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有线传输专业第一章 光纤通信基本理论 一、填空题1光纤通信中所使用的光纤是截面很小的可绕透明长丝，它在长距离内具有(束缚)和传输光的作用。2光具有波粒二像性，既可以将光看成光波，也可以将光看作是由光子组成的(粒子流)。3波动光学是把光纤中的光作为经典(电磁场)来处理。4光纤色散是指由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，由于不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，从而导致(信号畸变)的一种物理现象。5在数字光纤通信系统中，色散使(光脉冲)发生展宽。6波导色散主要是由光源的光谱宽度和光纤的(几何结构)所引起的。7、光纤的非线性可以分为两类，即受激散射效应和（折射率扰动）。8当光纤中的非线性效应和色散(相互平衡)时，可以形成光孤子。9单模光纤的截止波长是指光纤的第一个(高阶模)截止时的波长。 10单模光纤实际上传输两个(相互正交)的基模。11、光纤通信是以（光波）为载频，以光纤为（传输媒介）的通信方式。14、G653光纤又称做色散位移光纤是通过改变折射率的分布将(1310)nm附近的零色散点，位移到(1550)nm附近，从而使光纤的低损耗窗口与零色散窗口重合的一种光纤。17、在多波长光纤通信系统中，克尔效应会导致信号的相位受其它通路功率的（调制），这种现象称（交叉相位调制）。19、G652光纤有两个应用窗口，即1310nm和1550nm,前者每公里的典型衰耗值为（0.34dB）,后者为（0.2dB）。20、单模光纤的（模场直径）是作为描述单膜光纤中光能集中程度的度量。二、单项选择题1将光纤的低损耗和低色散区做到1 4501 650 rim波长范围，则相应的带宽为( B)THz。 A.25 B25 C5.0 D502阶跃光纤中的传输模式是靠光射线在纤芯和包层的界面上( B )而使能量集中在芯子之中传输。 A半反射 B全反射 C全折射 D半折射3多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是( A )的。 A连续变化 B恒定不变 C间断变化 D基本不变4目前，光纤在( B )nm处的损耗可以做到02dBkm左右，接近光纤损耗的理论极限值。 A1050 B1550 C2050 D25505石英光纤材料的零色散系数波长在( B )nm附近。 A127 B1270 C227 D22706普通石英光纤在波长( A )nm附近波导色散与材料色散可以相互抵消，使二者总的色散为零。 A1310 B2310 C3310 D43107、非零色散位移单模光纤也称为(D )光纤，是为适应波分复用传输系统设计和制造的新型光纤。AG652 BG653 CG654 DG65510、光纤通信的波段在电磁波谱中的（ A ）区。 A、 近红外 B、 远红外 C、 可见光 D、 紫外线12、用来描述传输系统可靠性的参数是 （ D ）A、传输数率 B、频带利用率 C、转换效率 D、误码率13、单波光纤通信限制中继距离的主要因素是（ C ）A、数值孔径和模场直径 B、纤芯直径和包层直径C、 衰减和色散 D、受激散色和克尔效应14、光时域反射仪工作原理是根据光纤传输中的（ A ）理论来实现其相关功能。A、瑞利散射 B、拉曼散射 C、布里渊散射 D、克尔效应15、表征光纤集光能力的光学参数为（ A ）A、数值孔径 B、包层直径 C、模场直径 D、纤芯不圆度16、ITU-T命名色散位移单模光纤为（ B ）光纤。 A、 G.652 B、G.653 C、G. 654 D、G.65517、ITU-T命名非零色散位移单模光纤为（ D ）光纤。A、 G.652 B、G.653 C、G.654 D、G.655三、多项选择题1根据光纤横截面折射率分布的不同，常用的光纤可以分成( AB )。A阶跃光纤 B渐变光纤 C单模光纤 D多模光纤2光纤的损耗因素主要有本征损耗、( ABCD )和附加损耗等。 A.制造损耗 B连接损耗 C耦合损耗 D散射损耗3光纤通信所使用的低损耗窗口是( AC )和1310nm波段。 A850 nm波段 B1050nm波段 C1550 nm波段 D2650 nm波段4根据色散产生的原因，光纤色散的种类主要可以分为( ABC )。 