1、全國2021年10月高等教育自學(xué)考試 光纖通信原理試題 課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。 b的NRZ碼經(jīng)4B1H碼型變換后，線路碼的速率是 A. B. C. D.4.在STM-1信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中，AU指針區(qū)域的位置是在 A.19列，第4行 B.19列，19行C.13列，第4行 D.13列，19行0c0c000d-212-2131d-12-131zd-212-2131xd-212-213=2m00110112 HYPERLINK :/ examda

2、/zikao/ 二、填空題(本大題共15小題，每題1分，共15分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。 11.光發(fā)射機(jī)主要由輸入電路和_兩大局部組成。12.半導(dǎo)體激光器中光學(xué)諧振腔的作用是提供必要的_以及進(jìn)行頻率選擇。13.雪崩光電二極管具有_效應(yīng)，使光電流在管子內(nèi)部即獲得了倍增。14.光接收機(jī)中判決器和_合起來構(gòu)成脈沖再生電路。15.在光纖通信系統(tǒng)中，利用光纖來傳輸監(jiān)控信號(hào)時(shí)，通?？刹捎妙l分復(fù)用和_兩種傳輸方式。16.對(duì)光隔離器的主要要求是_和隔離性能好。17.傳送一幀STM-4信號(hào)所需的時(shí)間為_。18.mB1C碼是將信碼流每m個(gè)比特分為一組，然后在其末位之后再插入一個(gè)_即C碼。

3、19.SDH傳輸網(wǎng)中信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)：一是_；二是以模塊化形式傳輸。20.EDFA的主要特性指標(biāo)是_、輸出飽和功率和噪聲系數(shù)。21.TEM波是指傳播方向上沒有_分量的電磁波。22.對(duì)稱薄膜波導(dǎo)是指_的折射指數(shù)相等的薄膜波導(dǎo)。23.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的傳輸條件為_。24.在階躍型弱導(dǎo)波光纖中，第一高次模是_。25.單模光纖中不存在_色散，只有材料色散和波導(dǎo)色散。 三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題3分，共15分) 四、畫圖題(本大題共2小題，每題10分，共20分) 31.分別畫出半導(dǎo)體發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器的典型輸出特性曲線，并在LD的輸出特性曲線上標(biāo)出閾值電流點(diǎn)以及熒光區(qū)和激光區(qū)的范圍。32.

4、用圖表示EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的三種應(yīng)用形式。五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分) 33.光接收機(jī)有哪些噪聲？34.光纖定向耦合器有哪幾個(gè)主要參數(shù)？它們的物理含義是什么？35.簡述半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生激光的機(jī)理。36.何謂單模光纖？在階躍型光纖中要實(shí)現(xiàn)單模傳輸必須滿足什么條件？六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分) 37.階躍型光纖中，纖芯和包層折射指數(shù)分別為n1=1.51，n2=1.49，纖芯半徑a=4m，工作波長=1.31m結(jié)果保存四位小數(shù)。求：1光纖中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量；2每公里長度光纖的模式色散。38.一單模光纖通信系統(tǒng)，其光發(fā)射機(jī)的平均發(fā)送光功率為2dBm，光接收機(jī)

5、在滿足規(guī)定誤碼率指標(biāo)的條件下允許接收的最小光功率為10-6W，光纖的損耗為0.35dB/km，假設(shè)設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為7dB，中繼傳輸距離為60km，那么全程光纖平均接頭損耗的上限應(yīng)為多少結(jié)果保存四位小數(shù)？全國 2001 年 10 月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng) 前的字母填在題干的括號(hào)內(nèi)。每題 1 分，共 10 分。)1.在薄膜波導(dǎo)的薄膜中形成導(dǎo)波的條件是平面波的入射角1 必須滿足 () A.1C13 B.11C12 D.901C132.薄膜波導(dǎo)中的單模傳輸條件為()A.c(TE0)0c(T

6、M0) B.c(TM0)0c(TE0) C.c(TE1)0c(TM1) D.c(TM0)0c(TE1)6.隨著激光器溫度的上升，其輸出光功率會(huì)() A.減少B.增大C.保持不變D.先逐漸增大，后逐漸減少7.在光纖通信系統(tǒng)中，EDFA 以何種應(yīng)用形式可以顯著提高光接收機(jī)的靈敏度() A.作前置放大器使用B.作后置放大器使用C.作功率放大器使用D.作光中繼器使用8.在以下選項(xiàng)中，光纖通信的監(jiān)控系統(tǒng)不能監(jiān)控的工程為() A.光中繼器的接收光功率 B.電源的電壓 C.光纜線路的色散特性D.光纖通信系統(tǒng)的誤碼性能9.光接收機(jī)中，雪崩光電二極管引入的噪聲為() A.光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、雪崩管倍增噪聲、

7、光接收機(jī)的電路噪聲 B.量子噪聲、雪崩管倍增噪聲、光接收機(jī)的電路噪聲 C.量子噪聲、光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、光接收機(jī)的電路噪聲 D.量子噪聲、光電檢測(cè)器的暗電流噪聲、雪崩管倍增噪聲10.表示光放大器放大能力的特性指標(biāo)是() A.功率增益B.帶寬 C.輸出飽和功率D.噪聲系數(shù)二、填空題(每題 1 分，共 20 分)1.利用光波作為載波的通信方式稱為 。2.光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)有：a. ；b.傳輸損耗??；c.抗電磁干擾能力強(qiáng)；d.資源豐富。3.在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)送光端機(jī)的主要作用是 。4.薄膜波導(dǎo)由 、襯底和敷層三層介質(zhì)構(gòu)成。5.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程 2k1xd212213=2m的物理意

8、義是表示薄膜波導(dǎo)中的導(dǎo) 波具有 特性。6.按射線理論，階躍型光纖中光射線主要有子午光線和 兩類。7.在階躍型光纖中，當(dāng)導(dǎo)波遠(yuǎn)離截止時(shí)，導(dǎo)波的光能量將完全集中在 中。8.PDH 信號(hào)“組裝為標(biāo)準(zhǔn)的同步傳輸模塊 STMN，主要步驟是： 、定位、復(fù) 用。9.使用 8B1H 線路碼型的光端機(jī)設(shè)備可用 方式來傳輸監(jiān)控信號(hào)。10.光纖單位長度的帶寬為 1GHzkm，距離帶寬系數(shù) q=0.5，用這種光纖構(gòu)成 16km 的光 中繼段，那么該中繼段的總帶寬為 。11.SDH 網(wǎng)中，為了便于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理等，在 SDH 幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置了 。12.SDH 的 STMN 是塊狀幀結(jié)構(gòu)，有 9 行， 列。13.處于粒子

