光纤通信概论考试题及答案

1、光 通 信 概 论 总 复 习1、原子的三种基本跃迁过程是：（1、2、4 ）（1）自发辐射；（2）受激辐射；（3）自发接受；（4）受激吸收。2、光纤型光放大器可分为：（1、2、3）(1)光纤拉曼放大器(2)掺铒光纤放大器(3)光纤布里渊放大器(4)半导体光放大器3、下面说法正确的是：（3）（1）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率；（2）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率；（3）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须小于纤芯的折射率；（4）为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂覆层的折射率。4、光纤的单模传输条件是归一化频率 二满足：（1）（

2、1）W2.405；（2）V>2.405；（3）V<3.832；（4）V>3.832。5、STM-4 帧的传输速率是（1 ）。（1）9X 270X 8X 8000；（2）9X 270X 8X 8000X 4；（3）9X 270X 8；（4）9X 270X 8X 4。6、 光纤通信主要应用的3个波长是：（1、2、3、4）(1) 850nm；(2) 1310 nm；(3) 1550nm；（4）上述全部7、下面说法正确的是：（1、3 ）（1）F-P激光器的谱线宽度大于DFB激光器的线宽；（2）DFB激光器的线宽大于LED的线宽；（3）白炽灯的线宽大于DFB激光器的线宽；（4）LED的

3、线宽小于DBR激光器的线宽。8下面说法正确的是：（1 ）（1）损耗对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服；（2）当损耗限制比色散限制距离短时，称这种光纤通信系统为色散限制系统;（3）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤放大器克服；（4）色散对光纤通信系统传输距离的限制可用光纤非线性克服。9、多模光纤中存在的色散：（1、2、3、4 ）(1)模间色散；材料色散；(3)波导色散；偏振模色散10、 作为光中继器使用的掺饵光纤放大器在传输系统中的主要作用是（3 ）（1）提高光纤中的信噪比；（2）消除传输光脉冲的相位抖动；（3）补偿光纤损耗；（4）调节光纤色散。11、EDFA泵浦光源的典型工作

4、波长是（2 ）。（1）0.85ym ；（2）0.98ym ；（3）1.3 ym ；（4）1.55m。12、 半导体激光器是通过受激辐射产生光的器件；半导体激光器的激射条件为:粒子数反转、受激辐射和 正反馈 。13、光纤色散的种类有：模间色散、材料色散 、波导色散、偏振模色散等。14、 引起光纤损耗的主要因素有： 吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等。15、 掺铒光纤放大器主要由掺铒光纤 、波分复用器、 光隔离器 和泵浦激光器等光电器件构成。16、 现有码流信号为110110010001001011110110采用8B1P编码方式，当P为奇校验码 时 的码流信号为 110110010 00010010

5、1 111101101 ,偶校验码时的码流信号为 110110011 000100100 111101100 。17、石英光纤的三个低损耗窗口的中心波长分别位于 850 nm、1310 nm和 1550nm。18、 光接收机的主要作用是光电变换、信号再生和信号放大 。19、根据增益介质的不同，目前主要有两类光发大器：一类是采用活性介质，如半导体材料和掺稀土元素光纤，利用受激辐射机制实现光的直接放大，如半导体 光放大器和 掺杂光纤放大器：另一类 基于 光纤的非线性 效应，利用受激散射机制实现光的直接放大，如光纤拉曼放大器和光纤布里渊放大器。20、STM-1帧结构信息净负荷位置在1-9行中的第 1

6、0270列。21、SDH信号“组装”为标准的同步传输模块 STM-N，主要步骤是：指针处理、 映射、 复用和定位校准 。22、画出数字光发射机各组成部分方框图，并简要说明各所填方框的主要功能。线路编码功能：将数字码流转换成适合于光纤传输的码型、送入光纤线路。调制电路功能：把要传送的信息转变为电流信号注入LD,从而获得相应的光信号。LD功能：实现信号的光电转换。控制电路的功能：控制激光器的直流偏置电流，使其自动跟踪阈值的变化，从而使LD总是偏置在最佳工作状态。23、画出数字光接收机各组成部分方框图，并简要说明各所填方框的主要功能。光电变换一一光电检测器把光信号转换成电流信号。前置放大器一一 前置

7、放大器的噪声对整个放大器的输出噪声影响甚大。主放大器及AGC电路一一主放大器的作用除提供足够的增益外,它的增益还受AGC电路 控制，输出信号的幅度在一定的范围内不受输入信号幅度的影响。均衡滤波均衡滤波器的作用是保证判决时不存在码间干扰。判决及时钟恢复电路对信号进行再生。译码器一一如果在发射端进行了线路编码 （或扰乱）,则在接收端需要有相应的译码（或解 扰）电路。24、画出一个2.5Gb/s单通道光纤通信系统点到点传输结构图（光纤长度大于100公里）25、画出一个10Gb/s单通道光纤通信系统点到点传输结构图（光纤长度大于100公里）26、画出双向泵浦掺铒光纤放大器的结构图，指出各器件的作用27

8、、画出波分复用光纤通信系统的原理图，指出各器件的作用?各自的优缺波分复用 / 解复。28、比较DWD和OTDMt纤通信系统的特点，包括各自采用了哪些关键技术 点是什么。DWD的关键技术：激光器调制技术（直接调制技术、外调制技术） ；用器；光放大器（增益带宽、带内增益平坦特性、噪声指数的饱和输出功率）DWD的优点：充分利用光纤的低损耗波段，大大增加光纤的传输容量，降低成本;对各信道传输的信号的速率、格式具有透明性；节省光纤和光中继器；可提供波长选路DWD的缺点：WD系统可复用的光波长数目和传输的距离都是有限的；WD系统间的互操作性以及WD系统与传统系统间互连互通太差。OTDM的关键技术：超短光脉

9、冲产生，光脉冲压缩；超短光脉冲传输和色散管理；全 光时钟恢复；全光解复用；全光采样；全光时分分插复用。OTDM勺优点：使用极窄脉冲产生较大的带宽，可以更加有效地利用光纤的频谱资源； 产生极高比特率的合成数据流；可实现多路信号同时接入到同一根光纤。OTDM勺缺点：该技术不如 WD技术成熟，真正实用化还需时日。29、一单模光纤传输系统由两段光纤构成，在1310nm处，第一段光纤的损耗值为0.35dB/km,色散值为二=- 15pS/km ;第二段光纤的损耗值为 0.6dB/km，色散值为D =-150ps/km nm。如果在光纤输入端的入纤功率为4mW，系统要求到达接收端的光功率不 低于WW,同时脉冲的波形在输出端不能有任何畸变或展宽。试计算：（1）该系统所能达到的最大传输距离。（2）在达到最大传输距离的情况下，两段光纤的长度分别是多少km。（c为真空中的光速，c=3X108m/s,入是光信号的波长）解：先统一单位：4mW=6dBm, 1W= -30dBm;群速度色散：-=-15ps7km,则色散系数:2ttc2 x 314x3 x10s1.31= x 10-6x -1.5 x 10'11 * 1647ps/km.nm列光纤损耗等式：接收端的光功率=入纤功率-第一段光纤的损耗值-第二段光纤的损耗值；所以有