A模式色散 B材料色散 C波导色散 D偏振模色散5单模光纤可以分为( ABCD )。 A非色散位移单模光纤 B色散位移单模光纤c截止波长位移单模光纤 D非零色散位移单模光纤6、光纤是由（ ABC ）构成的圆柱介质光波导结构。A、纤心 B、包层 C、涂敷层 D、缓冲层7、光纤分类若按光纤传导电磁波模式数量可分为（ AB ）。A、单模光纤 B、多模光纤 C、石英光纤 D、套塑光纤10、光纤通信系统主要是由（ ABC ）构成的。A、光纤 B、光源 C、光检测器 D、光信号13、不是描述光纤的传输特性的参数为（ ABD ）A、数值孔径 B、包层直径 C、衰减 D、纤芯不圆度15、引起光纤损耗的因素有（ABCD） A、吸收损耗 B、散射损耗 C、弯曲损耗 D、微弯损耗四、判断题1光纤是圆截面介质波导。()2.在多模阶跃光纤的纤芯中，光按曲线传输，在纤芯和包层的界面上光发生反射。 ()3在渐变光纤中，光射线的轨迹是直线。(X)4.光纤的折射率分布采取双曲正割函数的分布，所有的子午射线具有完善的自聚焦性质。()5材料色散引起的脉冲展宽与光源的光谱线宽和材料色散系数成正比。()6.偏振模色散是由于实际的光纤总是存在一定的不完善性，使得沿着两个不同方向偏振的同一模式的相位常数不同，从而导致这两个模式传输不同步，形成色散。()7在高强度电磁场中光纤对光的响应会变成线性。()8.四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。()9为了保证单模传输，光纤的芯径较小，一般其为410m。()10、由于光纤双折射的存在，将引起光波的偏振态沿光纤长度发生变化。()12、描述光纤的传输特性的参数为衰减和色散。（）13、描述光纤的几何特性的参数为纤芯不圆度和包层不圆度。（）15、在光纤通信系统中可以采用光的频分复用的方法来提高系统的传输容量。（）五、简答题 1简述光纤通信的特点。 答：(1)频带宽，通信容量大； (2)传输损耗低，无中继距离长； (3)抗电磁干扰； (4)光纤通信串话小，保密性强，使用安全； (5)体积小，重量轻，便于敷设； (6)材料资源丰富。 2简述渐变光纤的折射率分布。答：渐变光纤横截面的折射率分布，包层的折射率是均匀的，而在纤芯占中折射率则随着纤芯的半径的加大而减小，是非均匀、且连续变化的。 3简述光纤材料色散的定义及其引起的原因。 答：由于光纤材料的折射率是波长入的非线性函数，从而使光的传输速度随波长的变化而变化，由此而引起的色散叫材料色散。材料色散主要是由光源的光谱宽度所引起的。由于光纤通信中使用的光源不是单色光，具有一定的光谱宽度，这样，不同波长的光波传输速度不同，从而产生时延差，引起脉冲展宽。4.解释什么是单模光纤的偏振色散 ？答：所谓单模光纤，实际上传输两个相互正交的基模，在完美的光纤中，这两个模式有相同的相位常数，是互相兼并的。但实际光纤会有椭圆变形和制造过程中的残余应力等问题，这些因素使得两正交基模的传播常数不相等，这种现象叫做光纤的双折射，由于双折射，两模式的群速度不同，从而引起偏振色散。六、论述题 1阐述光纤受激散射效应的定义、表现形式及其主要区别。 (1)定义。受激散射效应是光通过光纤介质时，有一部分能量偏离预定的传播方向，且光波的频率发生改变，这种现象称为受激散射效应。 (2)表现形式。受激散射效应表现形式有两种，即受激布里渊散射和受激拉曼散射。这两种散射都可以理解为一个高能量的光子被散射成一个低能量的光子，同时产生一个能皎为两个光子能量差的另一个能量子。 (3)主要区别。两种散射的主要区别在于受激拉曼散射的剩余能量转变为光频声子，而受激布里渊散射转变为声频声子；光纤中的受激布里渊散射只发生在后向，受激拉曼散射主要是前向。受激布里渊散射和受激拉曼散射都使得入射光能量降低，在光纤中形成一种损耗机制在较低光功率下，这些散射可以忽略。当入射光功率超过一定阈值后，受激散射效应随入射光功率成指数增加。 2阐述光纤的折射率扰动所引起的各种非线性效应。 答：折射率扰动主要引起自相位调制(SPM)、交叉相位调制(XPM)、四波混频(FWM)和光孤子形成四种非线性效应。 (1)自相位调制。自相位调制是指光在光纤内传输时光信号强度随时间的变化对自身相位的作用。它导致光谱展宽，从而影响系统的性能。 (2)交叉相位调制。交叉相位调制是任一波长信号的相位受其他波长信号强度起伏的调制产生的。交叉相位调制不仅与光波自身强度有关，而且与其他同时传输的光波的强度有关，所以交叉相位调制总伴有自相位调制。