光纖通信試卷整理

1、★★一、填空題、填空題★★★光接收機(jī)中光接收機(jī)中PIN光電二極管引入的主要噪聲有光電二極管引入的主要噪聲有(暗電流暗電流)噪聲和噪聲和(量子量子)噪聲。噪聲?！锕飧綦x器是一種只允許光沿(一個(gè)方向一個(gè)方向)通過(guò)而在(相反方向相反方向)阻擋光通過(guò)的光無(wú)源器件。★光與物質(zhì)的粒子體系的相互作用主要有三個(gè)過(guò)程是:(自發(fā)輻射自發(fā)輻射)(受激吸收受激吸收)(受激輻射受激輻射)；產(chǎn)生激光的最主要過(guò)程是:(受激輻射受激輻射)?！锕庠吹淖饔檬菍?電信號(hào)電信

2、號(hào))變換為(光信號(hào)光信號(hào))。★光檢測(cè)器的作用是將(光信號(hào)光信號(hào))轉(zhuǎn)換為(電信號(hào)電信號(hào))?！锕庵欣^器實(shí)現(xiàn)方式主要有(光電光中繼器光中繼器)和(對(duì)光信號(hào)直接放大的中繼器對(duì)光信號(hào)直接放大的中繼器)兩種?！锕饫w傳輸衰減分為(材料的吸收材料的吸收)衰減、(光纖的散射光纖的散射)衰減和(輻射輻射)衰減?！锕饫w數(shù)字通信系統(tǒng)中(誤碼誤碼)性能和(抖動(dòng)抖動(dòng))性能是系統(tǒng)傳輸性能的兩個(gè)主要指標(biāo)。★光纖中的傳輸信號(hào)由于受到光纖的(色散色散)和(損耗損耗)的影響

3、使得信號(hào)的幅度受到衰減波形出現(xiàn)失真?！锕馀c物質(zhì)作用時(shí)有(輸出功率與效率輸出功率與效率)、(輸出光譜特性輸出光譜特性)和(響應(yīng)速率與帶寬響應(yīng)速率與帶寬)三個(gè)物理過(guò)程?！锕饫w的主要材料是(二氧化硅二氧化硅)光纖的結(jié)構(gòu)從里到外依次為(纖芯纖芯)、(包層包層)其中(纖芯纖芯)部分是用來(lái)傳導(dǎo)光信號(hào)的?！锕饫w的傳輸特性是光纖的(損耗損耗)特性、(色散色散)特性。★光纖的色散分為(材料材料)色散、(波導(dǎo)波導(dǎo))色散和(模式模式)色散。★光纖的分類中按傳

4、輸?shù)哪Ｊ絹?lái)分可分為(單模單模)和(多模多模)光纖按纖芯的折射率分布的不同來(lái)分可分為(階躍型階躍型)和(漸變型漸變型)光纖?！锕饫w通信中常用的三個(gè)低損耗窗口的中心波長(zhǎng):(0.85um)(1.31um)(1.55um)最低損耗窗口的中心波長(zhǎng)是在(1.55um)?！锬壳肮饫w通信所用光波的光波波長(zhǎng)范圍為(0.8~1.8um)屬于電磁波譜中的(近紅外區(qū)近紅外區(qū))區(qū)。★EDFA稱為(摻鉺光纖放大器摻鉺光纖放大器)其實(shí)現(xiàn)放大的光波長(zhǎng)范圍是(1.53~

5、1.56um)?！锕饫w通信是以(光纖光纖)為傳輸媒質(zhì)。以(光波光波)為載波的通信方式?！锕饫w通信系統(tǒng)的長(zhǎng)期平均誤碼率定義為(傳送錯(cuò)誤的碼元數(shù)占傳送的總碼元數(shù)的百分比傳送錯(cuò)誤的碼元數(shù)占傳送的總碼元數(shù)的百分比)反映突發(fā)性誤碼用(嚴(yán)重誤碼秒嚴(yán)重誤碼秒(SES))、(誤碼秒誤碼秒(ES))兩個(gè)性能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。★單模光纖是指在給定的工作波長(zhǎng)上只傳輸(單一基模單一基模)的光纖?！飭文９饫w的波長(zhǎng)色散分為(材料材料)色散、(波導(dǎo)波導(dǎo))色散和(光纖光纖)

6、色散?！飉BnB碼又稱為(分組碼分組碼)它是把(把輸入碼流中把輸入碼流中M比特分為一組比特分為一組然后變換為然后變換為N比特比特)?！颬IN光電二極管是在P型材料和N型材料之間加上一層(輕摻雜質(zhì)的輕摻雜質(zhì)的N型材料型材料，I層)?！颳DM技術(shù)從傳輸方向分:有(雙向結(jié)構(gòu)雙向結(jié)構(gòu))和(單向結(jié)構(gòu)單向結(jié)構(gòu))兩種基本應(yīng)用形式。★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)的計(jì)算式為(f(E)=11e^[(EE^f)KT])?！镌陔A躍

7、型光纖中(LP01)模是最低工作模式(LP11)是第一高階模?！镌诠饫w通信系統(tǒng)中光接收機(jī)的基本功能是:(把接收來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉?lái)的電信號(hào)把接收來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉?lái)的電信號(hào))?！镌诠饨邮諜C(jī)中與光電檢測(cè)器相連的放大器稱為(前置放大器前置放大器)它是(低噪聲、髙增益低噪聲、髙增益)的放大器?！餄u變型光纖中不同的射線具有相同軸向速度的現(xiàn)象稱為(光纖的自聚焦光纖的自聚焦)現(xiàn)象?！镫S著半導(dǎo)體激光器溫度的上升其輸出功率會(huì)(降低降低)?！锇l(fā)光二極管依

