2025年大学本科三年级（通信工程）光纤通信技术试题及答案

2025年大学本科三年级（通信工程）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30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。在每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题后的括号内。1.光纤通信中，光信号是通过光纤的（）进行传输的。A.纤芯B.包层C.涂覆层D.护套2.单模光纤的特点是（）。A.模间色散大B.适用于大容量长距离传输C.芯径大D.成本低3.光纤通信系统中，光源的作用是（）。A.产生电信号B.产生光信号C.放大光信号D.调制光信号4.光接收机的主要功能是（）。A.产生光信号B.放大光信号C.解调光信号并恢复电信号D.调制光信号5.光纤的损耗主要包括（）。A.吸收损耗、散射损耗B.弯曲损耗、微弯损耗C.以上都是D.以上都不是6.以下哪种调制方式不属于光纤通信中常用的调制方式（）。A.幅度调制B.频率调制C.相位调制D.脉冲编码调制第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5个空，每空3分。请将答案填在题中的横线上。1.光纤按折射率分布可分为______光纤和______光纤。2.光纤通信系统主要由______、______、______和______组成。3.光放大器主要有______放大器和______放大器。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题。1.简述光纤通信的优点。2.说明光发射机的主要组成部分及其作用。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。解答应写出必要的文字说明、计算步骤和答案。已知一段光纤的损耗系数为0.2dB/km，光信号输入功率为1mW，求传输10km后光信号的输出功率。（四）材料分析题（共15分）材料：在光纤通信系统中，随着通信容量的不断增加，对光纤的性能要求也越来越高。新型光纤不断涌现，如低损耗光纤、大有效面积光纤等。这些新型光纤的应用有效地提高了光纤通信系统的性能。同时，光通信技术也在不断创新，如相干光通信技术、光时分复用技术等，进一步推动了光纤通信的发展。问题：请分析新型光纤和光通信技术创新对光纤通信发展的影响。（五）设计题（共15分）答题要求：本大题共1题，15分。根据题目要求进行设计。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，并说明各部分的主要功能和选型要点。答案：第I卷：1.A2.B3.B4.C5.C6.D第II卷：（一）1.阶跃型、渐变型；2.光发射机、光纤、光接收机、光放大器；3.掺铒光纤、半导体光放大器。（二）1.光纤通信优点：通信容量大、传输损耗低、抗电磁干扰能力强、保密性好、重量轻等。2.光发射机主要组成：光源、驱动器、调制器。光源产生光信号，驱动器提供合适驱动电流，调制器对光信号进行调制。（三）根据公式Pout=Pin×10^(-αL)，其中α为损耗系数，L为传输距离。代入数据可得Pout=1×10^(-0.2×10)=0.1mW。（四）新型光纤降低损耗等，提高系统性能，能承载更大容量。光通信技术创新如相干光通信等，进一步提升通信效率和容量，推动光纤通信向更高性能、更大容量方向发展。（五）光发射机选用合适光源如LED或LD，产生光信号经调制后输出