光纤通信复习资料.docx

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光纤通信复习资料复习资料1、光纤通信是以为载频，以为传输介质的通信方式。2、光缆大体上都是由缆芯，和三部分组成。3、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式4、LED光源主要用于低速，短距离光波系统的情况，而，中采用LD光源。5、1966年，英籍华人博士从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性。6、光纤的和是限制光纤通信线路中继距离的主要因素7、数值孔径(NA)越大，光纤接受光纤的能力就越，光纤与光源之间的耦合效率就越。8、LED的基本结构可分为两类，即面发光LED和O9、光发送机的作用是将转为，并将 生成的信号注入 10、LD是一种阈值器件，它通过受激辐射发光，具有输出功率大，输出光发散角，与单模光纤耦合效率，辐射光谱线窄的特点。11、光波分复用传输系统有双纤单向传输和两种结构形式12、普通单模光纤G.652的零色散波长是，色散位移光纤G.653的零色散波长是。13、准同步数字体系有两种制式，一种是以Mb/s为基群Mb/s为基群的E系的T系列（日美米用）；另一种是列（中国、欧洲采用）14、光纤通信的最低通信窗口波长是，零色散波长是卷15、允许单模传输的最小波长称为。16、在一根光纤中同时传输多个不同波长的光载波信号称为复用。17、温度升高时，LED光源线宽,峰值波长向方向移动。18、对光检测器的基本要求是高的，低的和快的19、光纤的基本特性参数是和色散，其单位分别是dB/Km和。两个难题的20、在光通信发展史上，小型光源和解决，开创了光通信的时代。 21、确定接收机性能的一个重要参数是接收机灵敏度，它通常定义为在接收机的条件下，所要求的最小平均接收光功率。22、光纤通信系统一般采用0.85um、1.31um、三种波长窗口。23、光纤通信用光检测器有和。24、光波复用器件根据分光原理的不同分为、干涉滤波型和。25、激光器工作必须离开热平衡状态，因此必须使用外部能源泵浦，以实现，这是激光器工作的先决条件。26、从折射率分布分类，光纤分为和。27、激光二极管适用于、的光纤传输系统。28、SDH的帧结构由横向列和纵向9行字节的矩形块状结构组成。29、光纤通信中短波长窗口指波长为850nm,长波长窗口指波长为。30、当注入电流较小时，LED光源的线性较好，较大时会出现现象。 31、在光纤通信系统中，若中继距离短，则一般使用PIN光电二极管检测器，高速长中继要使用检测器32、SDH的帧结构分为段开销、、三个部分。33、通常采用两类方法来实现光源与光纤的耦合，即和。34、按光纤的传导模式分为单模光纤和光纤；其中光纤存在模间色散的缺点。35、长波长光纤与短波长光纤相比具有和优点。36、在准同步数字体系PDH中，我国采用的是以kb/s为基群的E系列。37、在波分复用（WDM）网络中，要使用能够对光波进行和的多路器。38、原子的三种基本跃迁过程是、和自发辐射。39、激光二极管（LD）受激发光的条件是：粒子数反转、具有光学谐振腔和。40、从光源调制角度看，有两种方式实现光调制，它们是和。41、提高耦合效率应NA,降低时延色散应NA. 42、制作通信用光源的材料必须是半导体材料，中心辐射波长决 定于43、光纤物理上由纤芯、包层和1、指针是（A）PDH2、在接收机中,A）主放大器）的重要创新B）SDHC）VCD影响最大的是（B）前置放大器三部分组成。D）DDH）的噪声C）前端D）线性通3、激光器作为一种光学振荡器，其产生激光的条件有三个，下面哪一个选项不正确（）A）要有具有合适能级结构的工作物质B）要有光学谐振腔，以维持光振荡C）要有合适的激励能源，以供能量D）工作物质至少要有4个能级结构4、从光源调制角度看，有两种方法实现光调制，他们是直接调制和间接调制，或者称为（）③内调制④外调制C）②和④D）③和④）处，色散参数D=0,这个波C1.463pmD①强调制②弱调制A）①和②B）①和③5、对于纯石英光纤，在入=（长称为零色散波长入0A1.276nmB1.3pm1.467|im6、使用密集波分复用（DWDM）技术，各信道之间的光载波间 