9、數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為 。14.光發(fā)射機(jī)的輸出光功率通常是指 。15.對(duì)光源輸出光功率穩(wěn)定度的要求是：在環(huán)境溫度變化或器件老化的過程中，穩(wěn)定度要求在 范圍內(nèi)。16.EDFA 的泵浦結(jié)構(gòu)方式有：a.同向泵浦結(jié)構(gòu)；b. 結(jié)構(gòu)；c.雙向泵浦結(jié)構(gòu)。17.摻鉺光纖放大器在光纖通信系統(tǒng)中的主要作用是 。18. 和動(dòng)態(tài)范圍是光接收機(jī)的兩個(gè)重要特性指標(biāo)。19.EDFA 泵浦光源的工作波長約為 或 1.48m。20.某 SiPIN 光電二極管量子效率=70%，一個(gè)光子的能量為 2.241019 焦耳，電子 電荷量為 1.61019 庫侖。問該光電二極管的響應(yīng)度為 。三、名詞解釋題(每題 3 分。共 15

10、分)1.光纖的子午面2.EDFA 的輸出飽和功率3.受激輻射4.輸入抖動(dòng)容限5.光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍四、畫圖題(第 1 題 7 分，第 2 題 8 分，共 15 分)1.畫出 LD 數(shù)字信號(hào)的直接調(diào)制原理圖。2.請(qǐng)補(bǔ)全下面的強(qiáng)度調(diào)制數(shù)字光接收機(jī)的方框圖，并簡述填入的各局部的功能五、簡答題(每題 5 分，共 20 分)1.在漸變型光纖中，子午光線軌跡的形狀與哪些因素有關(guān)?2.半導(dǎo)體發(fā)光二極管的主要特點(diǎn)是什么?3.簡述光衰減器在光通信中的應(yīng)用。4.什么是光電檢測(cè)器的量子噪聲?六、計(jì)算題(每題 10 分，共 20 分)1.階躍型光纖的 n1=1.51,=0.01，工作波長=0.85m， 求：(1)當(dāng)纖

11、芯半徑 a=25m 時(shí)，此光纖中傳輸?shù)膶?dǎo)模數(shù) M?(2)假設(shè)要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，纖芯半徑應(yīng)為多大?2.某光纖通信系統(tǒng)的光發(fā)送機(jī)光源的入纖功率為 2mW，光纖損耗為 0.5dB/km，光纖平均 接頭損耗為 0.1dB/km，光接收機(jī)最大允許輸入光功率為 32W,光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)19dB，系統(tǒng)充裕度 7dB。試核算在無中繼傳輸距離分別為 15km、40km、60km 情況下， 該系統(tǒng)能否正常工作?全國 2001 年 10 月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題參考答案課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(每題 1 分，共 10 分)1.C2.B3.C4.C5.D6.A7.A8.C9.D10.A二、填空

12、題(每題 1 分，共 20 分)1.光通信2.傳輸頻帶寬，通信容量大3.將電信號(hào)變換成光信號(hào)4.薄膜5.橫向諧振6.斜光線7.光纖的纖芯8.映射9.時(shí)分復(fù)用10.250MHz11.開銷比特(或管理比特)12.270N13.激活物質(zhì)(或增益物質(zhì))14.耦合進(jìn)光纖的功率(或入纖功率)15.5%10%16.反向泵輔17.延長中繼距離18.靈敏度19.0.98m20. 0.5A/W三、名詞解釋(每題 3 分，共 15 分)1.通過光纖軸線的平面。2.當(dāng)飽和增益下降 3dB 時(shí)所對(duì)應(yīng)的輸出功率值，它表示 EDFA 的最大輸出功率。3.處于高能級(jí) E2 的電子，在受到外來能量為 hf=(E2E1)的光子激

13、發(fā)的情況下，躍遷到低 能級(jí) E1，從而發(fā)射出一個(gè)和激發(fā)光子相同的光子的過程稱為受激幅射。4.是指光纖數(shù)字通信系統(tǒng)允許輸入脈沖產(chǎn)生抖動(dòng)的范圍。5.在保證系統(tǒng)的誤碼率指標(biāo)要求下，光接收機(jī)的最低輸入光功率(用 dBm 表示)和最大允許輸入光功率(用 dBm 表示)之差(dB)四、畫圖題(第 1 題 7 分，第 2 題 8 分，共 15 分)1.LD 數(shù)字信號(hào)的直接調(diào)制原理圖為：各局部的功能：光電檢測(cè)器：將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。 均衡器：將放大后的信號(hào)均衡為無碼間干擾的升余弦波形。 判決器：將均衡器輸出的信號(hào)判為“1或“0碼。 自動(dòng)增益控制電路：利用電反應(yīng)環(huán)路來控制主放大器的增益。五、簡答題(每

14、題 5 分，共 20 分)1.從子午光線的軌跡方程可知，子午光線軌跡的形狀與光纖的折射率分布 n(r)、光線的初 始條件 n(0)和 N0(N0cosz0)有關(guān)。2.a.光譜較寬；b.PI 曲線的線性較好； c.與光纖的耦合效率低； d.壽命長； e.溫度特性較好。3.當(dāng)輸入光功率超過某一范圍時(shí)，應(yīng)用光衰減器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行一定程度的衰減，可以 使光接收機(jī)不產(chǎn)生失真，或滿足在光線路中進(jìn)行某種測(cè)試的需要。4.由于光的傳播是由大量的光量子(光子)傳播來進(jìn)行的。大量的光量子是隨機(jī)的。因而光 電檢測(cè)器在某個(gè)時(shí)刻實(shí)際接收的光子數(shù)，是在一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值的附近浮動(dòng)而產(chǎn)生的噪 聲。六、計(jì)算題(每題 10 分，共

15、20 分)21.(1)v=n1a 22V 2 2 M=n21a2 2 全國2002年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338第一局部 選擇題一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程為 A. B.C.D.2在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的橫向相位常數(shù)kx= A.B.C.D.3階躍光纖中，子午線在包層和纖芯分界面上形成全反射的條件為 A.B.C.D.4光中繼器中均衡器的作用是 A.放大B.消除噪聲干擾C.均衡成矩形脈沖D.均衡成有利于判決的波形5表示光纖色散程度

