光纤光学总复习.ppt

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1、《光纤光学》复习提纲光线理论模式理论光纤性能光纤器件光纤连接光线理论重要概念光波导、光纤分类、子午光线、数值孔径、传输容量、传光传像特性、散焦面、广义折射率定理、光线轨迹及特点、光线分类重要公式射线方程、散焦面半径、折射率分布、数值孔径模式理论重要概念模式定义及性质、模式分类及场分布特点、模式简并、线偏振模、主模、分离变量法、传播常数、导模截止与远离截止、基模场分布函数、基模偏振特性、色散曲线分析、模式确定及数目分析、导模光斑分布图、模式输出特性、WKB近似方法思路重要公式波导场方程、截止与远离截止条件、单模工作条件、模式数目、归一化工作频率、模群精确模式数目。光纤性能

2、重要概念损耗机理、光通信窗口、色散机理、色散补偿、损耗测试的三种方法（后向散射法OTDR）、不同型号的通信光纤性能。重要公式材料色散与波导色散的计算、脉冲展宽的计算、模场半宽的计算、截止波长的计算光纤器件重要概念自聚焦透镜的成像特性、光纤耦合器/WDM器件的工作原理及设计、光隔离器/环行器的工作原理及设计、光纤光栅的工作原理及设计、光纤激光器与放大器的工作原理及设计。重要公式准直透镜输出光束半径和发散角、耦合器分支功率计算、不同耦合比对应的最小耦合长度、光纤光栅中心波长。光纤连接与耦合重要概念光纤连接损耗来源、光纤连接损耗特点、透镜耦合系统、光束变换特性、有源对准（局部损耗法）

3、。重要公式端面反射损耗计算、模场失配损耗计算、朗伯光源耦合损耗计算、半导体激光器耦合效率计算。模拟考试一、选择题（下列各题四个备选答案中只有一个正确答案，请将其代号写在题干前面的括号内。每小题1.5分，共30分）二、简答题（每小题5分，共20分）三、设计题（每小题10分，共20分）四、计算题(共30分)选择题1有关光纤中传输的模式，下列哪一个命题是错误的？A：对于结构参数给定的光纤，其中传输的模式是唯一确定的；B：TE01、TM01和HE21模具有相同的截止频率；C：每一个模式都有自己对应的截止频率；D：HE11模是唯一不能截止的模式。选择题2光纤中能够支持的模式由光纤波导本身

4、决定，但光纤中能够激励出的模式与很多因素有关，问光纤中实际能够激励出的模式与下列哪些因素无关：A、入射光源的光功率；B、入射介质的折射率；C、光的入射角；D、入射点的位置。选择题3主模式号为14的模群中所含的精确模式总数为：A、14；B、26；C、28；D、7选择题4通常将光纤通信划分为三个传输窗口，其主要原因是：A、光纤的弯曲损耗；B、OH－吸收损耗；C、过渡金属离子吸收；D、瑞利散射损耗。选择题5线偏振模的模斑为：A、径向亮斑数为2m，角向亮斑数为l，而且中心为暗；B、径向亮斑数为m，角向亮斑数为2l，而且中心为暗；C、径向亮斑数为2l，角向亮斑数为m，而且中心为亮；D、径

5、向亮斑数为l，角向亮斑数为2m，而且中心为亮。选择题6光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是：A、弯曲损耗；B、OH－吸收；C、过度金属离子吸收；D、瑞利散射选择题7一光信号在光纤中传播了5000m,功率损耗了15%，该光纤的损耗是A、0.14dB/km；B、0.71dB/km；C、0.64dB/km；D、0.32dB/km。选择题8对于1330nm的单模光纤，当入射光中心波长为1550nm，光谱宽度为10nm时，不可能存在的色散是哪一个？A、模间色散；B、材料色散；C、波导色散；D、偏振模色散。选择题9数值孔径NA是光纤的一个重要参数，下列哪些命题是错误的？

6、A、NA越大，光纤的收光能力越大；B、NA越大，光纤的收光角越大；C、NA越大，光源与光纤的耦合效率越高；D、NA越大，多模光纤的模式色散越小。选择题10下列光纤的色散，由小到大的排列次序为：A、多模的GIOF、多模SIOF、单模光纤；B、多模SIOF、多模的GIOF、单模光纤；C、单模光纤、多模的GIOF、多模SIOF；D、多模SIOF、单模光纤、多模的GIOF选择题11以下那一种是非零色散位移光纤：A、G．655光纤；B、G．653光纤；C、G．652光纤；D、G．651光纤。选择题12有关光纤中的色散论述错误的是：A、色散的存在使光纤通信系统的传输速率降低、传输容量变小；

7、B、色散位移的目的是使零色散波长与最低损耗波长一致；C、正色散的光纤使光脉冲展宽，而负色散的光纤使光脉冲压缩，所以，负色散的光纤也成为色散补偿光纤；D、通过适当调整光纤波导的结构参量可使波导色散和材料色散互相抵消选择题13以下关于自聚焦透镜论述错误的是：A、0.25节距的GRIN的物方焦点在透镜入射平面上B、0.25节距的GRIN，同一点离轴入射，出射仍为平行光线C、0.25节距的GRIN，不同入射点的斜平行线入射，出射位置不同；D、自聚焦透镜的长度一般以节距来表示。选择题14下列光波长不属