比光波分复用情况下的信道间隔（）很多A）宽B）窄C）变化不定D）高7、单模光纤中，不存在的色散有（）A）材料色散B）连接色散C）波导色散8、光纤通信体统必须包括（）A）光源、光发射极、光接收机B）光源和电缆C）光纤和接收机D）只有光纤9、下面四种结构，不是LAN通常采用的三种拓扑结构之一（）A）总线结构B）树形结构C）环形结构D）星形结构10、瑞利散射属于一种非弹性散射，不发生场与介质的能量交换,其散射频率（或光子能量）A）保持不变，无新增加或减少频率B）有新的频率出现或者减少11、指针是（）的重要创新A）PDHB）SDHC）VCDD）DDH12、光源产生的光脉冲的载频随时间变化的现象称为（）A）喟啾B）损耗C）色散 13、激光器作为一种光学振荡器，其产生激光的条件有三个，下面哪一个选项不正确（）A）要有具有合适能级结构的工作物质B）要有光学谐振腔，以维持光振荡C）要有合适的激励能源，以供能量D）工作物质至少要有4个能级结构14、半导体光源的核心是（）A）带隙B）PN结C）半导体材料D）半导体结构15、在光通信发展史上，（）和低损耗光纤两个难题的解决，开创了光纤通信的时代。A）宽带光纤B）小型光源C）省源光源D）波分复用技术16、使用密集波分复用（DWDM）技术，各信道之间的光载波间隔比光波分复用情况下的信道间隔（）很多A）宽B）窄C）变化不定D）高17、下列不是光纤通信系统的三类主要应用的是（）A）电信应用B）文字应用C）数据应用D）视频图像通信18、不是光接收机理论的三个中心问题的是（）A）降低输入端噪声B）提高灵敏度 C）提高抗噪性D）降低误码率19、下面四种结构，不是LAN通常采用的三种拓扑结构之一（） A）总线结构B）树形结构C）环形结构D)星形结构20、光纤的导光原理与结构特性可用射线理论或者（）两种方法进行分析A）模式理论B）散射理论C）光电理论D）黑体辐射理论21、指针是（）的重要创新A）PDHB）SDHC）VCDD）DDH22、在接收机中，影响最大的是（）的噪声A）主放大器B）前置放大器C）前端D）线性通道23、激光器作为一种光学振荡器，其产生激光的条件有三个，下面哪一个选项不正确（）A）要有具有合适能级结构的工作物质B）要有光学谐振腔，以维持光振荡C）要有合适的激励能源，以供能量D）工作物质至少要有4个能级结构24、从光源调制角度看，有两种方法实现光调制，他们是直接调制和间接调制，或者称为（）①强调制②弱调制③内调制④外调制A）①和②B）①和③C）②和④D）③和④25、对于纯石英光纤，在入=（）处，色散参数D=0,这个波 长称为零色散波长入0A1.276|imB1.3pmC1.463nmD1.467pm26、大多数单模光波系统的光纤，其V参数都设计在（）之间。A）0——2B）1——3C）2——4D）4以上27、若PN结在结两边使用相同的半导体材料，则称为（）oA）双异质结B）同质结C）异质结28、（）可以很好地用以理解多模光纤地导光原理与特性，特别是当纤心直径远大于光波波长时A）射线理论B）导波理论29、下面各波长中，哪个是目前光纤通信不常用的窗口有（）oA>0.85UmB、2□mC、1.31UmD、1.55pm30、半导体材料的能级结构不是分立的单值能级，而是有一定宽度的带状结构，称为（）A、禁带B、价带C、导带D、能带31、我国的SDH复用结构中仅用了装载（）的3种容器A基群、二次群、三次群B基群、三次群、四次群 C二次群、三次群、四次群D基群、二次群、四次群32、根据信道间隔的大小，下列不属于光波分复用技术的即（）AWDMBDWDMCOFDMDOTDM33、光纤的导光原理与结构特性可以用射线理论和（）两种方法进行分析A模式理论B散射理论C光电理论D折射理论34、影响光源与光纤耦合效率的主要因素之一是（）A光源的发射功率B光源的发光面积C光纤端面的尺寸D光纤的数值孔径35、在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器之一是（）APN光电二极管BATCCAPDDLD36、单模光纤中，存在的色散之一为（）A模间色散D瑞利色散37、光纤通信系统必须包括（）A光源、接收机和光纤B光源和电缆C光纤和接收机D光纤 B材料色散C连接色散38、从光源调制角度看，有两种方法实现光调制，其中使用最广的调制方式为（）A强调制B弱调制C内调制D外调制39、对于纯石英光纤，在入=（）处，色散参数D=0,这个波长称为零色散波长入0A1.276nmB1.31nmC1.463|imD1.467pm40、光缆的种类很多，按照成缆结构方式的不同可分为（）A层绞式、紧套式、束管式、带状式B紧套式、骨架式、束管式、带状式C层绞式、骨架式、束管式、带状式D层绞式、骨架式、紧套式、带状式41、指针是（）的重要创新A）PDHB）SDHC）VCDD）DDH42、光纤通信是以光波为载波，以（）为传输介质的通信方式。