交叉相位调制会使信号脉冲谱展宽。 (3)四波混频。四波混频是指由2个或3个不同波长的光波混合后产生新的光波的现象。其产生原因是某一波长的入射光会改变光纤的折射率，从而在不同频率处发生相位调制，产生新的波长。四波混频对于密集波分复用(DWDM)光纤通信系统影响较大，成为限制其性能的重要因素。 (4)光孤子形成。非线性折射率和色散问的相互作用，可以使光脉冲得以压缩变窄。当光纤中的非线性效应和色散相互平衡时，可以形成光孤子。光孤子脉冲可以在长距离传输过程中，保持形状和脉宽不变。 4、举例说明由SPM引起的非线性影响的结果有几种可能?答：由SPM引起的非线性影响的结果有两种可能：当使用色散系统D为负的光纤工作区时(例如C653光纤的短波长侧或工作区色散为负的G.655光纤)，系统色散受限距离变短；当使用色散系数D为正的光纤工作区时(例如C652光纤、C653光纤的长波长侧，或工作区色散为正的C655光纤)，系统色散受限距离反而会延长。 第二章 光发送机与光接收机一、填空题1(受激)辐射是半导体激光器的基本工作原理。2半导体光源的核心是PN结，它由(高掺杂浓度)的P型半导体材料和N型半导体材料组成。3半导体激光器要产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件，即阈值条件和(相位)条件。4半导体激光器的激光振荡是由光栅形成的光耦合来提供，其基本原理是(布拉格)反射原理。5半导体激光器的(PWI，特性)是指它的输出功率P随注入电流，的变化关系。6半导体激光器把激励的电功率转换成(光功率)发射出去。7发光二极管是非相干光源，它的基本工作原理是(自发)辐射。8在光纤通信系统中，光发送机的任务是将(电端机)送来的电信号转变为光信号。9光发送机中的调制电路将电信号转变为(调制电流)，以便实现对光源的强度调制。10PIN光电二极管可以对一定波长范围内的入射光进行(光电转换)，这一波长范围就是PIN光电二极管的波长响应范围。11、光纤通信中激光器间接调制，是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制，此调制器实际起到一个(开关)的作用。12、恒定光源是一个连续发送固定波长和功率的(高稳定)光源。13、电光效应是指电场引起晶体(折射率)变化的现象，能够产生电光效应的晶体称为电光晶体。14、光耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起，一般采用(波分复用)器来实现。二、单项选择题1为了获得高辐射度，发光二极管一般采用( D)结构。 A多同质 B双同质 C多异质 D双异质 2发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在( B )的分布。 A时间上 B空间上 C磁场上 D电场上3光发送机技术指标中的消光比直接影响光接收机的灵敏度，从提高接收机灵敏度的角度希望消光比尽可能大，消光比一般应大于( A )dB。 A10 B8 C6 D44一般PIN光电二极管在入射光功率(D )毫瓦量级时，能够保持比较好的线性。 A高于 B略高于 C等于 D低于5雪崩光电二极管特性中的量子效率只与初级光生载流子数目有关，不涉及倍增问题，故量子效率值总是( D)。 A大于1 B略大于1 C等于1 D小于16在光纤通信中，光接收机再生电路的任务是把放大器输出的升余弦波形恢复成( B )，它由判决电路和时钟恢复电路组成。A模拟信号 B数字信号 C电子信号 D光子信号17、光纤通信限制中继距离的主要因素是（ C ）A、数值孔径和模场直径 B、纤芯直径和包层直径C、衰减和色散 D、纤芯不圆度和包层不圆度18、光纤通信中,通常用光（ C ）来解决反射光的问题。A、衰减器 B、耦合器 C、隔离器 D、环行器19、单模光纤的色散不包含（ C ）。A、材料色散 B、波导色散 C、模式色散 D、偏振色散20、长途干线光纤通信所使用的光源为( A )。A、激光器 B、发光二极管 C、光电检测器 D、白光源21、OTDR可用于（ C ）的测量。A、平均发送光功率 B、接收机灵敏度 C、衰减系数 D、色散系数22、用来描述传输系统可靠性的参数是 （ D ）。A、传输数率 B、频带利用率 C、转换效率 D、误码率24、光纤通信的波段在电磁波谱中的（ B ）区。 