2026年光学工程基础考试备考强化练习与核心知识归纳含答案

2026年光学工程基础考试备考强化练习与核心知识归纳含答案一、单选题（每题2分，共20题）说明：下列每题只有一个正确答案。1.在光纤通信系统中，通常采用什么类型的偏振态来减少偏振模色散（PMD）的影响？A.线偏振光B.圆偏振光C.椭圆偏振光D.自然光2.激光器的谐振腔中，高反射率的反射镜称为？A.谐振镜B.输出镜C.增益介质D.谐振腔镜3.以下哪种光学元件主要用于改变光束的相位分布？A.滤光片B.波片C.色散棱镜D.中性密度滤光片4.在光学系统中，光阑的主要作用是？A.增强成像质量B.减少光束发散C.控制通光量D.增加光能密度5.全息照相的关键技术是利用了光的什么特性？A.干涉B.衍射C.偏振D.色散6.菲涅尔透镜通常用于哪种应用场景？A.显微镜成像B.激光准直C.光通信放大D.光束聚焦7.在光学薄膜设计中，高折射率材料通常用于？A.增透膜B.高反膜C.滤光膜D.吸收膜8.光栅衍射光谱中，主极大的位置取决于？A.光栅常数B.入射角C.光源波长D.以上都是9.光纤的色散主要来源于？A.材料色散B.波导色散C.模式色散D.以上都是10.在光学测量中，干涉仪的精度主要受什么因素影响？A.光源稳定性B.衍射效应C.谐振腔长度D.以上都是二、多选题（每题3分，共10题）说明：下列每题有多个正确答案，请全部选出。1.以下哪些属于激光器的常见类型？A.固体激光器B.半导体激光器C.气体激光器D.液体激光器2.光学系统的像差主要包括？A.球差B.色差C.像散D.像畸变3.光纤连接器的主要性能指标包括？A.回波损耗B.传输损耗C.偏振模色散D.连接器尺寸4.波导的基本特性包括？A.模式传播B.截止频率C.相速度D.色散特性5.全息照相记录光波的关键要素是？A.参考光B.物光C.干涉条纹D.记录介质6.光学薄膜的常用材料包括？A.氮化硅（SiNₓ）B.氧化钛（TiO₂）C.氟化镁（MgF₂）D.氧化锆（ZrO₂）7.光纤通信系统中，色散补偿技术包括？A.延迟线B.弯曲损耗C.色散补偿模块D.增益光纤8.激光谐振腔的常见类型包括？A.稳定腔B.共振腔C.行波腔D.衰减腔9.光学系统的成像质量评价标准包括？A.分辨率B.色差C.像差D.对比度10.光电子器件的应用领域包括？A.光通信B.光传感C.光显示D.光存储三、填空题（每空1分，共20空）说明：请根据题目要求填写正确答案。1.光的传播速度在真空中为_________m/s。2.光学系统的分辨率通常用_________来衡量。3.激光器的输出功率主要取决于_________和_________。4.光纤的数值孔径（NA）决定了光束的_________。5.全息照相记录的是光波的_________和_________信息。6.光学薄膜的增透效果通常通过_________设计实现。7.波导中的模式传播速度通常_________光在介质中的相速度。8.光学系统的像差主要分为_________和_________两大类。9.光纤连接器的典型损耗值通常在_________dB范围内。10.激光谐振腔的Q因子表示_________。11.光栅的衍射效率与_________和_________有关。12.光纤的色散补偿技术可以_________系统带宽。13.光学薄膜的折射率通常在_________之间变化。14.光学系统的成像质量评价标准包括_________、_________和_________。15.光电子器件的常见类型包括_________、_________和_________。16.光纤通信系统的传输距离主要受_________和_________限制。17.光学干涉仪的精度通常在_________量级。18.光学薄膜的厚度通常控制在_________范围内。19.激光器的输出稳定性主要由_________决定。20.光纤的弯曲损耗通常在_________dB/m范围内。四、简答题（每题5分，共5题）说明：请简要回答下列问题。1.简述光纤通信系统中色散的主要类型及其影响。2.解释激光器的谐振腔工作原理及其对激光输出特性的影响。3.光学薄膜的增透效果如何实现？请说明其原理。4.简述全息照相的记录和再现过程及其关键技术。5.光纤连接器的典型类型有哪些？请比较其主要性能指标。五、计算题（每题10分，共2题）说明：请根据题目要求进行计算。1.已知一个光纤的数值孔径NA为0.2，计算其最大接受角（以度为单位）。2.一个光栅的光栅常数d为1.2μm，当入射角为30°时，计算第一级衍射光的衍射角（以度为单位）。答案与解析一、单选题答案1.B2.A3.B4.C5.A6.B7.B8.D9.D10.D解析：1.圆偏振光可以消除偏振模色散，因为其偏振态不随光纤长度变化。5.全息照相利用光的干涉记录物光波和参考光波的相位信息。二、多选题答案1.ABCD2.ABCD3.AB4.ABCD5.ABC6.ABCD7.AC8.AC9.ABCD10.ABCD解析：1.激光器类型包括固体、半导体、气体和液体。7.色散补偿技术主要通过延迟线或色散补偿模块实现。三、填空题答案1.3×10⁸2.分辨率3.增益介质，泵浦效率4.收集角度5.振幅，相位6.中心波长，带宽7.小于8.球差，色差9.0.1～0.510.谐振腔的损耗11.光栅常数，入射角12.提高13.1.3～2.014.分辨率，对比度，畸变15.光电二极管，激光器，光纤放大器16.色散，损耗17.纳米级18.纳米级19.光源稳定性20.0.1～1四、简答题答案1.光纤通信系统中的色散类型及其影响-材料色散：由光纤材料折射率随波长变化引起，导致脉冲展宽，影响传输距离。-波导色散：由光纤结构影响，导致不同模式传播速度差异。-模式色散：多模光纤中不同模式传播路径差异导致脉冲展宽。影响：色散会限制系统带宽和传输距离。2.激光器的谐振腔工作原理及其对输出特性的影响-原理：谐振腔通过反射镜形成光束振荡，只有满足相位条件的模式能持续放大，形成激光输出。-影响：Q因子越高，激光输出越稳定，但功率可能降低。3.光学薄膜的增透效果及其原理-原理：通过多层高折射率/低折射率膜层干涉，抵消反射光，增强透射。-实现：中心波长附近设计膜层厚度，使反射光相消。4.全息照相的记录和再现过程及其关键技术-记录：物光与参考光干涉，记录干涉条纹。-再现：用原参考光照射，形成三维图像。关键技术：高分辨率记录介质，相干光源。5.光纤连接器的典型类型及其性能比较-类型：FC/PC，LC，SC，ST。-性能：LC连接器（1.25mm接口）最紧凑，适合密集连接；SC连接器（2.5mm接口）常用工业领域。五、计算题答案1.最大