2010年1月光纤通信原理自考试题

全国2010年1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.处于高能级E2上的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1时，同时放出一个能量为hf=E2-E1的光子，这个跃迁过程为(      )
A.自发辐射 B.受激吸收
C.受激辐射 D.电光效应
2.影响光接收机灵敏度的一个主要因素是(      )
A.光纤色散 B.光电检测器噪声
C.光纤衰减 D.光缆线路长度
3.对于8448kb/s码速率的数字信号，UI的抖动对应的时间为(      )
A.118ns B.118μs
C.488ns D.488μs
4.STM-4信号每秒可传的帧数是(      )
A.1000 B.2000
C.8000 D.16000
5.EDFA中将光信号和泵浦光混合起来送入掺铒光纤中的器件是(      )
A.光滤波器 B.光耦合器
C.光环形器 D.光隔离器
6.由EDFA功率增益与泵浦功率之间的关系曲线，可以看出输入泵浦功率和输出放大器增益变化关系为(      )
A.先逐步增大，后不变 B.先不变，后逐步增大
C.一直不变 D.先不变，后逐渐降低
7.在薄膜波导中，形成导波的条件是(      )
A.90?＞θ1＞ B.θc13＜θ1＜θc12
C.θ=0? D.θ1＜θc13＜θc12
8.薄膜波导中导波的轴向相位常数k1z等于(      )
A.k0sin B.k0n1cos θ1
C.k0cos D.k0n1sin θ1
9.目前，大多数通信用光纤的纤芯和包层的组成材料是(      )
A.多组分玻璃 B.石英
C.石英和塑料 D.塑料
10.表示光纤色散程度的物理量是(      )
A.时延 B.相位
C.时延差 D.群速度

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。
11.激光器主要由能够产生激光的工作物质、泵浦源和_________等三部分构成。
12.光发射机的消光比过大，会使接收机的_________特性变坏。
13.在PIN光电二极管中，P型材料和N型材料之间加的一层轻掺杂N型材料，称为_________层。
14.光接收机中，由APD引入的噪声主要有量子噪声、暗电流噪声和_________等三种。
15.光纤通信系统中的监控信号除了可借助光缆中的金属导线传输外，还可利用_________来传输。
16.在准同步数字体系中，我国和欧洲采用的基础速率为_________。
17.在SDH的帧结构中段开销又可分为再生段开销和_________两种。
18.按照泵浦方式的不同，EDFA可分为_________、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
19.EDFA功率增益的定义式为_________。
20.目前光纤通信系统中，长波长低损耗的工作窗口是_________和1.55μm。
21.在光（电磁波）的传播形态中，TEM波是_________波的英文缩写。
22.在薄膜波导中，可能产生的三种类型的波是导波、衬底辐射模和_________。
23.薄膜波导中导波的基模是_________模。
24.所谓弱导波光纤是指纤芯折射指数_________包层折射指数的光纤。
25.常用通信光缆的缆芯结构有层绞式、单位式、_________和骨架式等几种。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)
26.APD的雪崩倍增因子
27.误码率
28.网络自愈
29.波导色散
30.光源的直接强度调制

四、画图题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
31.画出光发射机输入盘的原理方框图。
32.画出最简单的光中继器原理方框图。

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
33.简述光隔离器的主要作用和要求。
34.何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布？最佳折射指数分布形式又是什么？
35.光纤通信系统对光发射机有哪些要求？
36.什么是APD的雪崩倍增效应？

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)
37.阶跃型光纤纤芯和包层的折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径a=4μm，工作波长λ=1.31μm。
试计算：（1）相对折射指数差△；
（2）光纤的数值孔径NA；
（3）光纤中传播的模式数量。
38.已知一光纤通信系统发射机的平均发送光功率为0.5mW，接收机灵敏度为-38dBm，光纤损耗为0.34dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。试核算该系统的无中继传输距离是否满足100km的要求。