自考2338光纤通信原理 历年真题集

1、全国2021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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。 b的NRZ码经4B1H码型变换后，线路码的速率是 A. B. C. D.4.在STM-1信号的帧结构中，AU指针区域的位置是在 A.19列，第4行 B.19列，19行C.13列，第4行 D.13列，19行0c0c000d-212-2131d-12-131zd-212-2131xd-212-213=2m00110112 HYPERLINK :/ examda

2、/zikao/ 二、填空题(本大题共15小题，每题1分，共15分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11.光发射机主要由输入电路和_两大局部组成。12.半导体激光器中光学谐振腔的作用是提供必要的_以及进行频率选择。13.雪崩光电二极管具有_效应，使光电流在管子内部即获得了倍增。14.光接收机中判决器和_合起来构成脉冲再生电路。15.在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和_两种传输方式。16.对光隔离器的主要要求是_和隔离性能好。17.传送一帧STM-4信号所需的时间为_。18.mB1C码是将信码流每m个比特分为一组，然后在其末位之后再插入一个_即C码。

3、19.SDH传输网中信号传输的特点：一是_；二是以模块化形式传输。20.EDFA的主要特性指标是_、输出饱和功率和噪声系数。21.TEM波是指传播方向上没有_分量的电磁波。22.对称薄膜波导是指_的折射指数相等的薄膜波导。23.薄膜波导中，导波的传输条件为_。24.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模是_。25.单模光纤中不存在_色散，只有材料色散和波导色散。 三、名词解释题(本大题共5小题，每题3分，共15分) 四、画图题(本大题共2小题，每题10分，共20分) 31.分别画出半导体发光二极管和半导体激光器的典型输出特性曲线，并在LD的输出特性曲线上标出阈值电流点以及荧光区和激光区的范围。32.

4、用图表示EDFA在光纤通信系统中的三种应用形式。五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分) 33.光接收机有哪些噪声？34.光纤定向耦合器有哪几个主要参数？它们的物理含义是什么？35.简述半导体激光器产生激光的机理。36.何谓单模光纤？在阶跃型光纤中要实现单模传输必须满足什么条件？六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分) 37.阶跃型光纤中，纤芯和包层折射指数分别为n1=1.51，n2=1.49，纤芯半径a=4m，工作波长=1.31m结果保存四位小数。求：1光纤中传输的模式数量；2每公里长度光纤的模式色散。38.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2dBm，光接收机

5、在满足规定误码率指标的条件下允许接收的最小光功率为10-6W，光纤的损耗为0.35dB/km，假设设计要求系统富裕度为7dB，中继传输距离为60km，那么全程光纤平均接头损耗的上限应为多少结果保存四位小数？全国 2001 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(在每题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项 前的字母填在题干的括号内。每题 1 分，共 10 分。)1.在薄膜波导的薄膜中形成导波的条件是平面波的入射角1 必须满足 () A.1C13 B.11C12 D.901C132.薄膜波导中的单模传输条件为()A.c(TE0)0c(T

6、M0) B.c(TM0)0c(TE0) C.c(TE1)0c(TM1) D.c(TM0)0c(TE1)6.随着激光器温度的上升，其输出光功率会() A.减少B.增大C.保持不变D.先逐渐增大，后逐渐减少7.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.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8.在以下选项中，光纤通信的监控系统不能监控的工程为() A.光中继器的接收光功率 B.电源的电压 C.光缆线路的色散特性D.光纤通信系统的误码性能9.光接收机中，雪崩光电二极管引入的噪声为() A.光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声、

7、光接收机的电路噪声 B.量子噪声、雪崩管倍增噪声、光接收机的电路噪声 C.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、光接收机的电路噪声 D.量子噪声、光电检测器的暗电流噪声、雪崩管倍增噪声10.表示光放大器放大能力的特性指标是() A.功率增益B.带宽 C.输出饱和功率D.噪声系数二、填空题(每题 1 分，共 20 分)1.利用光波作为载波的通信方式称为 。2.光纤通信的主要优点有：a. ；b.传输损耗小；c.抗电磁干扰能力强；d.资源丰富。3.在光纤数字通信系统中，发送光端机的主要作用是 。4.薄膜波导由 、衬底和敷层三层介质构成。5.薄膜波导中，导波的特征方程 2k1xd212213=2m的物理意

8、义是表示薄膜波导中的导 波具有 特性。6.按射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有子午光线和 两类。7.在阶跃型光纤中，当导波远离截止时，导波的光能量将完全集中在 中。8.PDH 信号“组装为标准的同步传输模块 STMN，主要步骤是： 、定位、复 用。9.使用 8B1H 线路码型的光端机设备可用 方式来传输监控信号。10.光纤单位长度的带宽为 1GHzkm，距离带宽系数 q=0.5，用这种光纤构成 16km 的光 中继段，那么该中继段的总带宽为 。11.SDH 网中，为了便于网络的运行、管理等，在 SDH 帧结构中设置了 。12.SDH 的 STMN 是块状帧结构，有 9 行， 列。13.处于粒子

