《光纤通信》期末考试试卷A参考答案

1、潍坊学院 2009-2010 学年第 2 学期期末考试光纤通信基础试卷（ A 卷 ）参考答案及评分标准一、单项选择题 （每小题 2 分，共 30分）1C、2B、3B、 4D、 5C、6A、 7D、 8C、 9C、 10D、11C、12D、13B、 14C、15A二、填空题 （ 每空 1 分，共 20 分 ）1、光作为载波2 、 1.31 um 1.55 um 3 、大 4 、自聚焦 5 、谐振腔 6 、受激辐射7、暗电流噪声8 、隔离度 9 、动态范围 10 、 10-270 11 、光纤放大器12 、量子效率13、不能14、分插复用器交叉连接设备15 、下降 16 、 1.48um 17 、

2、空分交换波分交换三、简答题 （ 本大题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分 ）1、答：光纤通信系统主要由发射机、接收机和光纤线路三个部分组成。 （ 2 分）发射机的主要作用：是把输入电信号转换为光信号，并用耦合技术把光信号最大限度地注入光纤线路。光纤线路把来自于光发射机的光信号，以尽可能小的崎变和衰减传输至接收机。光接收机把从光纤线路输出的光信号还原为电信号。（ 3 分）2、答：光纤损耗包括吸收损耗和散射损耗： （ 2 分）吸收损耗是由 SiO2 材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的 （ 1 分）散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利散射和光纤结构缺陷引起的散射产生的（ 1 分

3、）光纤损耗使系统的传输距离受到限制，不利于长距离光纤通信。（ 1 分）3、答：在PN 结界面上，由于电子和空穴的扩散运动，形成内部电场；内部电场使电子和空穴产生与扩散运动方向相反的漂移运动，最终使能带产生倾斜，在PN线路附近形成耗尽层。（1分）当入射光照射PN结时，若光子能量大于带隙，便发生受激吸收，而形成光生电子一空穴对。（1分）在耗尽层，由于内部电场的作用，电子向 N 区运动，空穴向 P 区运动，形成光生漂移电流。在耗尽层两侧中性电场区，由热运动，部分光行电子和空穴通过扩散运动进入耗尽层，在电场的作用下，形成和漂移运动相同方向的光生扩散电流。（ 2 分）P 层和 N 层连接的电路开路时，便

4、光生漂移电流分量和光生扩散电流分量的总和即为光生电流，当在两端产生光生电动势，这种效应称为光电效应。（ 1 分）4、答：在LD的驱动电路里，设置自动功率控制电路（ APC是为了调节LD的偏流，使输出光功率稳定。 （ 2 分） 在 LD 的驱动电路里，设置自动温度控制电路是因为半导体光源的输出特性受温度影响较大，特别是长波长半导体便光器对温度更加敏感，为保证输出特性稳定，对便光器进行温度控制是十分必要的。 （ 3分）5、答：SDH的特点：SD*T一套标准的世界统一的数字等级结构；（1分）SDH的帧结构是矩形块状结构，低速率支路的分布规律极强，使得上下话路变得极为简单；（1分）SDH的帧结构中拥有

5、丰富的开销比特，用于不同层次的OAM预留的备用字节可以进一步满足网络管理和智能化网络发展的需要；（1分）SDH具有统一的网络结点接口，可以实现光路上的互通；SDH采用同步和灵活的复用方式，便于网络调度；（1分）SDH可以承载现有的 TDM务，也可以支持 ATM IP业务（1分）。6、答：要求：能限制信号带宽，减小功率谱中的高低频分量；（1分）。能给光接收机提供足够的定时信息（1分）。能提供一定的冗余度，用于平衡码流、误码检测和公务通信。但对高整速光纤通信系统，应适当减小冗余度，以免占用过大的带宽。（3分）。四、计算题（每小题10分，共20分）1、解：1） NA n, 2- 1.5 J2 0.25 1.06（3 分）2 2 3.14 2）V na421.5 5 2 0.25 2542（3分）1.31V22222M - n1a 323 （1 分）23）阶跃光纤单模传输条件为0 V 2.405一 2 一而 V n1a2一2 405所以： 0 a 即：0 a 0.473um （3 分）",22、解：PtPminLa Lai M （3