8、靠(自發(fā)輻射自發(fā)輻射)發(fā)光半導(dǎo)體激光器依靠(受激輻射受激輻射)發(fā)光?！锿ǔＳ玫墓饫w絕大多數(shù)用(石英石英)材料制成折射率高的中心部分叫做(纖芯纖芯)折射率稍低的外層稱為(包層包層)?！镫A躍型光纖的單模傳輸條件是(0＜V＜2.405)?！锬壳肮饫w通信的長(zhǎng)波波長(zhǎng)低損耗工作窗口是(波長(zhǎng)波長(zhǎng)1.31un附近附近)和(波長(zhǎng)波長(zhǎng)1.55附近附近)?！锕こ躺瞎饨邮諜C(jī)的靈敏度常用(光功率的相對(duì)值光功率的相對(duì)值)表示單位是(dBm)。★表示光纖捕捉光射線能

9、力的物理量被定義為(數(shù)值孔徑數(shù)值孔徑)用(NA)表示。★對(duì)于半導(dǎo)體激光器當(dāng)外加正向電流達(dá)到某一值時(shí)輸出光功率將急劇增加這時(shí)輸出的光為(激光激光)這個(gè)電流稱為(閾值閾值)電流?！镉捎陔p異質(zhì)結(jié)激光器在有源區(qū)兩側(cè)既限制了(光波光波)又限制了(載流子載流子)故它的光強(qiáng)分布基本被約束在有源區(qū)而且(閾值閾值)電流大大降低?！锔鶕?jù)ITUT的建議STM1碼速率分別=(155.520)Mbs?！铩锒?、選擇題二、選擇題★★★光纖單模傳輸條件歸一化頻率V應(yīng)滿

10、足(B)AV2.405BV3.832DV3.832★激光是通過(guò)什么產(chǎn)生的？(A)A.受激輻射受激輻射B.自發(fā)輻射C.熱輻射D.電流★EDFA的泵浦光源的典型工作波長(zhǎng)為(D)A.850nmB.980nmC.1310nmD.1550nm★光隔離器光隔離器的工作原理是:(A)A基于法拉第旋轉(zhuǎn)的非互易性基于法拉第旋轉(zhuǎn)的非互易性B基于多層電介質(zhì)干涉膜的濾波原理★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h

11、f(=E2E1)的光子的過(guò)程稱為(A)A.自發(fā)輻射自發(fā)輻射B.受激吸收C.受激輻射D.非輻射復(fù)合★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(B)A.半導(dǎo)體光放大器B.摻鉺光纖放大器摻鉺光纖放大器C.拉曼光纖放大器D.布里淵光纖放大器★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(C)A.≥B.C.≥D.1?211nnsin?1?121nnsin?1?121nnsin?1?211nnsin?★表示光纖色散程度的物理量是(C

12、)A.時(shí)延B.相位差C.時(shí)延差時(shí)延差D.速度差★STM1每秒可傳的幀數(shù)是(A)A.8000B.4000C.2000D.1000★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(=E2E1)的光子的過(guò)程稱為(A)A.自發(fā)輻射自發(fā)輻射B.受激吸收C.受激輻射D.非輻射復(fù)合★PIN光電二極管因無(wú)雪崩倍增作用因此其雪崩倍增因子為。(C)A.G＞1B.G＜1C.G＝1D.G＝0★光纖通信系統(tǒng)中常用的光源主

13、要有:(D)A光檢測(cè)器、光放大器、激光器B半導(dǎo)體激光器、光檢測(cè)器、發(fā)光二極管CPIN光電二極管、激光、熒光D半導(dǎo)體激光器半導(dǎo)體激光器LD、半導(dǎo)體發(fā)光二極管、半導(dǎo)體發(fā)光二極管★STM—1中信息凈負(fù)荷的字節(jié)數(shù)為。(C)A.576B.261C.2349D.4608★光纖的連接分為(C)A固定連接和永久性連接B固定連接和熔連接C固定連接和活動(dòng)連接固定連接和活動(dòng)連接D粘連接和熔連接★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

14、線在光纖端面上的入射角必須滿足的條件為(B)?A.≥arcsinB.0≤≤arcsinC.＞arcsinD.0≤≤arcsin?12nn?2221nn??2221nn??12nn★EDFA的最大輸出功率常用(B)來(lái)表示。A.飽和輸出功率B.3dB飽和輸出功率飽和輸出功率C.功率增益D.飽和功★光發(fā)射機(jī)的消光比一般要求小于或等于(B)A.5％B.10％C.15％D.20％★EDFA中光濾波器的主要作用是(A)A.降低光放大器輸出噪聲降低光

15、放大器輸出噪聲B.消除反射光的影響C.提高光放大器增益D.使光信號(hào)再生★為了使雪崩光電二極管正常工作在其P－N結(jié)上應(yīng)加(D)A.高正向偏壓B.低正向偏壓C.低反向偏壓D.高反向偏壓高反向偏壓★不屬于無(wú)源光器件的是(B)A.光定向耦合器B.半導(dǎo)體激光器半導(dǎo)體激光器C.光纖連接器D.光衰減器★階躍型光纖中數(shù)值孔徑的計(jì)算式為(C)A.B.C.D.21nn??2a?2n121nna?★隨著激光器使用時(shí)間的增長(zhǎng)其閾值電流會(huì)(C)A.逐漸減少B.保