2025年高职光纤通信（光纤通信技术）试题及答案

2025年高职光纤通信（光纤通信技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。1.光纤通信中，信息是通过（）来传输的。A.电流B.光波C.微波D.无线电波2.光纤的主要成分是（）。A.铜B.硅C.二氧化硅D.碳3.单模光纤的特点是（）。A.模间色散大B.带宽窄C.适用于大容量长距离通信D.成本低4.光纤通信系统中，光源一般采用（）。A.发光二极管B.激光二极管C.白炽灯D.LED5.光接收机的主要功能是（）。A.产生光信号B.对光信号进行放大C.对光信号进行整形、放大和判决D.传输光信号6.光纤通信的工作波长范围主要在（）。A.紫外光区B.可见光区C.红外光区D.微波区7.光纤的损耗主要包括（）。A.吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗B.电阻损耗、电容损耗和电感损耗C.介质损耗、辐射损耗和泄漏损耗D.热损耗、机械损耗和化学损耗8.光放大器在光纤通信系统中的作用主要是（）。A.将电信号转换为光信号B.对光信号进行整形C.补偿光纤的损耗，延长通信距离D.对光信号进行复用9.光纤通信系统中，常用的复用技术有（）。A.时分复用、波分复用和码分复用B.频分复用、相分复用和码分复用C.时分复用、频分复用和相分复用D.波分复用、码分复用和相分复用10.光纤通信与其他通信方式相比，具有的优点是（）。A.传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力强B.传输容量小、传输损耗高、抗电磁干扰能力强C.传输容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力弱D.传输容量小、传输损耗高、抗电磁干扰能力弱11.光纤的数值孔径越大，则（）。A.光纤的集光能力越强B.光纤的集光能力越弱C.与光纤的集光能力无关D.光纤的传输损耗越大12.光纤通信系统中，光发射机的核心部件是（）。A.光源B.调制器C.放大器D.滤波器13.光信号在光纤中传输时，会发生（）现象。A.反射和折射B.吸收和散射C.干涉和衍射D.以上都是14.光纤通信系统中，常用的光探测器有（）。A.光电二极管和雪崩光电二极管B.发光二极管和激光二极管C.光耦合器和光隔离器D.光纤连接器和光纤适配器15.光纤通信系统中，中继器的作用是（）。A.对光信号进行复用B.对光信号进行放大和整形C.对光信号进行调制和解调D.对光信号进行编码和解码16.光纤通信系统中，光接收机的灵敏度是指（）。A.光接收机能够正常工作的最小光功率B.光接收机能够正常工作的最大光功率C.光接收机能够正常工作的平均光功率D.光接收机能够正常工作的光功率范围17.光纤通信系统中，误码率是指（）。A.接收端错误码元数与传输总码元数之比B.发送端错误码元数与传输总码元数之比C.接收端正确码元数与传输总码元数之比D.发送端正确码元数与传输总码元数之比18.光纤通信系统中，光通信的传输距离主要受（）限制。A.光纤的损耗和色散B.光源的功率和调制方式C.光接收机的灵敏度和带宽D.光放大器的增益和噪声系数19.光纤通信系统中，常用的光纤连接器有（）。A.FC型、SC型和ST型B.LC型、MTRJ型和MPO型C.以上都是D.以上都不是20.光纤通信系统中，光通信的发展趋势是（）。A.高速率、大容量、长距离B.低速率、小容量、短距离C.高速率、小容量、长距离D.低速率、大容量、短距离第II卷（非选择题共60分）一、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，共10分。请在横线上填写正确答案。1.光纤通信系统主要由______、______、______和______组成。2.光纤的色散主要包括______、______和______。3.光发射机的主要性能指标有______和______。4.光接收机的主要性能指标有______和______。5.光纤通信系统中，常用的光无源器件有______、______、______和______等。二、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。请简要回答问题。1.简述光纤通信的工作原理。2.光纤的损耗对光纤通信系统有哪些影响？3.光放大器在光纤通信系统中有哪些应用？4.简述光纤通信系统中常用的复用技术及其特点。三、计算题（共15分）答题要求：本大题共2小题，第1小题7分，第2小题8分，共15分。请写出计算过程和答案。1.已知某光纤通信系统中，光纤的损耗系数为0.3dB/km，光发射机的输出光功率为10mW，光接收机的灵敏度为-30dBm，求该系统的最大传输距离。2.某光纤通信系统采用波分复用技术，将两个波长为1310nm和15５0nm的光信号复用在一起传输。已知1310nm波长的光信号带宽为20nm，15５0nm波长的光信号带宽为30nm，求该系统的总带宽。四、案例分析题（共10分）答题要求：阅读以下案例，回答问题。案例：某光纤通信工程在施工过程中，发现光纤的实际损耗比设计要求大，导致光信号传输距离缩短。经过检查，发现是由于光纤在敷设过程中受到了过度的弯曲和挤压，造成了光纤的损耗增加。问题：1.光纤在敷设过程中应注意哪些问题？（5分）2.如何减少光纤敷设过程中的损耗？（5分）五、设计题（共5分）答题要求：设计一个简单的光纤通信系统，要求包括光发射机、光纤、光接收机等主要部件，并说明各部件的作用。答案：1.B2.C3.C4.B5.C6.C7.A8.C9.A10.A11.A12.A13.D14.A15.B16.A17.A18.A19.C20.A填空题答案：1.光发射机、光纤、光接收机、光放大器2.模式色散、材料色散、波导色散3.输出光功率、消光比4.灵敏度、误码率5.光耦合器、光隔离器、光衰减器、光分路器简答题答案：1.光纤通信的工作原理是：光发射机将电信号转换为光信号，通过光纤进行传输，光接收机再将光信号转换为电信号。2.光纤的损耗会导致光信号的强度减弱，从而限制了光通信的传输距离。同时，损耗还会增加信号的噪声，影响通信质量。3.光放大器在光纤通信系统中的应用主要包括：补偿光纤的损耗，延长通信距离；提高光信号的功率，增强光接收机的灵敏度；实现光信号的中继放大，减少中继器的数量。4.常用的复用技术有：时分复用（TDM），通过不同的时隙来复用多个信号；波分复用（WDM），利用不同的波长来复用多个信号；码分复用（CDM），通过不同的编码来复用多个信号。TDM的特点是复用效率高，适用于数字信号的复用；WDM的特点是可以充分利用光纤的带宽，适用于大容量通信；CDM的特点是具有较强的抗干扰能力，适用于无线通信等领域。计算题答案：1.首先将光发射机的输出光功率转换为dBm：10mW=10log10(10×10^-3)dBm=10dBm。然后计算光信号的功率余量：10dBm-(-30dBm)=40dBm。最后根据光纤的损耗系数计算最大传输距离：40dBm÷0.3dB/km≈133.3km。2.1310nm波长的光信号带宽为20nm，1550nm波长的光信号带宽为30nm，所以该系统的总带宽为20nm+30nm=50nm。案例分析题答案：1.光纤在敷设过程中应注意避免过度弯曲和挤压，保持光纤的自然状态；避免光纤受到外力损伤，如划伤、切割等；注意光纤的固定和保护，防止光纤松动和移位。2.减少光纤敷设过程中的损耗可以采取以下措施：选择质量好、损耗低的光纤；在敷设前对光纤进行检查和测试，确保光纤质量良好；采用合适的敷设工具和方法，避免过度弯曲和挤压光纤；在敷设过程中对光纤进行实时监测，及时发现和解决问题。设计题答案：光发射机：将电信号转换为光信号，并对光信号进行调制。光纤：作为光信号的传输介质