光纤通信试题(2)

试题3

一、填空题（40分，每空1分）

1、光纤通信是 光纤 为传输媒质。以 光波 为载波的通信方式。光纤的工作波长为 0.58um 、 1.31um 和 1.55um 。 2、无源器件主要有 光连接器 、 光隔离器 、 波分复用

器 、 光衰减器 、 光耦合器 和 光调制器 、光开关等。 3、单模光纤纤芯直径一般为 8-10um ，多模光纤纤芯直径为 50-80um ，光纤包层直径一般为 125um 。

4、光缆结构包括 缆芯 、 加强元件 和 护层 。常用光缆有 层绞式 、骨架式 、 带式 、 束管式 等结构。 5、光纤主要的传输特性是 损耗 和 色散 。 6、光纤接续的主要方法有 熔接法 和 粘接法 。

7、在光纤通信系统中，对光源的调制可分 直接调制 和 外调制 两类。 8、掺铒光纤放大器应用方式有 LA 、 PA 和 BA 。

9、光与物质作用时有 受激辐射 、 自发辐射 和 受激吸收 三个物理过程。 10、EDFA的泵浦结构方式有：a. ______同向泵浦结构_____；b. ____反向泵浦结构；c.双向泵浦结构。

11、SDH的主要复用步骤是 映射 、 定位 和 复用 。 12、光中继器实现方式有光-电-光形式中继器 和 光放大器 两种

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1、为增大光接收机的接收动态范围，应采用（ B ）电路。

A．ATC B．AGC C．APC D．ADC

2、光纤数字通信系统中不能传输HDB3码的原因是( A ) A.光源不能产生负信号光 B.将出现长连“1”或长连“0” C.编码器太复杂 D.码率冗余度太大

3、以工作波长属于通信光纤窗口的是( B )。

A.632.8nm B.1310nm C.2000nm D.10.6μm

4、在光纤通信系统中，EDFA以何种应用形式可以显著提高光接收机的灵敏度( A )

A.作前置放大器使用 B.作后置放大器使用 C.作功率放大器使用 D.作光中继器使用 5、STM－4每秒可传输的帧数是( D ) A.1000 B.2000 C.4000 D.8000 6、STM-N一帧的字节数是( C )。

A.2709 B.274N9 C.270N9 D.261N9

7、在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用( B )。 A.光衰减器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光纤连接器 8、决定光纤通信中继距离的主要因素是( B ) A.光纤的型号 B.光纤的损耗和色散 C.光发射机的输出功率 D.光接收机的灵敏度

9、下列哪一个不是SDH网的特点( D )

A.具有全世界统一的接口标准 B.大量运用软件进行系统配置的管理 C.复用映射结构灵活 D.指针调整技术降低了设备复杂性 10、将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（ B ） A.折射 B.在包层折射边界上的全内反射 C.纤芯—包层界面上的全内反射 D.光纤塑料涂覆层的反射

三、简答题 （20分）

1、简述掺铒光纤放大器（EDFA）工作原理。（9分）

在掺铒光纤（EDF）中，铒离子有三个能级：基态E1、亚稳态E2和激发态E

2.当泵浦光的光子能级等于E3和E1的能量差时，铒离子吸收泵浦光的光能从基态跃迁到激发态，但激发态不稳定，电子很快返回到E2，若输入的信号光的光子能量等于E2和E1之间能量差，则电子从E2跃迁到E1，产生受激辐射光，故光信号被放大。

2、光纤通信有哪些优点？（6分）

①传输衰减小，传输距离长。 ②频带宽，通信容量大。

③抗电磁干扰，传输质量好。 ④体积小、重量轻、便于施工。

⑤原材料丰富，节约有色金属，有利于环保 ⑥易碎不易接续。

3、什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？（5分）

当光在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光功率逐渐减小，这种现象即称为光纤的损耗。损耗一般用损耗系数α表示。

（dB/km） （3分）

损耗产生的主要原因是光纤材料的吸收、散射作用和光纤在使用过程中由于连接、弯曲而导致附加光功率损失。

四、综合题（20分）

1、已知SDH系统STM－1模块的帧结构为9行270列字节，每字节8bit，帧周期125μs，计算STM－1模块的比特传输速率。（5分） STM-1速率：9*270*8*8000b/s（1/125us）=155.520Mb/s 2、画出STM-N的帧结构（标明具体数字）及功能（15分）。

（1）段开销（SOH）区域

段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能，段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。 （2）信息净负荷（Payload）区域