A）光缆B）无线电磁波C）光纤D）红外线43、激光器作为一种光学振荡器，其产生激光的条件有三个，下面哪一个选项不正确（） A）要有具有合适能级结构的工作物质B）要有光学谐振腔，以维持光振荡C）要有合适的激励能源，以供能量D）工作物质至少要有4个能级结构44、限制光纤传输的基本因素包括色散和（）A）散射B）折射C）衰减D）损耗 45、下列不是光纤耦合器的基本结构的为（）A光纤型B光栅型C棱镜型D球型光纤光栅46、使用密集波分复用（DWDM）技术，各信道之间的光载波间比光波分复用情况下的信道间隔（）很多A）宽B）窄C）变化不定D）高47、单模光纤中，不存在的色散有（）A）材料色散B）连接色散C）波导色散48、光纤通信系统必须包括（）A）光源、光发射极、光接收机B）光源和电缆C）光纤和接收机D）只有光纤49、下面四种结构，不是LAN通常采用的三种拓扑结构之一（）A）总线结构B）树形结构C）环形结构D）星形结构50、数字光接收机的灵敏度定义为接收机工作于（）的BER要求的最小平均接收光功率。 A)10B)10C)10D)10 51硅探测器在（）波长可用。A800-900nmB1300nm-6-8-9-11C1550nmD以上选择都正确52、如果外径相同但纤芯不同的光纤接合到一起，则（）A接头会有机械故障B两个方向的损耗都会很大C从大芯径光纤到小芯径光纤的损耗会很大，但方向相反时较低D从小芯径光纤到大芯径光纤的损耗会很大，但方向相反时较低53、一光纤的纤芯折射率是1.52,包层折射率是1.45,其数值孔径为（）A0.15B0.2C0.35D0.4654、LED发出的光是通过（）调制的A加到二极管上的电压B流经二极管的电流C照射二极管D以上选项都正确55、光纤衰减为0.00435dB/m,则10Km长光纤的总衰减为（）A0.0435dBB1.01dBC4.35dBD43.5dB 56、（）决定了光纤放大器所能放大的波长 A光纤传导模式B光纤的衰减C掺杂到纤芯中的稀土离子的特性D光纤纤芯的直径57、下面（）不是掺银光纤放大器的优点A高增益B对信号速率不敏感C工作在1300nm附近D在1550nm附近具有宽增益带宽58、1.7Gb/s的单个比特间隔是（）A1.7nsBInsC0.588nsD0.170ns59、折射率为2.1的材料，其全内反射的临界角为（）A8°B25°C28°D42°60、（）应用中需要非零色散位移光纤A1.55?m单波长传输B1.31?m附近的密集波分复用C1.31?m单波长传播D1.55?m附近的密集波分复用61、SDH信号以同步传输模块的形式传播，其最基本的同步传输 模块是（）ASTM-1BSTM-4CSTM-16 STM-6462、光纤通信一般采用的电磁波波段为（）0A.可见光C.紫外光63、光纤的数值孔与（A.纤芯的直径C.相对折射指数差B.红外光D.毫米波）有关。B.包层的直径D.光的工作波长64、光隔离器一般采用的机理是（）oA.帕克耳效应B.法拉第旋转效应C.声光效应D.电光效应65、光接收机中将升余弦频谱脉冲信号恢复为“0”和“1”码信号的模块为（）0A.均衡器B.判决器和时钟恢复电路C.放大器D.光电检测器66、STM—1中信息净负荷的字节数为（）。B.261A.576C.2349D.460867、为了使雪崩光电二极管正常工作，在其P-N结上应加（）A.高正向偏压B.低正向偏压C.低反向偏压D.高反向偏压 68、在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为 A.10C.10-6B.1OD.1O-3-5-469属于无源光器件的是（）A.光定向耦合器B.半导体激光器C.光纤连接器D.