9、数反转分布状态的工作物质称为 。14.光发射机的输出光功率通常是指 。15.对光源输出光功率稳定度的要求是：在环境温度变化或器件老化的过程中，稳定度要求在 范围内。16.EDFA 的泵浦结构方式有：a.同向泵浦结构；b. 结构；c.双向泵浦结构。17.掺铒光纤放大器在光纤通信系统中的主要作用是 。18. 和动态范围是光接收机的两个重要特性指标。19.EDFA 泵浦光源的工作波长约为 或 1.48m。20.某 SiPIN 光电二极管量子效率=70%，一个光子的能量为 2.241019 焦耳，电子 电荷量为 1.61019 库仑。问该光电二极管的响应度为 。三、名词解释题(每题 3 分。共 15

10、分)1.光纤的子午面2.EDFA 的输出饱和功率3.受激辐射4.输入抖动容限5.光接收机的动态范围四、画图题(第 1 题 7 分，第 2 题 8 分，共 15 分)1.画出 LD 数字信号的直接调制原理图。2.请补全下面的强度调制数字光接收机的方框图，并简述填入的各局部的功能五、简答题(每题 5 分，共 20 分)1.在渐变型光纤中，子午光线轨迹的形状与哪些因素有关?2.半导体发光二极管的主要特点是什么?3.简述光衰减器在光通信中的应用。4.什么是光电检测器的量子噪声?六、计算题(每题 10 分，共 20 分)1.阶跃型光纤的 n1=1.51,=0.01，工作波长=0.85m， 求：(1)当纤

11、芯半径 a=25m 时，此光纤中传输的导模数 M?(2)假设要实现单模传输，纤芯半径应为多大?2.某光纤通信系统的光发送机光源的入纤功率为 2mW，光纤损耗为 0.5dB/km，光纤平均 接头损耗为 0.1dB/km，光接收机最大允许输入光功率为 32W,光接收机的动态范围可达19dB，系统充裕度 7dB。试核算在无中继传输距离分别为 15km、40km、60km 情况下， 该系统能否正常工作?全国 2001 年 10 月高等教育自学考试光纤通信原理试题参考答案课程代码：02338一、单项选择题(每题 1 分，共 10 分)1.C2.B3.C4.C5.D6.A7.A8.C9.D10.A二、填空

12、题(每题 1 分，共 20 分)1.光通信2.传输频带宽，通信容量大3.将电信号变换成光信号4.薄膜5.横向谐振6.斜光线7.光纤的纤芯8.映射9.时分复用10.250MHz11.开销比特(或管理比特)12.270N13.激活物质(或增益物质)14.耦合进光纤的功率(或入纤功率)15.5%10%16.反向泵辅17.延长中继距离18.灵敏度19.0.98m20. 0.5A/W三、名词解释(每题 3 分，共 15 分)1.通过光纤轴线的平面。2.当饱和增益下降 3dB 时所对应的输出功率值，它表示 EDFA 的最大输出功率。3.处于高能级 E2 的电子，在受到外来能量为 hf=(E2E1)的光子激

13、发的情况下，跃迁到低 能级 E1，从而发射出一个和激发光子相同的光子的过程称为受激幅射。4.是指光纤数字通信系统允许输入脉冲产生抖动的范围。5.在保证系统的误码率指标要求下，光接收机的最低输入光功率(用 dBm 表示)和最大允许输入光功率(用 dBm 表示)之差(dB)四、画图题(第 1 题 7 分，第 2 题 8 分，共 15 分)1.LD 数字信号的直接调制原理图为：各局部的功能：光电检测器：将接收到的光信号转变为电信号。 均衡器：将放大后的信号均衡为无码间干扰的升余弦波形。 判决器：将均衡器输出的信号判为“1或“0码。 自动增益控制电路：利用电反应环路来控制主放大器的增益。五、简答题(每

14、题 5 分，共 20 分)1.从子午光线的轨迹方程可知，子午光线轨迹的形状与光纤的折射率分布 n(r)、光线的初 始条件 n(0)和 N0(N0cosz0)有关。2.a.光谱较宽；b.PI 曲线的线性较好； c.与光纤的耦合效率低； d.寿命长； e.温度特性较好。3.当输入光功率超过某一范围时，应用光衰减器对输入信号进行一定程度的衰减，可以 使光接收机不产生失真，或满足在光线路中进行某种测试的需要。4.由于光的传播是由大量的光量子(光子)传播来进行的。大量的光量子是随机的。因而光 电检测器在某个时刻实际接收的光子数，是在一个统计平均值的附近浮动而产生的噪 声。六、计算题(每题 10 分，共