信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。 （3）管理单元指针区域

管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端能正确分离净负荷。

光纤通信试题答案（卷一）

（适用班级：0620271班、0620272班） 2009/20010学年第一学期期末试题 题号 一 二 四 五 六 总分

一．单项选择题（每题1分,共20分） 1、在激光器中，光的放大是通过（Ａ）

Ａ．粒子数反转分布的激活物质来实现的 Ｂ．光学谐振腔来实现的 Ｃ．泵浦光源来实现的 Ｄ．外加直流来实现的 2、下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( B ) A．光纤的损耗可能发生变化 B．光源的输出功率可能发生变化 C．系统可能传输多种业务 D．光接收机可能工作在不同系统中 3、光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时，需用（Ｂ） Ａ．光衰减器 Ｂ．光耦合器 Ｃ．光隔离器 Ｄ．光纤连接器 4、使用连接器进行光纤连接时，如果接头不连续时将会造成（D） Ａ．光功率无法传输 Ｂ．光功率的菲涅耳反射 Ｃ．光功率的散射损耗 Ｄ．光功率的一部分散射损耗或以反射形式返回发送端 5、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是（A） A．保证传输的透明度 B．控制长串“1”和“0”的出现 C．进行在线无码监测 D．解决基线漂移 6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是（A）

A．两者都能提供动态的通道连接 B．两者输入输出都是单个用户话路 C．两者通道连接变动时间相同 D．两者改变连接都由网管系统配置 7、目前EDFA采用的泵浦波长是( C ) A．0.85μm和1.3μm B．0.85μm和1.48μm C．0.98μm和1.48μm D．0.98μm和1.55μm 8、下列不是WDM的主要优点是( D )

A．充分利用光纤的巨大资源 B．同时传输多种不同类型的信号

C．高度的组网灵活性，可靠性 D．采用数字同步技术不必进行玛型调整 9、下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括（ D ）

A．全光解复用技术 B．光时钟提取技术 C．超短波脉冲光源 D．匹配技术 10、掺饵光纤的激光特性（A）

Ａ．由掺铒元素决定 Ｂ．有石英光纤决定

Ｃ．由泵浦光源决定 Ｄ．由入射光的工作波长决定 11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A) A．光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率 B．光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率

C．光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量 D．光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数

12、光发射机的消光比，一般要求小于或等于（B） A．5％ B．10％ C．15％ D．20％

13、在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为（D） A．10-6 B．10-5 C．10-4 D．10-3 14、日前采用的LD的结构种类属于（D）

A．F-P腔激光器（法布里—珀罗谐振腔） B．单异质结半导体激光器 C．同质结半导体激光器 D．双异质结半导体激光器 15、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为（ B） A．2.048 Mb/s，HDB3 B．8.448 Mb/s，HDB3

C．2.048 Mb/s，CMI D．8.448 Mb/s，CMI 16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（ A ）dBm。 A．-10 B．10 C．-20 D．-30

17、WDH系统的单纤双向传输方式可实现（ C ）通信。 A．单工 B．双工 C．全双工 D．单工与双工 18、光孤子源主要有哪几种（A）

A．掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器 B．掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器 C．锁模半导体激光器、锁模半导体激光器 D．掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器

19、前置放大器的三种类型中，属于双极型晶体管放大器的主要特点是（ A ）。 A．输入阻抗低 B．噪声小 C．高频特性较差 D．适用于低速率传输系统 20、下列哪一个不是SDH网的特点( D )

A．具有全世界统一的接口标准 B．大量运用软件进行系统配置的管理 C．复用映射结构灵活 D．指针调整技术降低了设备复杂性

二、不定项选择题（每题2分,共20分） 1、光缆的基本型式有哪些 （ ABCD ）

A．层绞式 B．骨架式 C．中心束管式 D．带状式 2、光缆有哪些特性（ABCD）

A．拉力特性 B．压力特性 C．弯曲特性 D．温度特性 3、下列哪项是光纤的光学特性 （ BC ）

A．偏心度 B．折射率分布 C．模场直径 D．带宽 4、模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式有（ ABC ）

A．模拟基带直接光强调制 B．模拟间接光强调制 C．频分复用光强调制 D．方波频率调制 5、DFP激光器与FP激光器相比有（AB）的优点

A．单纵模激光器 B．普线窄，动态普线好，线性好 C．普线宽 D．纵横模数多 6、PIN光电二极管的主要特性是（BCD）

A．波长响应特性 B．量子效率和光谱特性 C．响应时间和频率特性 D．噪声 7、光接受机的噪声主要来源是（CD）

A．主放大器 B．光发射器 C．光检测器 D．前置放大器 8、光有源器件包括（ ABC ）

A．光源 B．光放大器 C．光检测器 D．光开关 9、光开关可以分为（AB）

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