A、远红外 B、近红外 C、可见光 D、紫外线三、多项选择题1光纤通信中，光源的间接调制是利用晶体的( ABC )等性质来实现对激光辐射的调制。 A电光效应 B磁光效应 C声光效应 D场光效应2在光纤数字通信系统中，光发送机主要有( ABC )、光源及其控制电路。 A输入接口 B线路编码 C调制电路 D输出接口3在光纤通信系统中编码调制是先将连续的模拟信号通过( ACD )，转换成二进制脉冲代码，再用矩型脉冲的有、无来表示信号。 A取样 B过滤 C量化 D编码4雪崩二极管的响应速度主要取决于( ABC )等因素。 A载流子完成倍增过程所需要的时间 B载流子在耗尽层的渡越时间 c结电容和负载电阻的RC时间常数 D结电容和负载电感的Lc时间常数 5光接收技术中的前置放大器一般可分为( ACD )等几种。 A低阻抗前置放大器 B无阻抗前置放大器C高阻抗前置放大器 D跨阻抗前置放大器5、光纤通信系统主要是由（ ABC ）构成的。A、光纤 B、光源 C、光检测器 D、光信号11、利用OTDR可完成的测量指标有：（ BCD ）A、 抖动和漂移 B、光纤损耗系数 C、 光纤长度 D、光纤故障点定位12、实现光纤通信的基本要素有：（ ABC ）A、光源 B、光纤 C、光电探测器 D、光功率计13、光纤衰减常数的常用测量方法有：（ BCD ）A. 近场扫描法 B. 剪断法 C. 插入损耗法 D. 背向散射法 四、判断题1光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设备，它们位于电端机和光纤传输线路之间()2半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化。(X)3半导体激光器中所允许的光场模式分为TE和TM两组。()4由于发光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔，所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。() 5光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携带发送信息的过程，也就是完成电光转换的过程。()6对于半导体光源，其输出的光功率与注入电流成反比。()7激光器的发射中心波长随温度的升高向长波长漂移。()8受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理。()9光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当入射功率太强时，光电流和光功率将不成正比，从而产生非线性失真。()10雪崩光电二极管是具有内部增益的光检测器，它可以用来检测微弱光信号并获得较大的输出光电流。()11光接收机的主要作用是将经过光纤传输的微弱光信号转换成电信号，并放大、再生成原发射的信号。()12、对光源进行强度调制的方法有两类，即直接调制和间接调制。（）15、测试光口的输入抖动容限指标时，需要停掉网元的保护机制。（） 17、单模光纤通信的工作波长是在短波长波段，即波长为850nm。（）)18、激光器的功率过小会在光纤中产生非线性效应。（） 20、系统误码测试可分为停业务测试和在线测试两种。（） 五、简答题 1简述光纤通信中光接收机的主要作用。 光接收机的主要作用是将光纤传输后的幅度被衰减的、波形产生畸变的、微弱的光信号变换为电信号，并对电信号进行放大、整形、再生后，再生成与发送端相同的电信号，输入到电接收端机。 2简述半导体激光器的光谱特性。 答：半导体激光器的光谱特性主要是由激光器的纵模决定。激光器的光谱会随着注入电流而发生变化。当注人电流低于阈值电流时，半导体激光器发出的是荧光，光谱很宽；当电流增大到阈值电流时，光谱突然变窄，光谱中心强度急剧增加，出现了激光；对于单纵模半导体激光器，由于只有一个纵模，其谱线更窄。 3简述发光二极管的PI，特性。 答：发光二极管不存在阈值，输出光功率与注入电流之间呈线性关系，且线性范围较大。当注入电流较大时，由于PN结的发热，发光效率降低，出现饱和现象。在相同注入电流下面发光二极管的发输出功率比边发光二极管大。 4简述影响PIN光电二极管响应速度的主要因素。答：影响响应速度的主要因素有：结电容和负载电阻的RC时问常数、载流子在耗尽区里的渡越时间及耗尽区外产生的载流子的扩散时间。