光通信考试试题

广西工学院2009— 2010 学年第 1 学期课程考核试题

考核课程 光通信原理 （A卷）考核班级 通信071，072 学生数 85人 印数 90 考核方式 闭卷 考核时间 120 分钟

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)

1.通常，根据传播方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传播形态分成（ ） A.TEM波，TE波，EH波 C.TEM波，TE波，TM波

B.TEM波，TE波，HE波 D.TE波，TM波，EH波

2.在阶跃型(弱导波)光纤中，导波的基模为（ ） A.LP00 C.LP11

B.LP01 D.LP10

3.光信号在光纤中沿轴向传播一段距离所需的时间称为（ ） A.时延 C.脉冲延迟

B.时延差 D.脉冲展宽

4.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上，同时放出一个能量为hf=E2-E1的光子，这个跃迁过程称为（ ） A.自发辐射 C.受激辐射

B.受激吸收 D.光电效应

5.掺铒光纤放大器的工作波长所处范围是（ ） A.0.85 μm～0.87 μm C.1.45 μm～1.55 μm

B.1.31 μm～1.35 μm D.1.53 μm～1.56 μm

6.二次群PCM端机输出端口的接口码型分别为（ ） A.2.048 Mb/s，HDB3 C.2.048 Mb/s，CMI

B.8.448 Mb/s，HDB3 D.8.448 Mb/s，CMI

6.二次群和四次群PCM端机输出端口的接口码型分别为（ ） A. CMI，HDB3 C. HDB3，AMI

7.不属于影响接收灵敏度的因素是（ ） ．．．A.光发送消光比 C.平均发送光功率

B.光电检测器的响应度 D.光接收噪声 B.AMI，HDB3 D. HDB，CMI

8.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为（ ） A.n1?n2

B.a2?

C.n12?

9.不属于无源光器件的是（ ） ．．．A.光定向耦合器 C.光纤连接器

D.an1?n2

B.半导体激光器 D.光衰减器

10.1mW的光向光纤耦合时，耦合损耗为1.0dB，而在光纤输出端需要0.1mW的信号，则在衰减为0.5dB/km的光纤中，可以将信号传输多远？（ ） A.1.8km C.18km

11.下列参数不属于表征接收机性能的是（ ）

A.误码率 B,灵敏度 C.信噪比 D.增益系数 二、填空题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.目前光纤通信中所使用的光波的波长范围是________。

2.光纤通信就是利用光波作为________和光纤作为传输媒质的一种通信方式。 3.在薄膜波导中，导波的截止条件为________。 4.在光纤中，子午光线是指________的光线。

5.按照射线理论，阶跃型光纤是根据光线在纤芯与包层分界面上的________原理，将光线集中在纤芯中沿轴向传输的。

6.EDFA噪声系数的定义为F=________。

7.作为一个被调制的光源，希望在“0”码时没有光功率输出，否则它将使光纤通信系统产生________，从而使接收机灵敏度降低。

8.在PIN光电二极管中，半导体P-N结上外加负偏压产生的电场方向与________方向一致， 这有利于耗尽层的加宽。

9.光接收机噪声的主要来源有光电检测器引入的噪声和________两类。 10.同步复接是指各支路信号在________的控制下进行复接。

11.光纤作为一种传输介质，其结构由一下三部分组成 、 和护套层。 12、色散指的是 在传输过程中展宽，前后引起重叠导致码间干扰。

13.根据色散的产生机理，波长色散可分为折射率剖面色散、 和 。 14、数值孔径是表征光纤 的量。

15、光接收机的各种噪声源可分为两大类： 和 。 三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分) 1.光发射机的消光比 2.单模光纤 3.直接强度调制 4.接收机的动态范围

B.10km D.20km

5. 接收机的灵敏度 6、色散 7、信噪比 8、误码率

四、简答题(本大题共2小题，共15分) 1.半导体激光器产生激光的机理是什么? 2.画出用模拟电信号对直接强度调制的原理图。 3.简述PIN光检测器件的工作原理。 4.简述光放大器的工作原理

5.画出用数字信号对LED进行调制的原理图并进行说明。 五、计算题(本大题共2小题，每小题15分，共30分)

1.已知阶跃型光纤的归一化介质频率V=6，纤芯折射率n1=1.50，包层折射率n2=1.48，工作波长λ=0.85 μm。

试求：(1)纤芯与包层分界面上的临界角；

(2)光纤的纤芯半径a。

2.一光纤通信系统采用的光纤的损耗为0.33 dB/km，光发射机的平均发送光功率为0.8 mW，全程光纤接头损耗为4 dB。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传输距离为100 km。现若选择接收机的灵敏度为0.2 μW，试核算该接收机能否满足系统设计要求。

pout?10*lg?0.8*10pout?10*lg?0.2*10?3???30.97dB ???66.99dB

?63.在一个以时分复用为通信模式的数字通信系统中，帧同步信号频率为48MHZ,位同步时钟信号的频率为1MHz，试问该通信系统中一帧数据包含多少个字节？ 1.某单模光纤在1310nm附近色散斜率为S0?0.05ps/(nm?km)，在1550nm附近色散系

2数D?18ps/(nm?km)，如果所用光源为LED，线宽为25nm。试求上述两个通信窗口的数据速率距离积。如果改用线宽为0.5nm的单模激光器作为光源，重新计算。

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