15、20 分)21.(1)v=n1a 22V 2 2 M=n21a2 2 全国2002年10月高等教育自学考试光纤通信原理试题课程代码：02338第一局部 选择题一、单项选择题(本大题共10小题，每题1分，共10分)在每题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1薄膜波导中，导波的特征方程为 A. B.C.D.2在薄膜波导中，导波的横向相位常数kx= A.B.C.D.3阶跃光纤中，子午线在包层和纤芯分界面上形成全反射的条件为 A.B.C.D.4光中继器中均衡器的作用是 A.放大B.消除噪声干扰C.均衡成矩形脉冲D.均衡成有利于判决的波形5表示光纤色散程度

16、的物理量是 A.时延B.相位差C.时延差D.速度差6STM-1每秒可传的帧数是 A.8000B.4000C.2000D.10007处于高能级E2的电子，在未受外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级E1，从而发射出一个能量为hf=E2-E1的光子的过程称为 A.自发辐射B.受激吸收C.受激辐射D.非辐射复合8目前在光纤通信系统中已获得广泛应用的光放大器是 A.半导体光放大器B.掺铒光纤放大器C.拉曼光纤放大器D.布里渊光纤放大器9通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是 A.光纤色散B.光接收机噪声C.光纤衰减D.暗电流10EDFA中用于降低放大器噪声的器件是 A.光耦合器B.波分复用器C.光滤波器D

17、.光衰减器第二局部 非选择题二、填空题本大题共20小题，每题1分，共计20分11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。12在光纤通信系统中起主导作用的是光源、光电检测器和 三种部件。13强度调制直接检测通信系统通常是指数字编码、并在光波上进行 的系统。14在薄膜波导中，可能产生的三种类型的波是导波、 和敷层辐射模。15薄膜波导中，模式的含义是薄膜波导中能够独立存在的 。16在光纤中，子午线光线是指 的光线。17单模光纤是指在给定的工作波长上，只传输 的光纤。18STM-1帧结构中管理单元指针位置在19列中的第 行。19SDH传输网中信号传输特点一是同步传输；二是 。20S

18、DH中STM-N的速率是 。21LD和LED都属于半导体器件，它们的共同特点是： 。22目前数字光纤通信最常用的调制方式是 。23EDFA的泵浦结构方式有：a.同向泵浦结构；b.反向泵浦结构c. 结构。24EDFA的噪声系数F定义为 。25光发射机中， 的作用是使光源不至因通过过大电流而损坏。26光纤放大器包括以下两种：a.非线性光纤放大器；b. 。27某Ge光电二极管响应度为A/W，一个光子的能量为J，电子电荷量为1.6C。问该光电二极管的量子效率为 。28光接收机的灵敏度和 是光接收机的两个重要特性指标。29光纤通信系统的监控信号除借助光缆中的金属导线传输外，还可利用 来传输。30光定向耦

19、合器按其结构不同可分为棱镜式和 两类。三、名词解释本大题共5小题，每题3分，共计15分31光纤中的导波基模32同步复接33半导体激光器的阈值电流34mB1H码35光接收机的灵敏度四、画图题本大题共2小题，第1小题5分，第2小题10分，共计15分36图示光与物质相互作用的三个根本物理过程，即自发辐射、受激吸收和受激辐射。37请补全下面的强度调制数字光接收机的方框图，并简述各补填局部的功能。五、简答题本大题共4小题，每题5分，共计20分38何谓单模光纤的截止波？在阶跃型光纤中的计算公式是什么？39半导体激光器产生激光的机理是什么？40在数字光纤通信系统中线路码型应满足哪些条件？41什么是雪崩光电二

20、极管的雪崩倍增效应？六、计算题每题10分，共计20分42在阶跃型光纤中，纤芯半径a=4，纤芯折射率n1，相对折射率差，工作波长，并且已求出导波归一化径向相位常数U。求：1归一化径向衰减常数W；2轴向相位常数43设某工程采用单模光纤通信系统，其光发射机光源的入纤光功率为1mW，接收机灵敏度为-38dBm，全程光纤接头损耗为5dB，系统充裕度为6dB，假设系统中继传输距离为60Km，那么该系统的光纤每公里损耗为多少？全国2004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，每题1分，共10分在每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

21、写在题后的括号内。错选、多项选择或未选均无分。1变化时，在薄膜波导中可能产生的三种波是( )A.TEM波、TE波和TM波B.导波、TE波和TM波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM波、导波和TM波b的NRZ码经5B6B码型变换后的码速率是( )A. fbB.fbC. fbD. 2fb3.掺铒光纤放大器的工作波长范围是( )A. mB. mC. mD. m4传输一帧所用的时间为( )sssD. 500s5.对称薄膜波导中，导波的截止波长c=( )A.B. C. D. 检测方式是( )相干检测相干检测直接检测直接检测7.在弱导波光纤中，和的分布是一种近似的( )波。8.在阶跃型光纤中，导波的

