光纤通信期中考试及答案

光纤通信期中考试及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.光纤通信中常用的光源是（）A.发光二极管B.半导体激光器C.两者都是D.两者都不是2.光纤的主要成分是（）A.铜B.铁C.二氧化硅D.塑料3.光纤的数值孔径反映了光纤的（）A.传输速率B.传输距离C.集光能力D.抗干扰能力4.单模光纤的纤芯直径一般为（）A.50μmB.62.5μmC.8-10μmD.125μm5.光纤通信中常用的光探测器是（）A.光电二极管B.发光二极管C.激光器D.放大器6.光信号在光纤中传输的主要损耗不包括（）A.吸收损耗B.散射损耗C.辐射损耗D.功率损耗7.以下哪种光纤适用于长距离大容量通信（）A.多模光纤B.单模光纤C.塑料光纤D.石英光纤8.光纤通信系统中，光发送机的主要作用是（）A.将电信号转换为光信号B.将光信号转换为电信号C.放大光信号D.检测光信号9.光放大器的作用是（）A.放大电信号B.放大光信号C.转换信号D.调制信号10.光纤通信中常用的复用技术是（）A.时分复用B.频分复用C.波分复用D.码分复用答案：1.B2.C3.C4.C5.A6.D7.B8.A9.B10.C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.光纤的优点包括（）A.传输频带宽B.通信容量大C.损耗低D.抗电磁干扰能力强2.影响光纤损耗的因素有（）A.材料吸收B.散射C.弯曲D.连接3.常用的光纤通信波长有（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1800nm4.光纤通信系统主要由（）组成A.光发送机B.光纤C.光接收机D.中继器5.光发送机的主要组成部分有（）A.光源B.调制电路C.驱动电路D.监控电路6.光接收机的主要性能指标包括（）A.灵敏度B.动态范围C.响应速度D.增益7.光纤的分类方式有（）A.按传输模式分类B.按光纤材料分类C.按光纤的套塑类型分类D.按工作波长分类8.光放大器的类型有（）A.掺铒光纤放大器B.半导体光放大器C.光纤拉曼放大器D.光纤布里渊放大器9.光纤通信中的复用技术有（）A.时分复用B.波分复用C.空分复用D.码分复用10.光纤连接器的类型有（）A.FCB.SCC.LCD.ST答案：1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD6.AB7.ABCD8.ABCD9.ABCD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.光纤只能传输可见光。（）2.多模光纤比单模光纤的传输容量大。（）3.光纤的损耗与波长无关。（）4.光发送机中的光源可以随意选择。（）5.光接收机的灵敏度越高越好。（）6.光纤通信系统不需要中继器。（）7.波分复用是在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号。（）8.光纤连接器对光信号传输没有影响。（）9.掺铒光纤放大器只能放大特定波长的光信号。（）10.光纤通信的抗干扰能力强是因为光纤是绝缘体。（）答案：1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述光纤通信的基本原理。答案：光纤通信基本原理是：先将电信号通过光发送机转换为光信号，经光纤传输，再由光接收机把光信号还原为电信号。利用光纤低损耗、宽频带特性实现信息长距离、大容量传输。2.说明光纤数值孔径的意义。答案：数值孔径反映光纤集光能力。它决定了能够进入光纤并在其中传播的光线的最大入射角范围，数值孔径越大，光纤接收光线能力越强，利于光信号耦合进入光纤。3.简述光发送机的主要功能。答案：光发送机主要功能是将电信号转换为光信号。通过调制电路把电信号加载到光源发出的光载波上，经驱动电路控制光源发光，实现电-光转换并发射出携带信息的光信号。4.简述光接收机的主要组成部分及作用。答案：光接收机主要由光探测器、放大器等组成。光探测器将光信号转换为电信号，放大器对微弱电信号放大，后续电路再处理放大后的信号，以准确恢复原发送的电信号。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论单模光纤和多模光纤在应用场景上的差异。答案：单模光纤适用于长距离、大容量通信，如长途干线网络，因其低损耗、高带宽。多模光纤用于短距离通信，像局域网，成本低且易耦合，但带宽窄、损耗大，不适用于长距传输。2.分析光纤通信中波分复用技术的优势和面临的挑战。答案：优势是大幅增加传输容量，充分利用光纤带宽，不同波长信号独立传输互不干扰。挑战有：需要精确的波长控制和复用/解复用技术，器件成本高，信号串扰问题需解决，光放大器平坦增益范围要求高。3.探讨如何提高光纤通信系统的传输性能。答案：可选用低损耗光纤，优化光发送机和接收机性能，采用高效复用技术如波分复用、时分复用。研发新型光放大器提升光信号功率，降低噪声影响，同