2025年大学本科三年级（通信工程）光纤通信技术阶段测试试题及答案

2025年大学本科三年级（通信工程）光纤通信技术阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.光纤通信中，光信号是在光纤的（）中传输。A.包层B.纤芯C.涂覆层D.护套2.以下哪种光纤的损耗最小（）。A.多模阶跃光纤B.多模渐变光纤C.单模光纤D.塑料光纤3.光纤的色散会导致（）。A.光信号衰减B.光信号失真C.光信号放大D.光信号增强4.光发射机的核心部件是（）。A.光源B.驱动电路C.调制器D.放大器5.光接收机的主要功能是（）。A.光信号放大B.光信号解调C.光信号整形D.光信号复用6.光纤通信系统中常用的复用方式是（）。A.时分复用B.频分复用C.波分复用D.码分复用7.以下哪种光纤的带宽最宽（）。A.多模阶跃光纤B.多模渐变光纤C.单模光纤D.塑料光纤8.光纤通信系统的中继距离主要受（）限制。A.光纤损耗B.光纤色散C.光发射机功率D.光接收机灵敏度9.光放大器的作用是（）。A.放大光信号功率B.放大光信号频率C.放大光信号幅度D.放大光信号相位10.光纤通信系统中常用的光源是（）。A.发光二极管B.激光二极管C.光电二极管D.雪崩光电二极管第II卷（非选择题共70分）11.填空题：（总共5题，每题4分）光纤按折射率分布可分为______光纤和______光纤。光发射机的主要性能指标有______、______等。光纤通信系统的基本组成包括______、______、______和______。光接收机的噪声主要来源于______、______和______。光纤通信的优点有______、______、______等。12.简答题：（总共3题，每题10分）简述光纤通信系统中光发射机的工作原理。简述光纤通信系统中光接收机的工作原理。简述光纤色散对光纤通信系统的影响。13.材料分析题：（总共1题，每题20分）材料：在一个光纤通信系统中采用了单模光纤，其损耗系数为0.2dB/km，光发射机的输出功率为0dBm，光接收机的灵敏度为-30dBm。已知系统中光放大器的增益为20dB，光纤长度为100km。问题：计算该光纤通信系统的中继距离。14.论述题：（总共1题，每题20分）论述光纤通信技术在5G通信中的应用及发展前景。15.设计题：（总共1题，每题20分）设计一个简单的光纤通信系统，要求包括光发射机、光纤、光接收机和光放大器，并说明各部分的作用和主要性能指标。答案：1.B2.C3.B4.A5.B6.C7.C8.B9.A10.B11.阶跃型、渐变型；输出光功率、消光比；光发射机、光纤、光接收机、光放大器；光电探测器噪声、前置放大器噪声、热噪声；通信容量大、传输损耗小、抗电磁干扰能力强12.光发射机工作原理：将电信号转换为光信号，通过驱动电路控制光源发光，光源发出的光信号经调制器调制后耦合到光纤中传输。光接收机工作原理：光接收机中的光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，经前置放大器放大后，再进行解调、整形等处理，恢复出原始电信号。光纤色散影响：使光脉冲展宽，导致码间干扰，限制了光纤通信系统的传输速率和中继距离。13.系统总损耗=光纤损耗+光放大器插入损耗=0.2×100+0=20dB。光发射机输出功率与光接收机灵敏度之差为0-(-30)=30dB。光放大器增益为20dB，所以中继距离=(30-20)/0.2=50km。14.光纤通信技术在5G通信中的应用：用于前传、中传和回传链路，提供高速大容量传输。其发展前景广阔，随着5G网络对带宽需求的不断增加，光纤通信将不断升级，如采用更高带宽的光纤、更先进的光电器件等，以满足5G及未来通信的发展需求，推动通信行业持续进步。15.光发射机：将电信号转换为光信号，主要性能指标有输出光功率、调制特性等。光纤：传输光信号，主要性能指标有损耗、色散等。光接收机：将光信号转换为电信号，主要性能指标有灵敏度、响应度等。光放