光衰减器70、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为（）A.2.048Mb/s,HDB3B.8.448Mb/s,HDB3C.2.048Mb/s,CMID.8.448Mb/s,CMI71、为了使光波在纤芯中传输，下面说法正确的是（）A包层的折射率必须等于纤芯的折射率B包层的折射率必须大于纤芯的折射率C包层的折射率必须小于纤芯的折射率D包层的折射率必须大于涂层的折射率F列不属于光波分复用技术的即COFDMDOTDM）B光源和电缆C光纤和接72、根据信道间隔的大小，（）AWDMBDWDM73、光纤通信系统必须包括（A光源、接收机和光纤收机D只有光纤74、下列说法正确的是（） APIN光电二极管作为光检测器件时，使用简单，但灵敏度较低BAPD雪崩二极管作为光检测器件时，使用简单，而且灵敏度高CPIN光电二极管作为光检测器件时，使用复杂，而且灵敏度较低DAPD雪崩二极管作为光检测器件时，使用复杂，而且灵敏度低75、一光纤的模色散为20ns/（nm・Km）。如果一瞬时光脉冲在此光纤中传输8Km,则输出的脉冲宽度为（）A20nsB40nsC80nsD160ns76、光缆不能保护光纤有效的防止（）A啮齿动物的啃啮B光缆敷设过程中的应力C粗心的挖掘D挤压77、光与物质的相互作用有自发辐射、受激吸收、受激辐射三种过程。下面说法正确的（）A自发辐射是产生激光最重要的过程B受激辐射是产生激光最重要的过程C受激吸收是产生激光最重要的过程D自发辐射的光称为相干光78、1.7Gb/s的单个比特间隔是（）A1.7nsBInsC0.588nsD0.170ns 79、对于纯石英光纤，在入=（）处，色散参数D=0,这个波长称为零色散波长入0A1.276|imB1.31|imC1.463pmD1.467pm80、光放大器具有电光中继器不具有的功能是（）A补偿光纤色散B对信号再定时C能工作在宽信号范围，而无需调节DA和B都正确1、什么是直接调制？什么是间接调制？各有什么特点？目前可以使用的外调制方式有电光调制、声光调制和磁光调制。因为对光源进行内调制的优点是电路简单容易实现。但是，若在高码速下采用这种调制方法时，将使光源的性能变坏，如使光源的动态谱线增宽，造成在传输时色散增加，从而使在光纤中所传脉冲波形展宽，结果限制了光纤的传输容量。因此,在高码速强度调制——直接检波的光纤通信系统，或外差光纤通信系统中，可采用对光源的外调制方式。2、简要说明雪崩光电二极管APD与光电二极管PIN的主要区别3、光波分复用传输系统的双纤单向传输结构和单纤双向传输结 构有什么区别双纤单向传输结构是指将不同波长的光载波信号结合在一起，经一根光纤沿同一方向进行传输的结构形式。反向传输可通过另一根光纤实现，传输结构与此相同。单纤双向传输结构是指在一根光纤中，光信号可以在两个方向传输，即某几个波长的光载波沿一个方向传输,而另几个波长的光载波沿相反方向传输的结构形式。由于使用的波长互不相同，从而单向双纤传输可以将不同方向的信息混合在一根光纤上，达到全双工通信的目的。4、光源在端面直接耦合时，为什么LED对单模光纤的耦合效率极低；如何改善光源与光纤的耦合效率5、列表说明LED与LD的结构、I-V特性、P-I特性、光谱、可调制频率、发散角、寿命、应用范围等方面有何区别。(写出5组以上为满分)6、写出5种无源光器件的名称，并简要说明他们的功用7、什么叫光源的外部调制？常用的外部调制的方式有哪些？(至少写出2种)8、光同步传输网SDH的帧结构主要包含三个部分，写出它们的名称并说明主要功能。整个帧结构大体可以分为三个主要区域：(1)段开销(SOH)所谓段开销是指STM帧结构中为了保证信息正常灵活传送所必需的附加字节，主要是些维护管理字节，例如误码监视、帧定位、数 据通信、公务通信和自动保护倒换字节等。9*8*l*8*8000=4.608Mb/sSTM-1⑵信号净负荷区域所谓信息净负荷就是网络节点接口码流中可用于电信业务的部分，因而净负荷区域就是存放各种信息业务容量的地方。9*261*1*8*8000=150.336Mb/sSTM-1(3)管理单元指针区域管理单元指针(AUPTR)是一种指示符，主要用来指示净负荷的第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便接收端正确地分解。