22、特性参数有( )A.、WB.U、V、C.U、W、D.V、W、9.为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( )10.EDFA泵浦光源的典型工作波长是( )mmmm二、填空题本大题共20小题，每题1分，共20分请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.从波动理论的观点看，光波是一种 。m和 。13.光纤通信与电通信方式的主要区别有两点：一是用光作为传输信号；二是 。14.薄膜波导中，导波的特征方程为 。15.薄膜波导中，导波的传输条件为 。 两局部构成。17.在阶跃型光纤中，归一化频率V的定义式为 。 的光纤传输系统。 。20.准同步数字体系的帧结构中，如果没有足够的 ，就不能

23、适应网络管理、运行和维护。21.传输网的根本设备应包括两类，即传输设备和 。1的速率是 。23.对半导体激光器，当外加正向电流小于阈值电流时，激光器发出的是 。 都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。25.EDFA的泵浦结构方式有：a. 结构；b.反向泵浦结构；c.双向泵浦结构。 和色散的影响，使得信号的幅度受到衰减，波形出现失真。 和抖动性能是传输性能中的两个主要指标。 。 。W，那么该接收机的灵敏度(用电平表示)为 。四、名词解释题本大题共5小题，每题3分，共15分35.(光电检测器的)暗电流四、画图题本大题共2小题，第36小题8分，第37小题7分，共15分36.画出光发射机输入盘原

24、理方框图。37.画出PIN光电二极管的能带示意图，并指出耗尽层的范围。五、简答题本大题共4小题，每题5分，共20分38.在阶跃型光纤中，基模和第一高次模分别是哪两种模式?要实现单模传输必须满足什么条件?39.温度影响半导体激光器的哪两个特性参数?在光发射机中通常采取什么措施来消除温度对这些特性参数的影响?40.光路中常用的无源器件有哪几种?41.光接收机中噪声的主要来源有哪些?六、计算题本大题共2小题，每题10分，共20分1=1.5，=0.5，工作波长m光纤中的导模数量M=2。求：(1)光纤的数值孔径NA。(2)纤芯和包层分界面上的全反射临界角c。(3)光纤的纤芯半径a。43.某光纤通信系统的

25、光纤损耗为0.5dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，光源入纤功率为W，系统充裕度为8dB，试求最大中继传输距离。全国2005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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。1.目前，通信用光纤的纤芯和包层构成的材料绝大多数是( )A.多成分玻璃 B.石英和塑料 2.在薄膜波导中，导波的传输条件为( )A.0c B.0c C.00 D.03.从射线理论的观点看，在阶跃型光纤中，入射子午光线形成导波的条件是：光

26、线在光纤端面上的入射角必须满足的条件为( )A. arcsinarcsinC. arcsinarcsin4.在以下因素中，不是引起光纤传输衰减的原因为( )A.光纤弯曲 B.波导色散 5.随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会( )A.逐渐减少 C.逐渐增大 D.先逐渐增大，后逐渐减少6.为了使雪崩光电二级管正常工作，应在其PN结上加( )A.高反向偏压 B.低正向偏压 7.在以下数字光纤通信系统的传输码型中，不属于插入比特码的是( )A.mB1P B.4B1H 1C8.掺铒光纤放大器泵浦光源的典型工作波长是( )A.1550 nm B.1310 nm C.980 nm D.850 nmN信号

27、一帧的字节数为( )270261N 2611信号来说，每秒可传的帧数为( )A.1000 B.2000 C.4000 二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.目前实用的光纤通信系统普遍采用的调制方式是_。12.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85 m,1.55 m和_。13.薄膜波导中，导波的基模是_。14.薄膜波导中，导波的特征方程2k1xd-212-213=2m的物理意义是表示薄膜波导中的导波具有_特性。c=_。16.按照光纤中传输模式的多少，可以将光纤分为_两类。17.光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_的能力。

28、18.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同，而且相位、偏振方向、传播方向都相同，因此，称它们是_。I曲线上，当IIt时，激光器发出的是_。20.光发射机主要由输入电路(输入盘)和_两大局部构成。21.EDFA为前置放大器时的主要作用是_。22.常用的SDH设备有：终端复用器、_和数字交叉连接设备等。23.在光接收机中，与_紧相连的放大器称为前置放大器。24.1个单位间隔(UI)是指_。25.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。26.光纤通信系统中的监控信号，除了借助光缆中的金属导线传输外，还可利用_来传输。27.SDH传输网中，STM64