16、的物理量是 A.時(shí)延B.相位差C.時(shí)延差D.速度差6STM-1每秒可傳的幀數(shù)是 A.8000B.4000C.2000D.10007處于高能級(jí)E2的電子，在未受外界激發(fā)的情況下，自發(fā)地躍遷到低能級(jí)E1，從而發(fā)射出一個(gè)能量為hf=E2-E1的光子的過程稱為 A.自發(fā)輻射B.受激吸收C.受激輻射D.非輻射復(fù)合8目前在光纖通信系統(tǒng)中已獲得廣泛應(yīng)用的光放大器是 A.半導(dǎo)體光放大器B.摻鉺光纖放大器C.拉曼光纖放大器D.布里淵光纖放大器9通常，影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素是 A.光纖色散B.光接收機(jī)噪聲C.光纖衰減D.暗電流10EDFA中用于降低放大器噪聲的器件是 A.光耦合器B.波分復(fù)用器C.光濾波器D

17、.光衰減器第二局部 非選擇題二、填空題本大題共20小題，每題1分，共計(jì)20分11光纖通信就是利用光波作為 和光纖作為傳輸媒質(zhì)的一種通信方式。12在光纖通信系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的是光源、光電檢測(cè)器和 三種部件。13強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)通信系統(tǒng)通常是指數(shù)字編碼、并在光波上進(jìn)行 的系統(tǒng)。14在薄膜波導(dǎo)中，可能產(chǎn)生的三種類型的波是導(dǎo)波、 和敷層輻射模。15薄膜波導(dǎo)中，模式的含義是薄膜波導(dǎo)中能夠獨(dú)立存在的 。16在光纖中，子午線光線是指 的光線。17單模光纖是指在給定的工作波長上，只傳輸 的光纖。18STM-1幀結(jié)構(gòu)中管理單元指針位置在19列中的第 行。19SDH傳輸網(wǎng)中信號(hào)傳輸特點(diǎn)一是同步傳輸；二是 。20S

18、DH中STM-N的速率是 。21LD和LED都屬于半導(dǎo)體器件，它們的共同特點(diǎn)是： 。22目前數(shù)字光纖通信最常用的調(diào)制方式是 。23EDFA的泵浦結(jié)構(gòu)方式有：a.同向泵浦結(jié)構(gòu)；b.反向泵浦結(jié)構(gòu)c. 結(jié)構(gòu)。24EDFA的噪聲系數(shù)F定義為 。25光發(fā)射機(jī)中， 的作用是使光源不至因通過過大電流而損壞。26光纖放大器包括以下兩種：a.非線性光纖放大器；b. 。27某Ge光電二極管響應(yīng)度為A/W，一個(gè)光子的能量為J，電子電荷量為1.6C。問該光電二極管的量子效率為 。28光接收機(jī)的靈敏度和 是光接收機(jī)的兩個(gè)重要特性指標(biāo)。29光纖通信系統(tǒng)的監(jiān)控信號(hào)除借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用 來傳輸。30光定向耦

19、合器按其結(jié)構(gòu)不同可分為棱鏡式和 兩類。三、名詞解釋本大題共5小題，每題3分，共計(jì)15分31光纖中的導(dǎo)波基模32同步復(fù)接33半導(dǎo)體激光器的閾值電流34mB1H碼35光接收機(jī)的靈敏度四、畫圖題本大題共2小題，第1小題5分，第2小題10分，共計(jì)15分36圖示光與物質(zhì)相互作用的三個(gè)根本物理過程，即自發(fā)輻射、受激吸收和受激輻射。37請(qǐng)補(bǔ)全下面的強(qiáng)度調(diào)制數(shù)字光接收機(jī)的方框圖，并簡述各補(bǔ)填局部的功能。五、簡答題本大題共4小題，每題5分，共計(jì)20分38何謂單模光纖的截止波？在階躍型光纖中的計(jì)算公式是什么？39半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生激光的機(jī)理是什么？40在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中線路碼型應(yīng)滿足哪些條件？41什么是雪崩光電二

20、極管的雪崩倍增效應(yīng)？六、計(jì)算題每題10分，共計(jì)20分42在階躍型光纖中，纖芯半徑a=4，纖芯折射率n1，相對(duì)折射率差，工作波長，并且已求出導(dǎo)波歸一化徑向相位常數(shù)U。求：1歸一化徑向衰減常數(shù)W；2軸向相位常數(shù)43設(shè)某工程采用單模光纖通信系統(tǒng)，其光發(fā)射機(jī)光源的入纖光功率為1mW，接收機(jī)靈敏度為-38dBm，全程光纖接頭損耗為5dB，系統(tǒng)充裕度為6dB，假設(shè)系統(tǒng)中繼傳輸距離為60Km，那么該系統(tǒng)的光纖每公里損耗為多少？全國2004年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題本大題共10小題，每題1分，共10分在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填

21、寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1變化時(shí)，在薄膜波導(dǎo)中可能產(chǎn)生的三種波是( )A.TEM波、TE波和TM波B.導(dǎo)波、TE波和TM波C.導(dǎo)波、襯底輻射模和敷層輻射模D.TEM波、導(dǎo)波和TM波b的NRZ碼經(jīng)5B6B碼型變換后的碼速率是( )A. fbB.fbC. fbD. 2fb3.摻鉺光纖放大器的工作波長范圍是( )A. mB. mC. mD. m4傳輸一幀所用的時(shí)間為( )sssD. 500s5.對(duì)稱薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止波長c=( )A.B. C. D. 檢測(cè)方式是( )相干檢測(cè)相干檢測(cè)直接檢測(cè)直接檢測(cè)7.在弱導(dǎo)波光纖中，和的分布是一種近似的( )波。8.在階躍型光纖中，導(dǎo)波的

