2009年10月光纤通信原理自考试题

全国2009年10月光纤通信原理自考试题

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.随着温度的逐步升高，LD的阈值电流（      ）
A.逐渐降低 B.逐渐增大
C.不变 D.先降低后增大
2.在下列因素中，不属于影响接收机灵敏度的因素是（      ）
A.光发射机的消光比 B.光电检测器响应度
C.光纤衰减 D.光电检测器噪声
3.在STM-1信号的帧结构中，AU指针区域的位置是在（      ）
A.1～9列，第4行 B.1～9列，1～9行
C.1～3列，第4行 D.1～3列，1～9行
4.EDFA中将光信号和泵浦光混合后送入掺铒光纤中的器件是（      ）
A.光滤波器 B.光隔离器
C.光耦合器 D.光连接器
5.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是（      ）
A.0.85μm，1.20μm，1.55μm B.0.85μm，1.31μm，1.55μm
C.0.85μm，1.20μm，1.31μm D.1.05μm，1.20μm，1.31μm
6.薄膜波导中，导波的截止条件为（      ）
A.λ0≥λc  B.λ0＜λc
C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm
7.薄膜波导中，导波的特征方程为（      ）
A.2k0d-2Φ12-2Φ13=2mπ B.2k1d-Φ12-Φ13=2mπ
C.2k1zd-2Φ12-2Φ13=2mπ D.2k1xd-2Φ12-2Φ13=2mπ
8.在下列特性参数中，不属于单模光纤的特性参数是（      ）
A.数值孔径 B.截止波长
C.衰减 D.折射率分布
9.在阶跃型弱导波光纤中导波的基模为（      ）
A.LP00 B.LP11
C.LP01 D.LP12

二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
10.光发射机主要由输入电路和________两大部分组成。
11.半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的________以及进行频率选择。
12.雪崩光电二极管具有________效应，使光电流在管子内部即获得了倍增。
13.光接收机中判决器和________合起来构成脉冲再生电路。
14.在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和________两种传输方式。
15.对光隔离器的主要要求是________和隔离性能好。
16.传送一帧STM-4信号所需的时间为________。
17.mB1C码是将信码流每m个比特分为一组，然后在其末位之后再插入一个________即C码。
18.SDH传输网中信号传输的特点：一是________；二是以模块化形式传输。
19.EDFA的主要特性指标是________、输出饱和功率和噪声系数。
20.TEM波是指传播方向上没有________分量的电磁波。
21.对称薄膜波导是指________的折射指数相等的薄膜波导。
22.薄膜波导中，导波的传输条件为________。
23.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模是________。
24.单模光纤中不存在________色散，只有材料色散和波导色散。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)
25.粒子数反转分布
26.光接收机的动态范围
27.抖动
28.支路单元（TU）
29.线极化波

四、画图题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
30.分别画出半导体发光二极管和半导体激光器的典型输出特性曲线，并在LD的输出特性曲线上标出阈值电流点以及荧光区和激光区的范围。
31.用图表示EDFA在光纤通信系统中的三种应用形式。

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
32.光接收机有哪些噪声？
33.光纤定向耦合器有哪几个主要参数？它们的物理含义是什么？
34.简述半导体激光器产生激光的机理。
35.何谓单模光纤？在阶跃型光纤中要实现单模传输必须满足什么条件？

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
36.阶跃型光纤中，已知纤芯和包层折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径a=4μm，工作波长λ=1.31μm（结果保留四位小数）。
求：（1）光纤中传输的模式数量
（2）每公里长度光纤的模式色散。
37.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2dBm，光接收机在满足规定误码率指标的条件下允许接收的最小光功率为10-6W，光纤的损耗为0.35dB/km，若设计要求系统富裕度为7dB，中继传输距离为60km，则全程光纤平均接头损耗的上限应为多少（结果保留四位小数）？