29、的码速率为_。28.目前研制的光放大器可分为半导体光放大器和_两类。29.SDH传输网中，信号传输的特点一是同步传输；二是_30.按照泵浦方式的不同，EDFA可分为同向泵浦结构、反向泵浦结构和_等三种形式。三、名词解释题(本大题共5小题，每题3分，共15分)四、画图题(本大题共2小题，第36小题7分，第37小题8分，共15分)36.画出用模拟电信号对LED直接强度调制的原理图。37.补全下面的光中继器原理方框图。题37图五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)38.在渐变型光纤中，子午光线的轨迹形状与哪些因素有关?39.在光发射机中，均衡器的作用是什么?40.为什么要求光接收机的接收光

30、功率具有一定的动态范围?41.在数字光纤通信系统中，线路码型应满足哪些条件?六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分)42.阶跃型光纤中，纤芯折射率n1=1.5，相对折射率差=0.01，纤芯半径a=8 m，工作波长=1.31 m。求：(1)光纤中传输的总导模数有多少?(2)假设要实现单模传输，那么纤芯半径应如何选择?43.一光纤通信系统的接收机灵敏度为-35 dBm，光纤损耗为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传输距离为80 km。试问在选用光发射机时，其平均发送功率最小应为多少(分别用dBm和mw两种单位表示计算结果

31、)?全国2006年1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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。1.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是2.以下现象是光纤色散造成的，是A.光散射出光纤侧面B.随距离的增加，信号脉冲不断展宽m的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率为1.5，包层折射率为1.003(空气)，纤芯直径的最大允许值为mm4.1mW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，那么在衰减为0.5dB/km的光纤中，可以将信

32、号传输多远？A.kmB.10kmC.18kmD.20km5.单模光纤在信号波长处的材料色散和波导色散分别为20ps/(nm.km)和-15ps/(nm.km)，那么光纤总色散为A.35ps/(nm.km)B.25ps/(nm.km)C.5ps/(nm.km)D.0ps/(nm.km)6激光是通过什么产生的？7.假设发射机的上升时间是1ns，那么其理论带宽是多少？8作为光纤探测器的光电二极管通常9.利用光放大器是10.衰减器B.使输入光偏振，引起其他偏振光的损耗二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.电磁波在传播方向上有磁场分量而无电

33、场分量，称为_波。2.目前实用的光纤通信系统一般采用的调制方式为_。3.光在光纤中传输时的衰减量可用光纤的损耗系数来表示，其单位为_。m和_。5.能够独立存在的电磁场的结构形式，称为_。6.在薄膜波导中，_模的截止波长最长。7.按几何光学射线理论，阶跃型光纤中的光射线主要有_射线和斜射线。8.渐变型光纤数值孔径的表达式是_。9.当光纤中出现了辐射模时，即认为导波_。10.在阶跃型光纤中，LP01模是_模。11.影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和_。差与信号源的相对带宽有关，光源的相对带宽越窄，信号的时延差就越_。13._分布状态是使物质产生光放大的必要条件。14.一台质量好的光接收机

34、，应有_的动态范围。15.在光接收机中，要求低噪声的放大器为_放大器。16.在SDH传输网中，信号是以_的形式来传输的。17.STM-1的比特数为_。18.SDH的帧结构中，AUPTR是在左侧19N列的第_行。19.在激光器中，完成频率选择和反应作用的是_。20.一般EDFA的工作波长范围为_。三、名词解释(本大题共5小题，每题3分，共15分)四、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)1.什么是导波的截止状态？导波处于截止的临界状态时，其传输常数等于什么？2.构成激光振荡器必须具备的条件是什么？3.光接收机中脉冲再生电路是由哪两局部组成？脉冲再生电路的主要作用是什么？4.如何用时域特性法

35、来描述光纤的色散效应？五、画图题(本大题共2小题，第1小题7分，第2小题8分，共15分)1.画图说明多模阶跃光纤的模式色散。2.画出激光器输出特性曲线。六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分)11.48，n21.478，工作波长为1320nm，求单模传输时光纤的纤芯半径，此光纤的数值孔径为多大？光纤端面光线容许的最大入射角是多大？6km，传输速率为20Mbs，误码率为109。在光发射机中，选择GaALAs LED,使其能够把50W的平均光功率耦合进纤芯直径为50m的尾纤中。在光接收机中，选择工作在850nm的Si光电二极管，光接收机所需的信号功率为42dBm。假设尾纤与光缆间的连接损

36、耗为1dB，在光缆光检测器的连接点上也有1dB的连接损耗。设系统充裕量为6dB，求光纤的损耗需低于多少dBkm？全国2006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，每题1分，共10分) 在每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、多项选择或未选均无分。1.光发射机的消光比，一般要求小于或等于A.5B.10C.15D.202.EDFA中光滤波器的主要作用是k1xd-212-213=2m中，k1x是导波的4.为了使雪崩光电二极管正常工作，在其PN结上应加5.在误码性能参数中，严重误码秒SES的误码率门限