22、特性參數(shù)有( )A.、WB.U、V、C.U、W、D.V、W、9.為了使雪崩光電二極管能正常工作，需在其兩端加上( )10.EDFA泵浦光源的典型工作波長是( )mmmm二、填空題本大題共20小題，每題1分，共20分請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11.從波動(dòng)理論的觀點(diǎn)看，光波是一種 。m和 。13.光纖通信與電通信方式的主要區(qū)別有兩點(diǎn)：一是用光作為傳輸信號(hào)；二是 。14.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程為 。15.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的傳輸條件為 。 兩局部構(gòu)成。17.在階躍型光纖中，歸一化頻率V的定義式為 。 的光纖傳輸系統(tǒng)。 。20.準(zhǔn)同步數(shù)字體系的幀結(jié)構(gòu)中，如果沒有足夠的 ，就不能

23、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)行和維護(hù)。21.傳輸網(wǎng)的根本設(shè)備應(yīng)包括兩類，即傳輸設(shè)備和 。1的速率是 。23.對(duì)半導(dǎo)體激光器，當(dāng)外加正向電流小于閾值電流時(shí)，激光器發(fā)出的是 。 都是描述光電檢測(cè)器光電轉(zhuǎn)換能力的一種物理量。25.EDFA的泵浦結(jié)構(gòu)方式有：a. 結(jié)構(gòu)；b.反向泵浦結(jié)構(gòu)；c.雙向泵浦結(jié)構(gòu)。 和色散的影響，使得信號(hào)的幅度受到衰減，波形出現(xiàn)失真。 和抖動(dòng)性能是傳輸性能中的兩個(gè)主要指標(biāo)。 。 。W，那么該接收機(jī)的靈敏度(用電平表示)為 。四、名詞解釋題本大題共5小題，每題3分，共15分35.(光電檢測(cè)器的)暗電流四、畫圖題本大題共2小題，第36小題8分，第37小題7分，共15分36.畫出光發(fā)射機(jī)輸入盤原

24、理方框圖。37.畫出PIN光電二極管的能帶示意圖，并指出耗盡層的范圍。五、簡答題本大題共4小題，每題5分，共20分38.在階躍型光纖中，基模和第一高次模分別是哪兩種模式?要實(shí)現(xiàn)單模傳輸必須滿足什么條件?39.溫度影響半導(dǎo)體激光器的哪兩個(gè)特性參數(shù)?在光發(fā)射機(jī)中通常采取什么措施來消除溫度對(duì)這些特性參數(shù)的影響?40.光路中常用的無源器件有哪幾種?41.光接收機(jī)中噪聲的主要來源有哪些?六、計(jì)算題本大題共2小題，每題10分，共20分1=1.5，=0.5，工作波長m光纖中的導(dǎo)模數(shù)量M=2。求：(1)光纖的數(shù)值孔徑NA。(2)纖芯和包層分界面上的全反射臨界角c。(3)光纖的纖芯半徑a。43.某光纖通信系統(tǒng)的

25、光纖損耗為0.5dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.1dB/km，光源入纖功率為W，系統(tǒng)充裕度為8dB，試求最大中繼傳輸距離。全國2005年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.目前，通信用光纖的纖芯和包層構(gòu)成的材料絕大多數(shù)是( )A.多成分玻璃 B.石英和塑料 2.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的傳輸條件為( )A.0c B.0c C.00 D.03.從射線理論的觀點(diǎn)看，在階躍型光纖中，入射子午光線形成導(dǎo)波的條件是：光

26、線在光纖端面上的入射角必須滿足的條件為( )A. arcsinarcsinC. arcsinarcsin4.在以下因素中，不是引起光纖傳輸衰減的原因?yàn)? )A.光纖彎曲 B.波導(dǎo)色散 5.隨著激光器使用時(shí)間的增長，其閾值電流會(huì)( )A.逐漸減少 C.逐漸增大 D.先逐漸增大，后逐漸減少6.為了使雪崩光電二級(jí)管正常工作，應(yīng)在其PN結(jié)上加( )A.高反向偏壓 B.低正向偏壓 7.在以下數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是( )A.mB1P B.4B1H 1C8.摻鉺光纖放大器泵浦光源的典型工作波長是( )A.1550 nm B.1310 nm C.980 nm D.850 nmN信號(hào)

27、一幀的字節(jié)數(shù)為( )270261N 2611信號(hào)來說，每秒可傳的幀數(shù)為( )A.1000 B.2000 C.4000 二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11.目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)普遍采用的調(diào)制方式是_。12.目前光纖通信三個(gè)實(shí)用的低損耗工作窗口是0.85 m,1.55 m和_。13.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的基模是_。14.薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程2k1xd-212-213=2m的物理意義是表示薄膜波導(dǎo)中的導(dǎo)波具有_特性。c=_。16.按照光纖中傳輸模式的多少，可以將光纖分為_兩類。17.光纖數(shù)值孔徑的物理意義是表示光纖端面_的能力。

28、18.受激輻射過程中發(fā)射出來的光子與外來光子不僅頻率相同，而且相位、偏振方向、傳播方向都相同，因此，稱它們是_。I曲線上，當(dāng)IIt時(shí)，激光器發(fā)出的是_。20.光發(fā)射機(jī)主要由輸入電路(輸入盤)和_兩大局部構(gòu)成。21.EDFA為前置放大器時(shí)的主要作用是_。22.常用的SDH設(shè)備有：終端復(fù)用器、_和數(shù)字交叉連接設(shè)備等。23.在光接收機(jī)中，與_緊相連的放大器稱為前置放大器。24.1個(gè)單位間隔(UI)是指_。25.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加一層輕摻雜的N型材料，稱為_層。26.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號(hào)，除了借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用_來傳輸。27.SDH傳輸網(wǎng)中，STM64

29、的碼速率為_。28.目前研制的光放大器可分為半導(dǎo)體光放大器和_兩類。29.SDH傳輸網(wǎng)中，信號(hào)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)一是同步傳輸；二是_30.按照泵浦方式的不同，EDFA可分為同向泵浦結(jié)構(gòu)、反向泵浦結(jié)構(gòu)和_等三種形式。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題3分，共15分)四、畫圖題(本大題共2小題，第36小題7分，第37小題8分，共15分)36.畫出用模擬電信號(hào)對(duì)LED直接強(qiáng)度調(diào)制的原理圖。37.補(bǔ)全下面的光中繼器原理方框圖。題37圖五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)38.在漸變型光纖中，子午光線的軌跡形狀與哪些因素有關(guān)?39.在光發(fā)射機(jī)中，均衡器的作用是什么?40.為什么要求光接收機(jī)的接收光