5、简述光纤通信中激光器直接调制的定义、用途和特点。答：直接调制：即直接对光源进行调制，通过控制半导体激光器的注入电流的大小，改变激光器输出光波的强弱，又称为内调制。传统的PDH和2.5Gbit/s速率以下的SDH系统使用的LED或LD光源基本上采用的都是这种调制方式。直接调制方式的特点是，输出功率正比于调制电流，简单、损耗小、成本低。一般情况下，在常规G.652光纤上使用时，传输距离100km，传输速率2.5Gbit/s。六、论述题 1阐述光纤通信系统对光源的要求。 答：(1)光源的发射波长应该与光纤的低损耗窗口一致，即为850nm、1310nm和1550nm的三个低损耗窗口； (2)光源有足够高的、稳定的输出光功率，以满足系统中继距离的要求，一般为数十微瓦至数微瓦为宜： (3)光源的光谱线宽要窄，即单色性好，以减小光纤色散对信号传输质量的影响； (4)调制方法简单，且要响应速度快，以满足高速率传输的需要： (5)电光转换效率要高； (6)能够在室温下连续工作； (7)体积小，重量轻，寿命长，工作稳定可靠。 2阐述半导体激光器控制电路中自动功率控制的手段和方法。 答：(1)控制手段。要精确控制激光器的输出功率，应从两方面着手：一是控制激光器的偏置电流，使其自动跟踪阈值的变化，从而使激光器总是偏置在最佳的工作状态；二是控制激光器调制脉冲电流的幅度，使其自动跟踪外微分量子效率的变化，从而保持输出光脉冲信号的幅度恒定。 (2)控制方法。自动功率控制方法有两种：一是通过光反馈来自动调整偏置电流的自动偏置控制法；二是峰值功率平均功率控制法。 3阐述光纤通信系统对光检测器的要求。 答：光检测器是把光信号变为电信号的器件，由于从光纤中传输过来的光信号一般是非常微弱且产生了畸变的信号，因此光纤通信系统对光检测器提出了非常高的要求。具体要求如下： 一是在系统的工作波长上要有足够高的响应度，即对一定的入射光功率，光检测器能输出尽可能大的光电流； 二是有足够高的响应速度和足够的工作带宽，即对高速光脉冲信号有足够快的响应能力； 三是产生的附加噪声小；四是光电转换线性好，保真度高；五是工作稳定可靠，工作寿命长；六是体积小，使用简便。2. 阐述光源半导体激光器LD和半导体发光二极管LED的主要区别和作用。答：LD和LED相比，其主要区别在于，前者发出的是激光，后者发出的是荧光，因此，LED的谱线宽度较宽，调制效率低，与光纤的耦合效率也较低；但它的输出特性曲线线性好，使用寿命长，成本低，适用于短距离、小容量的传输系统。而LD一般适用于长距离、大容量的传输系统，在高速率的PDH和SDH设备上已被广泛采用。 第三章 光纤通信技术一、填空题1光纤放大器分为稀土掺杂光纤放大器和利用(非线性)效应制作的常规光纤放大器。2掺铒光纤放大器中的泵浦光源为信号光的放大提供足够的能量，它使处于低能级的Er3+被提升到高能级上，使掺铒光纤达到粒子数(反转)分布。3掺铒光纤放大器中的同向泵浦是信号光与泵浦光以(同一方向)进入掺铒光纤的方式。 4掺铒光纤放大器中的反向泵浦是信号光与泵浦光从(两个不同)的方向进人掺铒光纤的方式。5掺铒光纤放大器中的光耦合器的作用是将(信号光)和泵浦光合在一起，送人掺饵光纤中。6光时寸分复用是指在光上进行时间(分割)复用。7光时分复用技术中的高速光开关在逻辑上可以是一个全光的(与门)或者电光脉冲控制的开关器件。 8光纤中的孤子是光纤色散与(非线性)相互作用的产物，服从非线性薛定谔方程，受光纤线性与非线性的支配。 9光纤通信技术中的光孤子源发出的光孤子应具有(双曲正割)型或高斯型的轮廓1。10光传送网是一种以(波分复用)与光信道技术为核心的新型通信网络传送体系。15、光纤通信系统中每隔一定距离就设置一个中继器，以便对信号进行（放大和再生）。17、（WDM）技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。19、光网络的（节点技术）是光网络技术的核心。二、单项选择题1半导体光放大器的增益一般在( A )dB。 A1530 B4560 C7590 D1 151302半导体光放大器的频带宽度一般为( B )nm。 A3050 B5070 C7090 D901 103掺铒光纤放大器的工作波长为( B )nm波段。 A1 350 B1 550 C1 750 D1 9504掺镨光纤放大器的工作波长为( A )nm波段。 A1 300 B1 500 C1 700 D1 9005光纤拉曼放大器具有在( c )nm全波段实现光放大的优点。 