題共1題，共10分）29、（本小題10分）某SI型光纖，光纖的芯徑d=2a為100m，折射率n1=1.458，包層的折射率n2=1.450，在該光纖中傳輸的光波的波長=850nm。則：（1）計算該光纖的V參數；（2）估算在該光纖內傳輸的模式數量

23、；（3）計算該光纖的數值孔徑；（4）計算該光纖單模工作的波長。2010-2011年度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302210試題如下：一、 判斷題（每小題所訴只有對錯之分，請判斷正誤，共10小題，每小題2分，共20分）1、自發輻射光是一種相干熒光，即是單一頻率、相位和偏振方

24、向相同的光。2、光放大器可以代替再生中繼器。3、最大接收角0越大，即纖芯與包層的折射率之差越大，光纖捕捉光線的能力越弱，這種能力用數值孔徑NA來表示。4、多模光纖通常用于短距離通信場合。5、自脈沖現象是某些激光器在某些注入電流下發生的一種持續振蕩，實際工作中常遇到這種器件，屬正常現象，無需更換。6、假設光檢測器具有理想特性，則其量子效應為0，且無熱噪聲，無暗電流。7、光放大器是基于自發輻射或光子吸收原理來實現對微弱入射光進行光放大的，其機制與激光器類似。8、LED比LD更適合作為WDM系統的光源。9、大家每天使用的電話與本地交換局間的連接屬于線性總線型網絡結構。10、根據理論分析，只有當輸出的

25、光脈沖為嚴格地雙曲正割脈沖，光孤子才能穩定地傳輸。二、 填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、衰減和色散是因光纖特性而導致的光纖通信系統的基本問題，其中衰減的主要原因有散射損耗、 和 ；色散主要包括模式色、材料色散和 。12、我們將光纖內的光線分為兩類：子午光線和斜光線。其中斜光線是 。13、數字光纖傳輸系統中常用的碼型是5B6B碼和 。14、衰減器的功能是對 進行預定量的衰減。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）15、已知語音信道的帶寬為3.4KHz，則接收機信噪比S/N=30dB是的信道容量是

26、 。16、已知某階躍光纖參數如下：=0.003，纖芯折射率為n1=1.46，已知光波長 =1.31m，則單模傳輸時光纖具有的纖芯半徑a< 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共3小題，共6分）17、光接收機的靈敏度： 。18、散射損耗： 。19、光時分復用(OTDM)： 。三、 簡答畫圖題（本題共兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）20、激光器諧振腔內激光振蕩是如何產生的？21、簡述雪崩光電二極管的雪崩倍增效應。22、簡述光碼分多址OCDMA的特點。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）23、請對以下模擬、數字電流信號

27、對激光器的調制示意圖進行一定的補畫，且要求表明閾值電壓。（5分）P（mW） P（mW）O IF(mA) O IF(mA) 24、閱讀下圖EDFA的結構，按要求完成各題。（10分）摻鉺光纖光隔離器波分復用器泵浦源濾波器光隔離器輸入 輸出光信號 光信號 熔接點圖（a）摻鉺光纖光隔離器波分復用器泵浦源濾波器光隔離器輸入 輸出光信號 光信號圖（b）（1） 是EDFA的核心部件，它以石英光纖作為基質，在纖芯中摻入固體激光工作物質 。（2）摻鉺光纖的模場直徑為3-6m，比常規光纖小很多，這是為了提高信號光和泵浦光的能量密度，從而提高其 。但由于其芯徑的減小其與常規光纖模場不匹配，解決方法有：在纖芯中摻入

28、；在熔接時進行一定處理減小 （填英文縮寫）的不匹配。（3）實用的EDFA泵浦源都是LD，其泵浦波長有980nm和 nm；兩種，應用較多的是980nm泵浦源，其優點是 。（4）其泵浦方式按泵浦所在位置分為三種：如圖（a）為 ； 如圖（b）為 ；雙向泵浦。（5）雙向泵浦對信號的放大特性與信號傳輸方向 。（填“有關”或“無關”） 四、 綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解題思想與具體公式，本題共3小題，共22分）25、（本小題8分）一光纖通信系統的光纖損耗為0.35 dB/km，光發射機的平均發送光功率為-1 dBm，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設計要求系統富裕度為6 dB

29、，無中繼傳輸距離為70 km。求：（1）滿足上述要求，光接收機靈敏度至少應取多少？（2）若要求系統允許的最大接收功率為10 dBm，則光接收機的動態范圍至少應取多少？26、（本小題6分）某光纖通信系統，其發送光功率為-4dBm，光接收機靈敏度為-40dBm，設備富余度為6 dB，光纜富余度為0.1dB/km，光纖接頭損耗為0.2dB/km，且不考慮色散的影響，求當無光纜配線架時，如果希望最長中繼距離為60 km，此時的光纜的衰減系數為多大？27、（本小題8分）已知某光纖參數如下：a=4.0m,=0.003,纖芯折射率為n1=1.48。試問：（1）此光纖能否傳輸波長=1.31m的TE01和TM0