30、功率具有一定的動(dòng)態(tài)范圍?41.在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，線路碼型應(yīng)滿足哪些條件?六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分)42.階躍型光纖中，纖芯折射率n1=1.5，相對(duì)折射率差=0.01，纖芯半徑a=8 m，工作波長=1.31 m。求：(1)光纖中傳輸?shù)目倢?dǎo)模數(shù)有多少?(2)假設(shè)要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，那么纖芯半徑應(yīng)如何選擇?43.一光纖通信系統(tǒng)的接收機(jī)靈敏度為-35 dBm，光纖損耗為0.34 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，無中繼傳輸距離為80 km。試問在選用光發(fā)射機(jī)時(shí)，其平均發(fā)送功率最小應(yīng)為多少(分別用dBm和mw兩種單位表示計(jì)算結(jié)果

31、)?全國2006年1月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.將光限制在有包層的光纖纖芯中的作用原理是2.以下現(xiàn)象是光纖色散造成的，是A.光散射出光纖側(cè)面B.隨距離的增加，信號(hào)脈沖不斷展寬m的階躍折射率單模光纖，纖芯折射率為1.5，包層折射率為1.003(空氣)，纖芯直徑的最大允許值為mm4.1mW的光向光纖耦合時(shí)，耦合損耗為1.0dB，而在光纖輸出端需要0.1mW的信號(hào)，那么在衰減為0.5dB/km的光纖中，可以將信

32、號(hào)傳輸多遠(yuǎn)？A.kmB.10kmC.18kmD.20km5.單模光纖在信號(hào)波長處的材料色散和波導(dǎo)色散分別為20ps/(nm.km)和-15ps/(nm.km)，那么光纖總色散為A.35ps/(nm.km)B.25ps/(nm.km)C.5ps/(nm.km)D.0ps/(nm.km)6激光是通過什么產(chǎn)生的？7.假設(shè)發(fā)射機(jī)的上升時(shí)間是1ns，那么其理論帶寬是多少？8作為光纖探測(cè)器的光電二極管通常9.利用光放大器是10.衰減器B.使輸入光偏振，引起其他偏振光的損耗二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1.電磁波在傳播方向上有磁場(chǎng)分量而無電

33、場(chǎng)分量，稱為_波。2.目前實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)一般采用的調(diào)制方式為_。3.光在光纖中傳輸時(shí)的衰減量可用光纖的損耗系數(shù)來表示，其單位為_。m和_。5.能夠獨(dú)立存在的電磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)形式，稱為_。6.在薄膜波導(dǎo)中，_模的截止波長最長。7.按幾何光學(xué)射線理論，階躍型光纖中的光射線主要有_射線和斜射線。8.漸變型光纖數(shù)值孔徑的表達(dá)式是_。9.當(dāng)光纖中出現(xiàn)了輻射模時(shí)，即認(rèn)為導(dǎo)波_。10.在階躍型光纖中，LP01模是_模。11.影響光纖最大傳輸距離的主要因素是光纖的損耗和_。差與信號(hào)源的相對(duì)帶寬有關(guān)，光源的相對(duì)帶寬越窄，信號(hào)的時(shí)延差就越_。13._分布狀態(tài)是使物質(zhì)產(chǎn)生光放大的必要條件。14.一臺(tái)質(zhì)量好的光接收機(jī)

34、，應(yīng)有_的動(dòng)態(tài)范圍。15.在光接收機(jī)中，要求低噪聲的放大器為_放大器。16.在SDH傳輸網(wǎng)中，信號(hào)是以_的形式來傳輸?shù)摹?7.STM-1的比特?cái)?shù)為_。18.SDH的幀結(jié)構(gòu)中，AUPTR是在左側(cè)19N列的第_行。19.在激光器中，完成頻率選擇和反應(yīng)作用的是_。20.一般EDFA的工作波長范圍為_。三、名詞解釋(本大題共5小題，每題3分，共15分)四、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)1.什么是導(dǎo)波的截止?fàn)顟B(tài)？導(dǎo)波處于截止的臨界狀態(tài)時(shí)，其傳輸常數(shù)等于什么？2.構(gòu)成激光振蕩器必須具備的條件是什么？3.光接收機(jī)中脈沖再生電路是由哪兩局部組成？脈沖再生電路的主要作用是什么？4.如何用時(shí)域特性法

35、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.畫圖說明多模階躍光纖的模式色散。2.畫出激光器輸出特性曲線。六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分)11.48，n21.478，工作波長為1320nm，求單模傳輸時(shí)光纖的纖芯半徑，此光纖的數(shù)值孔徑為多大？光纖端面光線容許的最大入射角是多大？6km，傳輸速率為20Mbs，誤碼率為109。在光發(fā)射機(jī)中，選擇GaALAs LED,使其能夠把50W的平均光功率耦合進(jìn)纖芯直徑為50m的尾纖中。在光接收機(jī)中，選擇工作在850nm的Si光電二極管，光接收機(jī)所需的信號(hào)功率為42dBm。假設(shè)尾纖與光纜間的連接損

36、耗為1dB，在光纜光檢測(cè)器的連接點(diǎn)上也有1dB的連接損耗。設(shè)系統(tǒng)充裕量為6dB，求光纖的損耗需低于多少dBkm？全國2006年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分) 在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.光發(fā)射機(jī)的消光比，一般要求小于或等于A.5B.10C.15D.202.EDFA中光濾波器的主要作用是k1xd-212-213=2m中，k1x是導(dǎo)波的4.為了使雪崩光電二極管正常工作，在其PN結(jié)上應(yīng)加5.在誤碼性能參數(shù)中，嚴(yán)重誤碼秒SES的誤碼率門限

37、值為-6-5-4-36.當(dāng)平面波的入射角變化時(shí)，在薄膜波導(dǎo)中可產(chǎn)生的三種不同的波型是A.TEM波、TE波和TM波B.導(dǎo)波、TE波和TM波C.導(dǎo)波、襯底輻射模和敷層輻射模D.TEM波、導(dǎo)波和TM波7.不屬于無源光器件的是8.階躍型光纖中數(shù)值孔徑的計(jì)算式為A.B. C.D.9.EDFA的泵浦光源的典型工作波長為A.850 nmB.980 nmC.1310 nmD.1550 nm10.在階躍型光纖中，導(dǎo)波的特性參數(shù)有A.、WB.U、V、C.U、W、D.V、W、二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11.隨著半導(dǎo)體激光器溫度的上升，其輸出功率