A127167 B270670 C1 2701 670 D2 7006 7006掺铒光纤放大器具有较高的饱和输出功率，一般为( C )dBm。A0102 B10。20 C1020 D1002008、EDFA的信号增益谱很宽，可达到（ A ）nm或更高A.10 B.20 C.30 D.4010、EDFA具有较低的噪声指数，为（ C ）dB。A.12 B.24 C.48 D.816三、多项选择题 1掺铒光纤放大器的光路部分由( ABCD )和光滤波器组成。 A掺铒光纤 B泵浦光源 C光耦合器 D光隔离器2光波分复用(WDM)系统的基本构成主要有( AB )几种形式。 A双纤单向传输 B单纤双向传输 c双纤双向传输 D单纤单向传输 3目前，光纤通信技术中的光网络节点主要有( AC )。 A光分插复用器 B光分插连接器 C光交叉连接器 D光交叉复用器4光传送网节点技术中的光交叉连接器的光交换单元可采用( AC )几种基本交换机制。 A空问交换 B时间交换 C波长交换 D信号交换5掺铒光纤放大器的泵浦形式有( ABC )几种。A同向泵浦 B反向泵浦 C双向泵浦 D三向泵浦6、用于通信的光放大器的种类有（ AD ）。A.光纤放大器 B.发光二极管 C.发光三极管 D.半导体光放大器8、DWDM系统主要由下面那些部分组成（ABCD）？A.光发射机 B.光中继放大器 C.光接收机 D.光监控信道9、传送网可以分成如下的子层（ ABC ）。 A.电路层 B.通道层 C.传输媒质层 D.协议层10、光传送网的优点包括（ ABCD ）A.吞吐量大 B.透明度高 C.兼容性好 D.生存性强四、判断题1光纤通信在进行长距离传输时，由于光纤中存在损耗和色散，使得光信号能量降低、光脉冲发生展宽。()2光放大器不能直接放大光信号，需转换成电信号。(X)3掺铒光纤放大器中的双向泵浦是同向泵浦和反向泵浦同时泵浦的方式。()4常规光纤放大器是利用光纤的三阶线性光学效应产生的增益机制对光信号进行缩大。()5双纤单向传输是指采用两根光纤实现两个方向信号传输，完成全双工通信。()6单纤双向传输是指光通路在一根光纤中同时沿着两个不同的方向传输，此时，双向传输的波长相互分开，以实现彼此双方全双工的通信。()7当进入光纤中的光功率较低时，光纤可以认为是线性系统，其折射率可以认为是常数。()8光纤孤子通信依靠光纤的线性和色散特性，实现传输过程中畸变光信号的分布式自整形。(X)9在光网络中，信息流的传送处理过程主要在光域进行，由波长标识的信道资源成为光层连网的基本信息单元。()10WDM波分复用光传送网是用光波长作为最基本交换单元的交换技术，来替换传统交换节点中以时隙为交换单位的时隙交换技术。()11、OTDM是指在光上进行时间分割复用。()12、半导体光放大器是一个具有或不具有端面反射的半导体激光器。()13、光放大器是一种不需要经过光电光的变换而直接对光信号进行放大的有源器件。()14、EDFA适用于密集波分复用光纤通信系统。()15、EDFA与光纤的耦合损耗大，甚至可达0.1dB。()17、OTDM对数据速率和业务种类具有完全的透明性和可扩展性。()18、由光纤的非线性所产生的光孤子可抵消光纤色散的作用。()五、简答题1简述掺铒光纤放大器辅助电路部分的作用及其所包含的功能电路。 答：辅助电路部分中的自动控制部分一般采用微处理器对EDFA的泵浦光源的工作状态进行监测和控制、对EDFA输入和输出光信号的强度进行监测，根据监测结果适当调节泵浦光源的工作参数，使EDFA工作在最佳状态。此外，辅助电路部分还包括自动温度控制和自动功率控制等保护功能的电路。2简述光波分复用技术(WDM)的工作原理。 答：WDM技术是在一根光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的信号组合起来(复用)，送入到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开(解复用)，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端，因此将此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用技术。3简述光时分复用(OTDM)需要解决的关键技术。 