9*1*1*8*8000=0.576Mb/sSTM-1(4)复用映射结构SDH的帧周期是以125Us为基础的，在此周期中，既可以装入相互同步的STM信号，也可以装入PDH体系支持的各低速支路信号，同时为达到上述目的，ITU-T在G.709建议中给出了SDH的复用结构与过程。由于ITU-T要照顾全球范围内的各种情况，因而ITU-T所规定的复用结构是最全面的，也是最复杂的。9、简述光纤通信系统的基本结构10、什么叫光纤色散？单模光纤色散的主要来言是什么？11、光纤通信系统主要采用那两种光源？这两种光源的各自优点是什么？各自主要使用的范围是什么？ 12、光纤的衰减机理主要有哪几种？并对各机理做简要解释13、什么是直接调制？什么是间接调制？各有什么特点？14、多路信号复用的技术有哪些？为了提高信道利用率，可使多路信号沿同一信道传输而又互不干扰，这就是多路复用。多路复用的方法主要有频分复用、时分复用、码分复用等，数字通信中广泛采用时分复用方式15、光接收机的功能及组成是什么？16、为什么说光纤通信比电缆通信的容量大？17、波分复用/解复用器的功能是什么？18、什么是同质结，什么是双异质结？19、写出光电检测器件的响应度、量子效率的定义式，并推导出二者之间的关系式。20、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个物理过程，这三个物理过程分别是什么？其中产生激光的最主要过程是什么？21、说明APD和PIN的主要区别。22、基群和二次群复用设备接口的速率各是多少？能传输多少话路？23、光纤的数值孔径的意义是什么？它与耦合效率及模式色散有什么关系？简述雪崩光电二极管的工作原理24、简述光隔离器的工作原理和主要作用 25、基群和二次群复用设备接口的速率各是多少？能传输多少话路？26、EDFA（掺饵光纤放大器）的主要优点哪些因素会影响光纤的损耗？各种损耗因素由什么引起。掺银光纤放大器的优缺点EDFA之所以得到迅速的发展，源于它的一系列优点。⑴工作波长与光纤最小损耗窗口一致，可在光纤通信中获得广泛应用。⑵耦合效率高。因为是光纤型放大器，易于光纤耦合连接，也可用熔接技术与传输光纤熔接在一起，损耗可降至O.ldB,这样的熔接反射损耗也很小，不易自激⑶能量转换效率高。激光工作物质集中在光纤芯子，且集中在光纤芯子中的近轴部分，而信号光和泵浦光也是在近轴部分(4)增益高，噪声低。输出功率大，增益可达40dB,输出功率在单向泵浦时可达14dBm,双向泵浦时可达17dBm,甚至可达20dBm,充分泵浦时，噪声系数可低至3〜4dB,串话也很小。⑸增益特性不敏感。首先是EDFA增益对温度不敏感，在100。C内增益特性保持稳定，另外，增益也与偏振无关。(6)可实现信号的透明传输，即在波分复用系统中可同时传输模拟信号和数字信号，高速率信号和低速率信号，系统扩容时，可只改动端机而不改动线路 27、单向泵浦的EDFA由哪几部分组成？28、光接收机的作用是什么？主要由几个部分组成？29、光纤的数值孔径的意义是什么？它与耦合效率及模式色散有什么关系？7-8光纤色散对系统性能参数有什么影响，比较重要的有哪三类？光纤色散会使系统性能参数恶化，比较重要的有三类：码间干扰、模分配噪声、蜩啾声。(1)EDFA对工作波长为1.53-1.56—um的光波有放大作用。(4)EDFA有三种基本结构形式分别为—同向泵浦结构、8-2多信道复用技术中，从光信号复用技术来考虑主要包括哪些,从光波复用技术来考虑包括哪些？答：光纤通信的多信道复用从光信号方面来考虑，主要包括光时分复用(OTDM)技术、光码分复用(OCDM)技术、副载波复用(SCM)技术；在光波复用技术方面来考虑主要包括波分复用(WDM)技术和空分复用(SDM)技术8-5掺饵光纤放大器的主要优点是什么？ 答：(1)工作波长处在1.53〜1.56Rm范围，与光纤最小损耗窗口一致；⑵对掺银光纤进行激励的泵浦功率低，仅需几十毫瓦，而喇曼放大器需0.5〜1W的泵浦源进行激励；⑶增益高、噪声低、输出功率大，它的增益可达40dB,噪声系数可低至3〜4dB,输出功率可达14〜20dBm；⑷连接损耗低，因为它是光纤型放大器，因此与光纤连接比较容易，连接损耗可低至O.ldBo