30、1模？說明理由。（2）如要使TE01和TM01模能夠傳輸，光波長應做怎樣的調整？五、 分析題（請按要求寫出必要的解題過程，本題共1題，共10分）28、（本小題10分）有一GaAlAs半導體激光器，其諧振腔長為300，材料折射率n=3.0，兩端的解理面的反射率為0.35。則：(1)求因非全反射導致的等效損耗系數。(2)求相鄰縱模間的頻率間隔和波長間隔。(3)若此激光器的中心波長=1310nm，與此相應的縱模序數。2011-2012年度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。

31、 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302012試題如下：一、 判斷題（每小題所訴只有對錯之分，請判斷正誤，共10小題，每小題2分，共20分）1、光在光纖中傳輸的工作波長由載波頻率決定。2、比特率和帶寬是衡量數字通信系統和模擬通信系統的主要指標。3、輻射模是指電磁場在纖芯中按簡諧函數變化，在包層中按指數規律衰減的模式。4、激光器的橫模決定了激光光束的空間分布，它直接影響到器件和光纖的偶和效率。5、數字光纖傳輸系統中常采用的碼型是3B4B和插入

32、碼。6、PIN光檢測器反向偏壓可以取較小的值，因為其耗盡區厚度基本上是由I區的寬度決定的。7、濾波器屬無源器件，故從嚴格意義上講，可調諧濾波器屬于無源器件。8、CWDM可采用不帶冷卻器的半導體激光器。9、SDH的第一級傳輸速率為155.52Mb/s，SDH在北美地區常常采用。10、目前有兩種途徑可以提高傳輸速率：波分復用WDM和光時分復用OTDM。二、填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、我們把 nm的波長范圍稱為C波段。12、光纖的主模是 ，階躍折射率光纖單模傳輸的條件是 。13、色散補償光纖是具有 特性的光纖，其

33、實現色散補償的基本思想是在具有 特性的標準單模光纖之后接入一段色散補償光纖。14、在光纖通信系統中采用外差或零差檢測方式可以顯著提高接收靈敏度和選擇性，這就是 。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）15、光檢測器的響應度R表明了光檢測器將光信號轉化成電信號的效率，現知光檢測器的光電流Ip=1.0A，其入射光功率為Pin=1.4286W，則響應度R的大小為 。16、當光放大器的增益比較大時，自發輻射因子nsp=2,則其噪聲系數Fn的大小為 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共3小題，共6分）17、雜質吸收損耗： 。18、光孤子： 。19、 波分復用（WDM）： 。三、簡答畫

34、圖題（本題共兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）20、什么是激光器的閾值條件？21、EDFA的泵浦方式有哪些？每一方式作簡要說明。22、簡述PDH和SDH的特點與不同。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）23、試用2×2耦合器構成一個8×8空分開關陣列，畫出連接圖和輸入、輸出端口信號間的流向。（7分）24、閱讀下圖，按要求完成各題。（8分） EC1 高能帶 EC2 EC3 hv hv 輸入光 hv 輸出光 EV1 低能帶 EV2 EV3 （1）上圖為光的 機理過程圖。（1分）（2）實現上述過程需要兩個條

35、件：一是 ，這種狀態稱為粒子數反轉，可采用通過向半導體激光二極管注入 的方式來實現粒子數反轉；二是半導體激光器必須存在 ，并在其內建立起確定的振蕩，從而得到 的激光輸出。（4分）（3） 試依上圖畫出光的自發輻射（發光二極管）機理過程。（3分）四、綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解題思想與具體公式，本題共2小題，每小題10分，共20分）25、（本小題10分）弱導階躍光纖纖芯和包層折射率分別為，試計算：（1）纖芯和包層的相對折射率；（2）光纖的數值孔徑。26、（本小題10分）有一段由階躍折射率光纖構成的5km長的光纖鏈路，纖芯折射率，相對折射率差。求：（1）接收端最快和最慢的模式之間的

36、時延差；（2）由模式色散導致的均方根脈沖展寬；（3） 假設最大比特率就等于帶寬，則此光纖的帶寬距離積是多少？五、分析題（請按要求寫出必要的解題過程，本題共1題，共12分）27、（本小題12分）一階躍折射率光纖，纖芯折射率n1=1.5，相對折射率差，工作波長為1310nm，試計算： (1) 為了保證單模傳輸，其芯徑應取多大？ (2) 若取芯徑，求其數值孔徑及其模式數。2012-2013年度教學質量綜合評估測驗試卷光纖通信試題注：1、開課學院：通信與信息工程學院。 命題組：通信工程教研組·張延鋒 2、考試時間：90分鐘。 試卷滿分：100分。 3、請考生用黑色或藍色中性筆作答，考試前提前

