2008年10月自學考試光纖通信原理試題

　　一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

　　在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。

　　1.不宜在光纖中傳輸?shù)拇a型為(　　　)

　　A.CMI碼B.HDB3碼

　　C.5B6B碼D.8B1H碼

　　2.已知某Si-PIN光電二極管的響應(yīng)度R0=0.5 A/W，一個光子的能量為2.24×10-19 J，電子電荷量為1.6×10-19 C，則該光電二極管的量子效率為(　　　)

　　A.40%B.50%

　　C.60%D.70%

　　3.STM-4一幀中總的列數(shù)為(　　　)

　　A.261B.270

　　C.261×4D.270×4

　　4.在薄膜波導中，要形成導波就要求平面波的入射角θ1滿足(　　　)

　　A.θc13<θ1<θc12B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12D.θc12<θ1<90° 5.光纖色散系數(shù)的單位為(　　　)

　　A.ps/kmB.ps/nm

　　C.ps/nm•kmD.nm/ps•km

　　6.目前摻鉺光纖放大器的小信號增益最高可達(　　　)

　　A.20 dBB.30 dB

　　C.40 dBD.60 dB

　　7.隨著激光器使用時間的增長，其閾值電流會(　　　)

　　A.逐漸減少B.保持不變

　　C.逐漸增大D.先逐漸增大后逐漸減少

　　8.在階躍型(弱導波)光纖中，導波的基模為(　　　)

　　A.LP00B.LP01

　　C.LP11D.LP12

　　9.在薄膜波導中，導波的截止條件為(　　　)

　　A.λ0≥λCB.λ0<λC

　　C.λ0≥0D.λ0≤1.55μm

　　10.EDFA在作光中繼器使用時，其主要作用是(　　　)

　　A.使光信號放大并再生B.使光信號再生

　　C.使光信號放大D.使光信號的噪聲降低

　　二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

　　請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

　　11.根據(jù)傳輸方向上有無電場分量或磁場分量，可將光(電磁波)的傳播形式分為三類：一為________波;二為TE波;三為TM波。

　　12.對稱薄膜波導是指敷層和襯底的________的薄膜波導。

　　13.光學諧振腔的諧振條件的表示式為________。

　　14.漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的這種現(xiàn)象稱為________現(xiàn)象。

　　15.利用________并在光纖中傳輸?shù)耐ㄐ欧绞椒Q為光纖通信。

　　16.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加一層輕摻雜的N型材料，稱為________層。

　　17.STM-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負荷區(qū)域的位置是第________行，第10～270列。

　　18.光發(fā)射機的消光比為________。

　　19.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除可借助光纜中的金屬導線傳輸外，還可利用________來傳輸。

　　20.在薄膜波導中，導波的特征方程是________。

　　21.EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的主要應(yīng)用形式有：作前置放大器、作發(fā)射機的________和作光中繼器。

　　22.EDFA的工作波長范圍是________。

　　23.光纜主要由纜芯、________和外護層等幾部分組成。

　　24.形成光纖損耗的原因很多，歸結(jié)起來主要包括兩大類：________和散射損耗。

　　25.LD適用于長距離、________的光纖傳輸系統(tǒng)。

　　26.在保證達到系統(tǒng)誤碼率指標條件下，測得接收機的最低輸入光功率為0.1μW，則該接收機的接收靈敏度為________dBm。

　　27.對光隔離器的主要要求是：插入損耗低和________。

　　28.SDH的幀結(jié)構(gòu)除行、列、字節(jié)、幀長等外，還包括信息凈負荷區(qū)域、________和管理單元指針區(qū)域。

　　29.支路單元TU是SDH的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由VC和一個相應(yīng)的________組成的。

　　30.EDFA作前置放大器使用時，要求其有________和低噪聲的特性。

　　三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)

　　31.弱導波光纖

　　32.受激吸收

　　33.APD的雪崩倍增因子

　　34.誤碼率

　　35.同步復接

　　四、畫圖題(本大題共2小題，36小題7分，37小題8分，共15分)

　　36.分別畫出半導體發(fā)光二極管(LED)和半導體激光器(LD)的典型輸出特性曲線，并在LD的曲線上標出閾值電流點及熒光區(qū)和激光區(qū)的范圍。

　　37.畫出在光接收機中，單個脈沖在均衡器前后的波形圖。

　　五、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

　　38.階躍型光纖中，導波特性參數(shù)U、W的名稱和計算公式分別是什么?

　　39.光纖通信系統(tǒng)對光發(fā)射機有哪些要求?

　　40.什么是半導體材料的光電效應(yīng)?

　　41.在光纖通信系統(tǒng)設(shè)計中，主要涉及哪些系統(tǒng)部件的選擇?

　　六、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

　　42.已知階躍型光纖的n1=1.51，n2=1.48，光纖長度為L=10 km。

　　求：(1)光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角θ1變化的范圍;

　　(2)光線在光纖端面上的最大入射角Φmax;

　　(3)該光纖的最大時延差 。

　　43.已知某光纖通信系統(tǒng)的光發(fā)射機輸出光功率為0.5 mW，光纖傳輸損耗為0.35 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.1 dB/km，系統(tǒng)富裕度為6 dB。若要求系統(tǒng)的中繼傳輸距離達60 km，則選擇的光接收機的靈敏度至少應(yīng)為多少?

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