答：从目前的研究情况看，实现OTDM需要解决的关键技术如下： (1)高重复率超短光脉冲源； (2)超短光脉冲的长距离传输和色散抑制技术； (3)时钟恢复技术； (4)光时分复用和解复用技术；(5)帧同步及路序确定技术。4简述WDM光传送网的特点。答：(1)波长路由；(2)透明性；(3)网络结构的扩展性；(4)可重构性；(5)可扩容性；(6)可操作性；(7)可靠性和可维护性。5、介绍EDFA的主要特点工作波长为1550nm，与光纤的的损耗波段一致；（1） EDFA的信号增益谱很宽，达到30nm或更高，可用于多路信号的放大，尤其适用于密集波分复用光纤通信系统；（2） EDFA的增益高，约为2040dB，且具有较高的饱和输出功率，一般为1020dBm；（3） EDFA具有较低的噪声指数，为48dB；（4） 与光纤的耦合损耗小，甚至可达0.1dB；（5） 所需泵浦光功率较低，约数十毫瓦，泵浦效率较高。3、简述光传送网的特点（1） 波长路由选择性；（2） 业务透明性；（3） 网络结构的扩展性；（4） 网络的可重构性；（5） 可扩容性；（6） 管理的可操作性；（7） 可靠性和可维护性。六、论述题1阐述掺铒光纤放大器(FDFA)的应用形式。答：(1)系统线路放大器。将EDFA直接接人光纤传输链路中作为在线放大器，或光中继器取代光一电一光中继器，实现光一光放大。可广泛应用于长途通信、越洋通信和CATV分配网络等领域。(2)功率放大器。将EDFA接在光发射机的光源之后对信号进行放大。由于增加了入纤的光功率，从而可延长传输距离。(3)前置放大器。将EDFA放在光接收机的前面，可以提高光接收机的接收灵敏度。 (4)LAN放大器。将EDFA放在光纤局域网络中用作分配补偿器，以便增加光节点的数目，为更多的用户服务。 2阐述光传送网中各子层的功能。 答：(1)光信道层。光信道层负责为来自电复用段层的不同格式的客户信息选择路由和分配波长，为灵活的网络选路安排光信道连接，处理光信道开销，提供光信道层的检测、管理功能，提供端到端的连接，并在故障发生时，通过重新选路或直接把工作业务切换到预定的保护路由来实现保护倒换和网络恢复。 (2)光复用段层。光复用段层保证相邻两个波长复用传输设备间多波长复用光信号的完整传输，为多波长信号提供网络功能。主要包括：为灵活的多波长网络选路重新安排光复用段功能；为保证多波长光复用段适配信息的完整性处理光复用段开销；为段层的运行和维护提供光复用段的检测和管理功能。 (3)光传输段层。光传输段层为光信号在不同类型的光媒质(如G652，G655光纤)上提供传输功能，同时实现对光放大器或中继器的检测和控制功能等。通常会涉及的问题是：功率均衡问题、EDFA增益控制问题和色散的积累和补偿问题。4、光纤WDM与同轴电缆FDM技术不同点有哪些？答：（1）传输媒质不同，WDM系统是光信号上的频率分割，同轴系统是电信号上的频率分割利用。（2）在每个通路上，同轴电缆系统传输的是模拟信号4kHz语音信号，而WDM系统目前每个波长通路上是2.5Gbit/s SDH或更高速率的数字信号系统。第四章 传送网技术一、填空题1传送网可分成电路层、通道层和(传输媒质)层三个子层。2SDH帧结构中的更高阶同步传送模块由基本模块信号STM一1的(N倍)组成。3SDH帧结构可分成(段开销)、STMN净负荷和管理单元指针三个基本区域。4SDH帧结构中的段开销是指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的(字节)，主要用于网络的运行、管理、维护及指配。5SDH帧结构中的信息净负荷指的是可真正用于电信业务的(比特)。6SDH帧结构中设置了两种开销，分别是段开销和(通道)开销。7在SDH网络基本传送模块STM一1中，El和E2字节用于提供(公务联络)语声通路。 8在SDH网络基本传送模块STM一1中，K1和K2字节用作(APS)指令。 9在SDH网络基本传送模块STM一1中M1字节用来传送BIPN24所检出的(差错块)个数。10SDH的通用复用映射结构中，具有一定频差的各种支路的业务信号要想复用进STM一N帧，都要经历映射、(定位校准)和复用三个步骤。11SDH基本单元中的虚容器是用来支持SDH(通道层)连接的信息结构。12SDH网络基本单元中的支路单元是一种提供低阶通道层和(高阶)通道层之问适配功能的信息结构。13SDH网络基本单元中的管理单元是提供高阶通道层和(复用段)层之间适配功能的信息结构。