37、帶好必要物件（含計算器）。 4、所有答案請寫于相應答題紙的相應位置上，考試結束后請將試卷與答題紙一并上交。總分一二三四五六七八九十1002018302012試題如下：一、選擇題（每小題僅有一個選項是符合題意要求的，共10小題，每小題2分，共20分）1、下列哪一種吸收屬于光纖的本征吸收? A.SiO2的吸收 B.OH-的吸收 C.Cu2+的吸收 D.V3+的吸收2、發光二極管LED產生的光A.是熒光而不是激光 B.是激光而不是熒光 C.是自然光而不是激光 D.是相干光而不是熒光3、弱導光纖中纖芯折射率n1和包層折射率n2的關系是 A.n1n2 B.n1=n2 C.n1>>n2 D.n

38、1<<n24、PIN光電二極管，因無雪崩倍增作用，因此其雪崩倍增因子為A. G1 B. G1 C. G1 D. G05、在階躍型光纖中，當模式處于截止的臨界狀態時，其特性參數A.W0 B.0 C.V0 D.U06、下列不屬于EDFA的優點的是A.增益高 B.頻帶寬 C.噪聲系數小 D.可放大多個波段7、光時域反射儀（OTDR）是利用光在光纖中傳輸時的瑞利散射所產生的背向散射而制成的精密儀表，它不可以用作以下哪項的測量？A.光纖的長度 B.光纖的傳輸衰減 C.故障定位 D.光纖的色散系數8、下列屬于有源光器件的是 A.光定向耦合器 B.半導體激光器 C.光纖連接器 D.光隔離器9、在

39、一根光纖中同時傳輸多個波長信號的一項技術是A.色散補償技術 B.相干光通信技術 C.光時分復用技術 D.光波分復用技術10、下列哪一個不是SDH網的特點？ A.具有全世界統一的接口標準 B.大量運用軟件進行系統配置的管理 C.復用映射結構靈活 D.指針調整技術降低了設備復雜性二、填空題（本題共三部分，每部分6分，共18分）（一）、基本概念及基本理論填空（每空1分，共4小題6小空，共6分）11、光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是0.85m、和 。12、EDFA的應用，歸結起來可以分為三種形式：(1) _ ；(2)前置放大器；(3).后置放大器。13、光纖的 是引起光纖帶寬變窄的主要原因，而光纖帶

40、寬變窄則會限制光纖的傳輸容量。14、SDH具有一套標準化的信息結構等級，稱為 ，其最低級別STM1網絡節點接口的速率為 Mbit/s。（二）、基本運算能力填空（每小題3分，共2小題，共6分）15、某種光纖的纖芯和包層的折射率分別是1.48和1.46，則其臨界傳播角為 。16、光接收機的靈敏度Sr是指在滿足給定誤碼率或信噪比條件下，接收機接受微弱信號的能力，工程上常用最低平均光功率 Pmin 來描述，現若有最低平均光功率Pmin為10mW，則其靈敏度Sr為 。（三）、名詞解釋填空（每小題2分，共3小題，共6分）17、粒子數反轉分布： 。18、數值孔徑： 。19、 啁啾： 。三、簡答畫圖題（本題共

41、兩部分，每部分15分，共30分）（一）、按要求簡答各題（每小題5分，共3小題，共15分）20、簡述構成激光器的三個基本條件。21、簡述形成光纖損耗的主要原因。22、簡述摻鉺光纖放大器(EDFA)工作原理。（二）、按題要求畫圖或據圖回答問題（共2小題，共15分）23、請畫出半導體激光器與邊發光二極管的P-I特性曲線。（7分）24、閱讀下圖，按要求完成各題。（8分）均衡濾波器摻鉺光纖 摻鉺光纖 摻鉺光纖（1）如上圖在摻鉺光纖鏈路上放置均衡濾波器的目的是 。（2分）（2）結合上圖及題意暗含內容，畫出圖（a）和圖（b）的內容。（6分）摻 濾 放 鉺 波 大光 器 器纖 特 增增 性 益益O O O 波長 波長 波長 圖（a） 圖（b） 圖（c）四、綜合解答題（請按各題題意解答，要求寫出必要的解題思想與具體公式，本題共2小題，每小題10分，共20分）25、（本小題10分）一階躍折射率光纖，已知纖芯和包層的折射率分別是：n1=1.486,n2=1.472,現僅考慮模式色散，則：（1）每1km長度的脈沖寬度。（2）假設輸入光脈沖的寬度T與模式色散產生的展寬t相比可以忽略不計，在以上