全国2008年10月高等教育自学考试光纤通信原理试题

全国2008年10月高等教育自学考试

光纤通信原理试题

课程代码：02338

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.不宜在光纤中传输的码型为(　　　)

A.CMI码

B.HDB3码

C.5B6B码

D.8B1H码

2.已知某Si-PIN光电二极管的响应度R0=0.5A/W，一个光子的能量为2.24×10-19 J，电子电荷量为1.6×10-19 C，则该光电二极管的量子效率为(　　　)

A.40%

B.50%

C.60%

D.70%

3.STM-4一帧中总的列数为(　　　)

A.261

B.270

C.261×4

D.270×4

4.在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角θ1满足(　　　)

A.θc13 <θ1<θc12< p>

B.θ1=0°

C.θ1 <θc13<θc12< p>

D.θc12 <θ1<90°< p>

5.光纤色散系数的单位为(　　　)

A.ps/km

B.ps/nm

C.ps/nm·km

D.nm/ps·km

6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达(　　　)

A.20dB

B.30dB

C.40dB

D.60dB

7.随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会(　　　)

A.逐渐减少

B.保持不变

C.逐渐增大

D.先逐渐增大后逐渐减少

8.在阶跃型(弱导波)光纤中，导波的基模为(　　　)

A.LP00

B.LP01

C.LP11

D.LP12

9.在薄膜波导中，导波的截止条件为(　　　)

A.λ0≥λC

B.λ0 <λc< p>

C.λ0≥0

D.λ0≤1.55μm

10.EDFA在作光中继器使用时，其主要作用是(　　　)

A.使光信号放大并再生

B.使光信号再生

C.使光信号放大

D.使光信号的噪声降低

二、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.根据传输方向上有无电场分量或磁场分量，可将光(电磁波)的传播形式分为三类：一为________波;二为TE波;三为TM波。

12.对称薄膜波导是指敷层和衬底的________的薄膜波导。

13.光学谐振腔的谐振条件的表示式为________。

14.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的这种现象称为________现象。

15.利用________并在光纤中传输的通信方式称为光纤通信。

16.在PIN光电二极管中，P型材料和N型材料之间加一层轻掺杂的N型材料，称为________层。

17.STM-1帧结构中信息净负荷区域的位置是第________行，第10～270列。

18.光发射机的消光比为________。

19.光纤通信系统中的监控信号除可借助光缆中的金属导线传输外，还可利用________来传输。

20.在薄膜波导中，导波的特征方程是________。

21.EDFA在光纤通信系统中的主要应用形式有：作前置放大器、作发射机的________和作光中继器。

22.EDFA的工作波长范围是________。

23.光缆主要由缆芯、________和外护层等几部分组成。

24.形成光纤损耗的原因很多，归结起来主要包括两大类：________和散射损耗。

25.LD适用于长距离、________的光纤传输系统。

26.在保证达到系统误码率指标条件下，测得接收机的最低输入光功率为0.1μW，则该接收机的接收灵敏度为________dBm。

27.对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和________。

28.SDH的帧结构除行、列、字节、帧长等外，还包括信息净负荷区域、________和管理单元指针区域。

29.支路单元TU是SDH的一种信息结构，它是由VC和一个相应的________组成的。

30.EDFA作前置放大器使用时，要求其有________和低噪声的特性。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)

31.弱导波光纤

32.受激吸收

33.APD的雪崩倍增因子

34.误码率

35.同步复接

四、画图题(本大题共2小题，36小题7分，37小题8分，共15分)

36.分别画出半导体发光二极管(LED)和半导体激光器(LD)的典型输出特性曲线，并在LD的曲线上标出阈值电流点及荧光区和激光区的范围。

37.画出在光接收机中，单个脉冲在均衡器前后的波形图。

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)

38.阶跃型光纤中，导波特性参数U、W的名称和计算公式分别是什么?

39.光纤通信系统对光发射机有哪些要求?

40.什么是半导体材料的光电效应?

41.在光纤通信系统设计中，主要涉及哪些系统部件的选择?

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

42.已知阶跃型光纤的n1=1.51，n2=1.48，光纤长度为L=10km。

求：(1)光线在纤芯和包层分界面上产生全反射时入射角θ1变化的范围;

(2)光线在光纤端面上的最大入射角Φmax;

(3)该光纤的最大时延差△τmax。

43.已知某光纤通信系统的光发射机输出光功率为0.5mW，光纤传输损耗为0.35dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，系统富裕度为6dB。若要求系统的中继传输距离达60km，则选择的光接收机的灵敏度至少应为多少?