37、值为-6-5-4-36.当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是A.TEM波、TE波和TM波B.导波、TE波和TM波C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模D.TEM波、导波和TM波7.不属于无源光器件的是8.阶跃型光纤中数值孔径的计算式为A.B. C.D.9.EDFA的泵浦光源的典型工作波长为A.850 nmB.980 nmC.1310 nmD.1550 nm10.在阶跃型光纤中，导波的特性参数有A.、WB.U、V、C.U、W、D.V、W、二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.随着半导体激光器温度的上升，其输出功率

38、会_。_和原泵浦光混合起来。13.目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1.31 m和_。-1信号所需的时间为_。15.在薄膜波导中，模式的含义是能够独立存在的_。16.在热平衡条件下，一个电子占据一个能量为E的能级的概率fE的计算式为_。17.光接收机中，PIN光电二极管引入的主要噪声有暗电流噪声和_。18.在传播方向上没有电场和磁场分量的光电磁波的传播形态，称为_。_。20.渐变型光纤中，不同的射线具有相同轴向速度的现象称为_现象。21.在SDH帧结构中，段开销又可以分为_和复用段开销两种。22.在薄膜波导中，衬底辐射模形成的条件是入射角1必须满足_关系式。_两类。24.常用的SDH设备有终

39、端复用器、_和交叉连接设备等。_和环境的破坏。_。_两类。28.光纤数字通信系统中，_和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。_的单模光纤，在该波长上可以获得最低损耗和最小色散。_都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。三、名词解释题(本大题共5小题，每题2分，共10分)32.网络节点接口NNI四、画图题本大题共2小题，每题10分，共20分36.分别画出用数字信号和模拟信号对LED直接调制的原理图。的结构示意图和电场强度分布示意图，并指出高场区的范围。五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)38.从形成色散的机理来看，光纤的色散可以分为哪几种？色散对光纤通信系统性能有什么影响？mB

40、nB码？40.激光器谐振腔内激光振荡是如何产生的？41.什么是半导体材料的光电效应？六、计算题本大题共2小题，每题10分，共20分42.阶跃型光纤中，纤芯折射率n1=1.51，n21.49，纤芯半径a4m，工作波长1.31 m。求：1相对折射指数差；2光纤中传输的模式数量；3每公里长度光纤的模式色散。43.一光纤通信系统的光纤损耗为0.35 dB/km，光发射机的平均发送光功率为-1 dBm，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传输距离为70 km。求：1满足上述要求，光接收机灵敏度至少应取多少？2假设要求系统允许的最大接收功率为10 dBm，那么光

41、接收机的动态范围至少应取多少？全国2007年1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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。1目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是( )A0.85 m,1.27 m,1.31 mB0.85 m,1.27 m,1.55 mC0.85 m,1.31 m,1.55 mD1.05 m,1.31 m,1.27 m2在薄膜波导中，导波的基模是( )ATE0BTM0CTE1DTM13在SiO2单模光纤中，材料色散与波导色散互相抵消，总色散

42、等于零时的光波长是( )A0.85 mB1.05 mC1.27 mD1.31 m4在阶跃型光纤中，导波的传输条件为( )AV0BVVcCV2.40483DVVc5半导体激光二极管(LD)的一个缺点是( )A光谱较宽B温度特性较差C与光纤的耦合效率较低D平均发光功率较小6EDFA光纤放大器作为光中继器使用时，其主要作用是( )A使信号放大并再生B使信号再生C使信号放大D降低信号的噪声7目前，掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达( )A40 dB左右B30 dB左右C20 dB左右D10 dB左右8STM-16信号的码速率为( )A155.520 Mb/sB622.080 Mb/sC2 488.32

43、0 Mb/sD9 953.280 Mb/s9对于2.048 Mb/s的数字信号，1 UI的抖动对应的时间为( )A488 nsB2048 nsC488 sD2048 s10为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是( )A高增益B低噪声C低增益、低噪声D高增益、低噪声二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11在光纤通信系统中起主导作用的部件是光源、光纤和_三种。12光纤通信就是利用光波作为载频和_的一种通信方式。13薄膜波导中形成导波的条件为_。14所谓弱导波光纤是指纤芯折射率_包层折射率的光纤。15在阶跃型光纤中，子午光

44、线传输的特点是子午光线在传输过程始终位于_。16在阶跃型(弱导波)光纤中，第一高次模为_。17薄膜波导中，导波的传输条件为_。18光和物质相互作用时，存在的三种根本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和_。19在半导体激光器(LD)的PI曲线上，当IIt时，激光器发出的是_。20一般要求光发射机的消光比小于_。21EDFA功率增益的定义式为_。22EDFA主要由_、泵浦光源、光耦合器、光隔离器和光滤波器等组成。23EDFA的工作波长范围为_。24STM-1帧结构中，管理单元指针的位置在第19 N列中的第_行。25在SDH帧结构中，段开销又分为再生段开销和_两种。26在准同步数字体系中，我国和欧洲采用的