38、會(huì)_。_和原泵浦光混合起來。13.目前光纖通信的長波長低損耗工作窗口是1.31 m和_。-1信號(hào)所需的時(shí)間為_。15.在薄膜波導(dǎo)中，模式的含義是能夠獨(dú)立存在的_。16.在熱平衡條件下，一個(gè)電子占據(jù)一個(gè)能量為E的能級(jí)的概率fE的計(jì)算式為_。17.光接收機(jī)中，PIN光電二極管引入的主要噪聲有暗電流噪聲和_。18.在傳播方向上沒有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量的光電磁波的傳播形態(tài)，稱為_。_。20.漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的現(xiàn)象稱為_現(xiàn)象。21.在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又可以分為_和復(fù)用段開銷兩種。22.在薄膜波導(dǎo)中，襯底輻射模形成的條件是入射角1必須滿足_關(guān)系式。_兩類。24.常用的SDH設(shè)備有終

39、端復(fù)用器、_和交叉連接設(shè)備等。_和環(huán)境的破壞。_。_兩類。28.光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，_和抖動(dòng)性能是系統(tǒng)傳輸性能的兩個(gè)主要指標(biāo)。_的單模光纖，在該波長上可以獲得最低損耗和最小色散。_都是描述光電檢測(cè)器光電轉(zhuǎn)換能力的一種物理量。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題2分，共10分)32.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI四、畫圖題本大題共2小題，每題10分，共20分36.分別畫出用數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)對(duì)LED直接調(diào)制的原理圖。的結(jié)構(gòu)示意圖和電場(chǎng)強(qiáng)度分布示意圖，并指出高場(chǎng)區(qū)的范圍。五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)38.從形成色散的機(jī)理來看，光纖的色散可以分為哪幾種？色散對(duì)光纖通信系統(tǒng)性能有什么影響？mB

40、nB碼？40.激光器諧振腔內(nèi)激光振蕩是如何產(chǎn)生的？41.什么是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)？六、計(jì)算題本大題共2小題，每題10分，共20分42.階躍型光纖中，纖芯折射率n1=1.51，n21.49，纖芯半徑a4m，工作波長1.31 m。求：1相對(duì)折射指數(shù)差；2光纖中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量；3每公里長度光纖的模式色散。43.一光纖通信系統(tǒng)的光纖損耗為0.35 dB/km，光發(fā)射機(jī)的平均發(fā)送光功率為-1 dBm，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，無中繼傳輸距離為70 km。求：1滿足上述要求，光接收機(jī)靈敏度至少應(yīng)取多少？2假設(shè)要求系統(tǒng)允許的最大接收功率為10 dBm，那么光

41、接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍至少應(yīng)取多少？全國2007年1月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1目前光纖通信三個(gè)實(shí)用的低損耗工作窗口是( )A0.85 m,1.27 m,1.31 mB0.85 m,1.27 m,1.55 mC0.85 m,1.31 m,1.55 mD1.05 m,1.31 m,1.27 m2在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的基模是( )ATE0BTM0CTE1DTM13在SiO2單模光纖中，材料色散與波導(dǎo)色散互相抵消，總色散

42、等于零時(shí)的光波長是( )A0.85 mB1.05 mC1.27 mD1.31 m4在階躍型光纖中，導(dǎo)波的傳輸條件為( )AV0BVVcCV2.40483DVVc5半導(dǎo)體激光二極管(LD)的一個(gè)缺點(diǎn)是( )A光譜較寬B溫度特性較差C與光纖的耦合效率較低D平均發(fā)光功率較小6EDFA光纖放大器作為光中繼器使用時(shí)，其主要作用是( )A使信號(hào)放大并再生B使信號(hào)再生C使信號(hào)放大D降低信號(hào)的噪聲7目前，摻鉺光纖放大器的小信號(hào)增益最高可達(dá)( )A40 dB左右B30 dB左右C20 dB左右D10 dB左右8STM-16信號(hào)的碼速率為( )A155.520 Mb/sB622.080 Mb/sC2 488.32

43、0 Mb/sD9 953.280 Mb/s9對(duì)于2.048 Mb/s的數(shù)字信號(hào)，1 UI的抖動(dòng)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為( )A488 nsB2048 nsC488 sD2048 s10為了得到較高的信噪比，對(duì)光接收機(jī)中的前置放大器的要求是( )A高增益B低噪聲C低增益、低噪聲D高增益、低噪聲二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11在光纖通信系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的部件是光源、光纖和_三種。12光纖通信就是利用光波作為載頻和_的一種通信方式。13薄膜波導(dǎo)中形成導(dǎo)波的條件為_。14所謂弱導(dǎo)波光纖是指纖芯折射率_包層折射率的光纖。15在階躍型光纖中，子午光

44、線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是子午光線在傳輸過程始終位于_。16在階躍型(弱導(dǎo)波)光纖中，第一高次模為_。17薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的傳輸條件為_。18光和物質(zhì)相互作用時(shí)，存在的三種根本躍遷過程是自發(fā)輻射、受激吸收和_。19在半導(dǎo)體激光器(LD)的PI曲線上，當(dāng)IIt時(shí)，激光器發(fā)出的是_。20一般要求光發(fā)射機(jī)的消光比小于_。21EDFA功率增益的定義式為_。22EDFA主要由_、泵浦光源、光耦合器、光隔離器和光濾波器等組成。23EDFA的工作波長范圍為_。24STM-1幀結(jié)構(gòu)中，管理單元指針的位置在第19 N列中的第_行。25在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又分為再生段開銷和_兩種。26在準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，我國和歐洲采用的

45、根底速率為_。27根據(jù)功能不同，光纖通信系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)大致可以分為：對(duì)一個(gè)數(shù)字段進(jìn)行監(jiān)控、_和對(duì)跨越數(shù)字段進(jìn)行監(jiān)控等三種。28光定向耦合器的主要特性參數(shù)有：插入損耗、分光比和_等。29雪崩光電二極管具有_效應(yīng)，使光電流在管子內(nèi)部就獲得了倍增。30光接收機(jī)中，判決器和時(shí)鐘恢復(fù)電路合起來構(gòu)成_電路。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題3分，共15分)31階躍光纖的相對(duì)折射率差32光源的間接強(qiáng)度調(diào)制33光發(fā)射機(jī)的消光比定義34光電檢測(cè)器的暗電流35插入比特碼四、畫圖題(本大題共2題，第36小題5分，第37小題10分，共15分)36畫出半導(dǎo)體激光二極管(LD)的輸出特性曲線，并在曲線上標(biāo)明熒光和激光所