14在SDH网络中，映射是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应(虚容器)的过程。15SDH网络中的分插复用器是利用(时隙交换)实现宽带管理。17、SDH是一个将（复接）、线路传输、交叉连接及交换功能融为一体的，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。18、SDH帧结构由段开销、（管理单元指针）和信息净负荷三部分组成。 20、同步数字系列的网络节点接口NNI的基本特征是具有国际标准化的(接口速率)和信息帧结构。 27、SDH复用映射结构中的管理单元是在（高阶通道层）和复用段层之间提供适配功能的信息结构。31、我国SDH复用映射结构中适用于PDH的接口有（三个），它们是2M、34M和140M信号。35、SDH技术中，开销可分为（段开销）和通道开销两大类。36、SDH网络单元中交叉连接网的功能是在监控单元控制下完成接人端口信号间的(交换)功能。41、 SDH复用映射结构中的（管理单元）是在高阶通道层和复用段层之间提供(适配)功能的信息结构，它由信息净负荷和指示净负荷帧起点相对于复用段起点偏移量的管理单元指针组成。二、单项选择题1SDH网络中最基本的模块为STM一1，传输速率为( A )Mbits。 A155520 B51840 C466560 D622080 2SDH技术中采用的帧结构属于块状帧结构并以字节为基础，传输一帧的时间为125s，每秒共传(D)帧。 A600 B800 C6000 D80003SDH帧结构中的管理单元指针位于帧结构左边的第( c )行。 A2 B3 C4 D54SDH同步传送基本模块中的定帧字节共有( B)个A1和A2，其目的是尽可能地缩短同步建立时间。 A4 B6 C8 D 105SDH同步基本传送基本模块中的F1字节是为特殊维护目的而提供临时的数据语声通路连接，其速率为( C)kbits。A16 B32 C64 D1286SDH映射单元中，容器c12的速率为( B)Mbits。 A1600 B2176 C6784 D483847SDH映射单元中，虚容器VC一4的基帧结构为( D )。A4(9 X 41) B4(9121) C985 D9 X 2618、PDH中，基群的速率是（ B ）A. 64Kbit/s B.2048Kbit/s C.34.368 Mbit/s D.139.264Mbit/s9、STM-1帧结构中最多可映射（ B ）个PDH三次群信号。A. 1 B. 3 C. 63 D. 6410、当AU-PTR需要进行正调整时，其调整帧的指针值应( B )。A. 不变 B. 加1 C. 减1 D. 置零20、对复用段的误码检测采用( D )偶校验方法。A. BIP-2 B. BIP-4 C. BIP-8 D. BIP-24 三、多项选择题1SDH是指一套可进行同步信息( ABCD )的标准化数字信号的结构等级。 A传输 B复用 C分插 D交叉连接2SDH传输网技术中，我国采用的复用映射主要包括( ACD )几种进入方式。 AC一12 BC一13 CC一3 DC一43SDH通用复用映射结构基本单元中的容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，其种类有Cll、C一12、( ABC)几种。 AC一2 BC一3 CC一4 DC一5 4SDH传送网技术中，各种信号复用映射进STMN帧的过程都要经过( ACD )等步骤。 A映射 B整理 C定位 D复用5在SDH网络高阶通道开销中，通道状态和信号标记(V5)字节是复帧的首字节，具有(AB)、和VC一12通道状态表示等功能。A误码检测 B信号标记 C通道保护 D接入识别6SDH通用复用映射结构基本单元中复帧频率为2000Hz的虚容器为( ABC )。 AVC一1 1 BVC一12 CVC一2 DVC一37SDH通用复用映射结构基本单元中基帧频率为8KHz的容器是( ABCD )。 ACl 1 BC一12 CC一2 DC一38SDH通用复用映射结构基本单元中复帧周期为5001xs的支路单元和管理单元为(ABC)。 ATU一1l BTU一12 CTU一2 DTU一39SDH通用复用映射结构基本单元中复帧频率为8000Hz的支路单元和管理单元为(CD)。 ATU一12 BTU一2 CTU一3 DTU一410sDH的网络管理系统属于电信管理网(TMN)的一个子网，其管理功能分为(ABCD)和