45、根底速率为_。27根据功能不同，光纤通信系统的监控系统大致可以分为：对一个数字段进行监控、_和对跨越数字段进行监控等三种。28光定向耦合器的主要特性参数有：插入损耗、分光比和_等。29雪崩光电二极管具有_效应，使光电流在管子内部就获得了倍增。30光接收机中，判决器和时钟恢复电路合起来构成_电路。三、名词解释题(本大题共5小题，每题3分，共15分)31阶跃光纤的相对折射率差32光源的间接强度调制33光发射机的消光比定义34光电检测器的暗电流35插入比特码四、画图题(本大题共2题，第36小题5分，第37小题10分，共15分)36画出半导体激光二极管(LD)的输出特性曲线，并在曲线上标明荧光和激光所

46、对应的线段。37补全题37图的光中继器原理方框图，并简述各补填局部的功能。题37图五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)38什么是半导体材料的光电效应？39激光器主要由哪几局部组成？说明各局部的功能。40光纤通信系统对光发射机有哪些要求？41在光接收机电路中，为什么要采用均衡器？六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分)42阶跃型光纤中，纤芯折射率n1=1.51，包层折射率n2=1.45，纤芯半径a=6 m，工作波长=1.31 m。求：(1)数值孔径；(2)假设要实现单模传输，那么纤芯半径应如何选择？43某单模光纤通信系统，光发射机的平均发送光功率为0.8 mw，接收机灵敏度

47、为-37 dBm，全程光纤平均接头损耗为0.04 dB/km，设计要求系统富裕度为6 dB，无中继传输距离为80 km，试问在选取光缆时，光纤的每公里损耗最大为多少？全国2007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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。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B.TEM波，TE波，HE波C.TEM波，TE波，TM波D.TE波，TM波，EH波2.薄膜波

48、导中形成导波的条件是 1c131c121c13D.c131c123.在阶跃型(弱导波)光纤中，导波的基模为 000111104.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B.时延差2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B.受激吸收6.掺铒光纤放大器的工作波长所处范围是 A.0.85 m0.87 mB.1.31 m1.35 mC.1.45 m1.55 mD.1.53 m1.56 m7.传送1帧STM-16信号的时间为 A.125 sB.62.5 sC.31.25 sD.25 s8.STM-1的帧

49、结构中，AU指针区域的位置是在 A.第4列，13行B.第4列，19行C.13列，第4行D.19列，第4行9.二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为 Mb/s，HDB3B.8.448 Mb/s，HDB3C.2.048 Mb/s，CMID.8.448 Mb/s，CMI10.不属于影响接收灵敏度的因素是 二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.目前光纤通信中所使用的光波的波长范围是_。12.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。13.在薄膜波导中，导波的截止条件为_。14.在薄膜波导中，可能产生的三种波型

50、是导波、衬底辐射模和_。15.在光纤中，子午光线是指_的光线。16.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。17.阶跃型光纤中，导波径向归一化相位常数U=_。18.在热平衡条件下，一个电子占据一个能量为E的能级的概率f(E)=_。19.半导体发光二级管(LED)与激光器(LD)在结构上的根本区别是前者_。20.作为一个被调制的光源，希望在“0”码时没有光功率输出，否那么它将使光纤通信系统产生_，从而使接收机灵敏度降低。21.光纤通信系统的输入抖动容限是指系统允许_产生抖动的范围。1C码是将信号码流每m个比特分为一组，然后在末位之后插入一个

51、_码。23.EDFA常用的泵浦波长有0.98 m和_两种。24.在数字光纤通信系统中，由于光纤色散会使传输波形产生失真，引起_，从而使接收灵敏度降低。25.EDFA噪声系数的定义为F=_。26.在SDH帧结构中，段开销又分为_和复用段开销两种。27.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。28.虚容器是一种SDH中最重要的信息结构，它由_和通道开销来组成。29.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。30.同步复接是指各支路信号在_的控制下进行复接。三、名词解释题(本大题共5小题，每题3分，共15分)四、画图题(本大题共2

52、小题，36小题7分，37小题8分，共15分)36.画出用数字电信号对LD直接强度调制的原理图。37.画出光接收机中单个脉冲在均衡器前后的波形比拟图。五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)38.何谓弱导波光纤?它对光纤的数值孔径和模式色散分别会产生什么影响?39.半导体激光器产生激光的机理是什么?40.光接收机电路中，自动增益控制的主要作用是什么?41.简述光隔离器的主要作用和要求。六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分)42.阶跃型光纤中传输的总导模数M=18，纤芯折射率n1=1.50，包层折射率n2=1.48，工作波长=0.85 m。试求：(1)纤芯与包层分界面上的临界角