46、對(duì)應(yīng)的線段。37補(bǔ)全題37圖的光中繼器原理方框圖，并簡述各補(bǔ)填局部的功能。題37圖五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)38什么是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)？39激光器主要由哪幾局部組成？說明各局部的功能。40光纖通信系統(tǒng)對(duì)光發(fā)射機(jī)有哪些要求？41在光接收機(jī)電路中，為什么要采用均衡器？六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分)42階躍型光纖中，纖芯折射率n1=1.51，包層折射率n2=1.45，纖芯半徑a=6 m，工作波長=1.31 m。求：(1)數(shù)值孔徑；(2)假設(shè)要實(shí)現(xiàn)單模傳輸，那么纖芯半徑應(yīng)如何選擇？43某單模光纖通信系統(tǒng)，光發(fā)射機(jī)的平均發(fā)送光功率為0.8 mw，接收機(jī)靈敏度

47、為-37 dBm，全程光纖平均接頭損耗為0.04 dB/km，設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，無中繼傳輸距離為80 km，試問在選取光纜時(shí)，光纖的每公里損耗最大為多少？全國2007年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.通常，根據(jù)傳播方向上有無電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量，可將光(電磁波)的傳播形態(tài)分成 A.TEM波，TE波，EH波B.TEM波，TE波，HE波C.TEM波，TE波，TM波D.TE波，TM波，EH波2.薄膜波

48、導(dǎo)中形成導(dǎo)波的條件是 1c131c121c13D.c131c123.在階躍型(弱導(dǎo)波)光纖中，導(dǎo)波的基模為 000111104.光信號(hào)在光纖中沿軸向傳播一段距離所需的時(shí)間稱為 A.時(shí)延B.時(shí)延差2上的電子，當(dāng)受到外來光子的激發(fā)而躍遷到低能級(jí)E1上，同時(shí)放出一個(gè)能量為hf=E2-E1的光子，這個(gè)躍遷過程稱為 A.自發(fā)輻射B.受激吸收6.摻鉺光纖放大器的工作波長所處范圍是 A.0.85 m0.87 mB.1.31 m1.35 mC.1.45 m1.55 mD.1.53 m1.56 m7.傳送1幀STM-16信號(hào)的時(shí)間為 A.125 sB.62.5 sC.31.25 sD.25 s8.STM-1的幀

49、結(jié)構(gòu)中，AU指針區(qū)域的位置是在 A.第4列，13行B.第4列，19行C.13列，第4行D.19列，第4行9.二次群PCM端機(jī)輸出端口的接口碼速率和碼型分別為 Mb/s，HDB3B.8.448 Mb/s，HDB3C.2.048 Mb/s，CMID.8.448 Mb/s，CMI10.不屬于影響接收靈敏度的因素是 二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11.目前光纖通信中所使用的光波的波長范圍是_。12.光纖通信就是利用光波作為_和光纖作為傳輸媒質(zhì)的一種通信方式。13.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止條件為_。14.在薄膜波導(dǎo)中，可能產(chǎn)生的三種波型

50、是導(dǎo)波、襯底輻射模和_。15.在光纖中，子午光線是指_的光線。16.按照射線理論，階躍型光纖是根據(jù)光線在纖芯與包層分界面上的_原理，將光線集中在纖芯中沿軸向傳輸?shù)摹?7.階躍型光纖中，導(dǎo)波徑向歸一化相位常數(shù)U=_。18.在熱平衡條件下，一個(gè)電子占據(jù)一個(gè)能量為E的能級(jí)的概率f(E)=_。19.半導(dǎo)體發(fā)光二級(jí)管(LED)與激光器(LD)在結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別是前者_(dá)。20.作為一個(gè)被調(diào)制的光源，希望在“0”碼時(shí)沒有光功率輸出，否那么它將使光纖通信系統(tǒng)產(chǎn)生_，從而使接收機(jī)靈敏度降低。21.光纖通信系統(tǒng)的輸入抖動(dòng)容限是指系統(tǒng)允許_產(chǎn)生抖動(dòng)的范圍。1C碼是將信號(hào)碼流每m個(gè)比特分為一組，然后在末位之后插入一個(gè)

51、_碼。23.EDFA常用的泵浦波長有0.98 m和_兩種。24.在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，由于光纖色散會(huì)使傳輸波形產(chǎn)生失真，引起_，從而使接收靈敏度降低。25.EDFA噪聲系數(shù)的定義為F=_。26.在SDH幀結(jié)構(gòu)中，段開銷又分為_和復(fù)用段開銷兩種。27.在PIN光電二極管中，半導(dǎo)體P-N結(jié)上外加負(fù)偏壓產(chǎn)生的電場(chǎng)方向與_方向一致，這有利于耗盡層的加寬。28.虛容器是一種SDH中最重要的信息結(jié)構(gòu)，它由_和通道開銷來組成。29.光接收機(jī)噪聲的主要來源有光電檢測(cè)器引入的噪聲和_兩類。30.同步復(fù)接是指各支路信號(hào)在_的控制下進(jìn)行復(fù)接。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題3分，共15分)四、畫圖題(本大題共2

52、小題，36小題7分，37小題8分，共15分)36.畫出用數(shù)字電信號(hào)對(duì)LD直接強(qiáng)度調(diào)制的原理圖。37.畫出光接收機(jī)中單個(gè)脈沖在均衡器前后的波形比擬圖。五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)38.何謂弱導(dǎo)波光纖?它對(duì)光纖的數(shù)值孔徑和模式色散分別會(huì)產(chǎn)生什么影響?39.半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生激光的機(jī)理是什么?40.光接收機(jī)電路中，自動(dòng)增益控制的主要作用是什么?41.簡述光隔離器的主要作用和要求。六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分)42.階躍型光纖中傳輸?shù)目倢?dǎo)模數(shù)M=18，纖芯折射率n1=1.50，包層折射率n2=1.48，工作波長=0.85 m。試求：(1)纖芯與包層分界面上的臨界角