53、；(2)光纤的纤芯半径a。43.一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。现假设选择接收机的灵敏度为0.2 W，试核算该接收机能否满足系统设计要求。全国2021年1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，每题1分，共10分)在每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、多项选择或未选均无分。1.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )2.在薄膜波导中，导波的截止条件

54、为( )A.0cB.0cC.00D.01.55 m3.表示光纤色散程度的物理量是( )A.时延B.频带带宽4.在阶跃型弱导波光纤中，第一高次模为( )010011025.在外来光子的激发下，低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而跃迁到高能级E2的过程称为( )A.自发辐射B.受激辐射6.EDFA中，光滤波器的主要作用是( )7.目前，掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( )A.-3 dB0 dBB.0 dB3 dBC.3 dB4 dBD.10 dB15 dB-1的帧结构中，段开销区域的位置是在( )A.19列，13行和59行B.19列，19行C.13列和59列，19行D.13列和

55、59列，13行和59行9.在以下数字光纤通信系统的传输码型中，不属于插入比特码的是( )A.mB1PB.5B6B1C10.不属于PIN光电二极管特性参数的是( )A.暗电流B.消光比二、填空题(本大题共20小题，每题1分，共20分)请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。11.利用光波作为载频的通信方式称为_。12.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TE波，TEM波和_三类。13.薄膜波导由衬底、敷层和_三层介质构成。14.在薄膜波导中，导波的基模是_。15.按照射线理论，阶跃型光纤中光射线主要有_和斜射线两类。16.渐变型光纤中，子午射线的自聚焦

56、是指光纤中不同的射线具有_的现象。17.光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构。它是由直径大约只有_的细玻璃丝构成。18.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为_。19.激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的_。20.随着激光器温度的上升，其输出光功率会_。21.EDFA的输出饱和功率是指_时所对应的输出功率。22.EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是_。23.在光纤通信系统中，利用光纤来传输监控信号时，通常可采用频分复用和_两种传输方式。24.对光隔离器的主要要求是：插入损耗低和_。25.光纤通信系统中常用的线路码型有：mBnB码、插入比特码和_等。-1帧结构中

57、，管理单元指针的位置在_列中的第4行。27.虚容器是SDH中最重要的一种信息结构，它由容器输出的信息净负荷和_来组成。-1信号中，一帧中包含的字节数为_。29.由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、_和雪崩管倍增噪声等三种。30.在保证系统误码率指标的要求下，测得接收机的最低输入光功率为0.1 W，最大允许输入光功率为0.1 mW，那么该接收机的动态范围为_dB。三、名词解释题(本大题共5小题，每题3分，共15分)34.误码率(BER)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.画出光纤数字通信系统中光发射机的根本组成原理框图。37.画出光纤数字通信系统中光接收机的

58、根本组成原理框图。五、简答题(本大题共4小题，每题5分，共20分)38.何谓渐变型光纤的最正确折射指数分布?其最正确折射指数分布形式又是什么?39.光纤通信对半导体光源有哪些根本要求?40.在我国采用的准同步数字体系中，PCM端机输出端口的接口码速率和接口码型分别是什么?41.什么是雪崩光电二极管的雪崩倍增效应?六、计算题(本大题共2小题，每题10分，共20分)42.阶跃型光纤，纤芯折射率n1=1.51，相对折射率差=0.18%，纤芯半径a=3.5 m，工作波长=1.31 m。求：(1)每公里光纤的模式色散；(2)光纤中可以传输的模式。43.某光纤通信系统中，光接收机灵敏度为-38 dBm，光

59、发射机光源的入纤光功率为0.5 mw，光纤衰减系数为0.34 dB/km，全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km。设计要求系统富裕度为6 dB，试核算该系统的无中继传输距离能否满足100 km的要求。全国2021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，每题1分，共10分在每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、多项选择或未选均无分。1.不宜在光纤中传输的码型为3码00.5 A10191019 C，那么该光电二极管的量子效率为A.40B.50C.60D.703.STM-4一帧中总的列数为A.261

60、B.270C.2614D.27044.在薄膜波导中，要形成导波就要求平面波的入射角1满足c131c121=01c13c12c121905.光纤色散系数的单位为A.ps/kmB.ps/nmkm6.目前掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达A.20 dBB.30 dBC.40 dBD.60 dB7.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8.在阶跃型弱导波光纤中，导波的基模为000111129.在薄膜波导中，导波的截止条件为A.0CB.0CC.00D.0m10.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.使光信号再生二、填空题本大题共20小题，每题1分，共2