53、；(2)光纖的纖芯半徑a。43.一光纖通信系統(tǒng)采用的光纖的損耗為0.33 dB/km，光發(fā)射機(jī)的平均發(fā)送光功率為0.8 mW，全程光纖接頭損耗為4 dB。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，無中繼傳輸距離為100 km?，F(xiàn)假設(shè)選擇接收機(jī)的靈敏度為0.2 W，試核算該接收機(jī)能否滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。全國2021年1月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每題1分，共10分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.目前光纖通信中所使用的光波的波長區(qū)域是( )2.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止條件

54、為( )A.0cB.0cC.00D.01.55 m3.表示光纖色散程度的物理量是( )A.時(shí)延B.頻帶帶寬4.在階躍型弱導(dǎo)波光纖中，第一高次模為( )010011025.在外來光子的激發(fā)下，低能級(jí)E1上的電子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而躍遷到高能級(jí)E2的過程稱為( )A.自發(fā)輻射B.受激輻射6.EDFA中，光濾波器的主要作用是( )7.目前，摻鉺光纖放大器的噪聲系數(shù)可低達(dá)( )A.-3 dB0 dBB.0 dB3 dBC.3 dB4 dBD.10 dB15 dB-1的幀結(jié)構(gòu)中，段開銷區(qū)域的位置是在( )A.19列，13行和59行B.19列，19行C.13列和59列，19行D.13列和

55、59列，13行和59行9.在以下數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸碼型中，不屬于插入比特碼的是( )A.mB1PB.5B6B1C10.不屬于PIN光電二極管特性參數(shù)的是( )A.暗電流B.消光比二、填空題(本大題共20小題，每題1分，共20分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。11.利用光波作為載頻的通信方式稱為_。12.通常根據(jù)傳播方向上有無電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量，可將光(電磁波)的傳播形態(tài)分成TE波，TEM波和_三類。13.薄膜波導(dǎo)由襯底、敷層和_三層介質(zhì)構(gòu)成。14.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的基模是_。15.按照射線理論，階躍型光纖中光射線主要有_和斜射線兩類。16.漸變型光纖中，子午射線的自聚焦

56、是指光纖中不同的射線具有_的現(xiàn)象。17.光纖是一種介質(zhì)光波導(dǎo),具有把光封閉在其中進(jìn)行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。它是由直徑大約只有_的細(xì)玻璃絲構(gòu)成。18.處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的工作物質(zhì)稱為_。19.激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的_。20.隨著激光器溫度的上升，其輸出光功率會(huì)_。21.EDFA的輸出飽和功率是指_時(shí)所對(duì)應(yīng)的輸出功率。22.EDFA作為發(fā)射機(jī)功率放大器使用的主要作用是_。23.在光纖通信系統(tǒng)中，利用光纖來傳輸監(jiān)控信號(hào)時(shí)，通?？刹捎妙l分復(fù)用和_兩種傳輸方式。24.對(duì)光隔離器的主要要求是：插入損耗低和_。25.光纖通信系統(tǒng)中常用的線路碼型有：mBnB碼、插入比特碼和_等。-1幀結(jié)構(gòu)中

57、，管理單元指針的位置在_列中的第4行。27.虛容器是SDH中最重要的一種信息結(jié)構(gòu)，它由容器輸出的信息凈負(fù)荷和_來組成。-1信號(hào)中，一幀中包含的字節(jié)數(shù)為_。29.由光電檢測(cè)器引入的噪聲主要有量子噪聲、_和雪崩管倍增噪聲等三種。30.在保證系統(tǒng)誤碼率指標(biāo)的要求下，測(cè)得接收機(jī)的最低輸入光功率為0.1 W，最大允許輸入光功率為0.1 mW，那么該接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍為_dB。三、名詞解釋題(本大題共5小題，每題3分，共15分)34.誤碼率(BER)四、畫圖題(本大題共2小題，36小題7分，37小題8分，共15分)36.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光發(fā)射機(jī)的根本組成原理框圖。37.畫出光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中光接收機(jī)的

58、根本組成原理框圖。五、簡答題(本大題共4小題，每題5分，共20分)38.何謂漸變型光纖的最正確折射指數(shù)分布?其最正確折射指數(shù)分布形式又是什么?39.光纖通信對(duì)半導(dǎo)體光源有哪些根本要求?40.在我國采用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系中，PCM端機(jī)輸出端口的接口碼速率和接口碼型分別是什么?41.什么是雪崩光電二極管的雪崩倍增效應(yīng)?六、計(jì)算題(本大題共2小題，每題10分，共20分)42.階躍型光纖，纖芯折射率n1=1.51，相對(duì)折射率差=0.18%，纖芯半徑a=3.5 m，工作波長=1.31 m。求：(1)每公里光纖的模式色散；(2)光纖中可以傳輸?shù)哪Ｊ健?3.某光纖通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)靈敏度為-38 dBm，光

59、發(fā)射機(jī)光源的入纖光功率為0.5 mw，光纖衰減系數(shù)為0.34 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.05 dB/km。設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)富裕度為6 dB，試核算該系統(tǒng)的無中繼傳輸距離能否滿足100 km的要求。全國2021年10月高等教育自學(xué)考試光纖通信原理試題課程代碼：02338一、單項(xiàng)選擇題本大題共10小題，每題1分，共10分在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無分。1.不宜在光纖中傳輸?shù)拇a型為3碼00.5 A10191019 C，那么該光電二極管的量子效率為A.40B.50C.60D.703.STM-4一幀中總的列數(shù)為A.261

60、B.270C.2614D.27044.在薄膜波導(dǎo)中，要形成導(dǎo)波就要求平面波的入射角1滿足c131c121=01c13c12c121905.光纖色散系數(shù)的單位為A.ps/kmB.ps/nmkm6.目前摻鉺光纖放大器的小信號(hào)增益最高可達(dá)A.20 dBB.30 dBC.40 dBD.60 dB7.隨著激光器使用時(shí)間的增長，其閾值電流會(huì)A.逐漸減少B.保持不變8.在階躍型弱導(dǎo)波光纖中，導(dǎo)波的基模為000111129.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止條件為A.0CB.0CC.00D.0m10.EDFA在作光中繼器使用時(shí)，其主要作用是A.使光信號(hào)放大并再生B.使光信號(hào)再生二、填空題本大題共20小題，每題1分，共2