2026年光学通信技术基础考点练习题及解析

2026年光学通信技术基础考点练习题及解析一、单选题（每题2分，共20题）1.在光纤通信系统中，哪种波长的光传输损耗最低？A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1940nm2.以下哪种光纤连接器接口标准属于SC/APC类型？A.LC/UPCB.FC/PCC.SC/APCD.ST/UPC3.光放大器中，掺铒光纤（EDF）主要利用哪种粒子实现放大？A.纤芯中的杂质离子B.掺杂的铒离子（Er3+）C.泉浦激光器的光子D.环境中的散射光4.在波分复用（WDM）系统中，信道间隔为50GHz时，常用的激光器类型是？A.DFB激光器B.FFB激光器C.VCSEL激光器D.EML激光器5.光时分复用（OTDM）技术主要解决哪种资源瓶颈？A.频谱资源B.时域资源C.空间资源D.功率资源6.在光网络中，SDH（同步数字体系）标准的最高传输速率可达？A.10GbpsB.40GbpsC.100GbpsD.400Gbps7.以下哪种技术主要用于解决光纤中的色散问题？A.波分复用（WDM）B.光放大（EDFA）C.色散补偿模块（DCM）D.相干光通信8.在光传输系统中，STM-1速率对应多少Gbps？A.155.52MbpsB.622.08MbpsC.1.25GbpsD.10Gbps9.光开关在光网络中主要用于实现？A.信号放大B.信道切换C.波长转换D.色散补偿10.在光通信系统中，OTDR主要用于测量？A.信号功率B.光纤损耗C.信号延迟D.信道非线性二、多选题（每题3分，共10题）1.以下哪些属于光纤通信系统的基本组成部分？A.光源B.光检测器C.传输光纤D.信号调制器E.电放大器2.波分复用（WDM）系统的关键技术包括？A.合波器（Mux）B.分波器（Demux）C.光放大器（EDFA）D.光时分复用（OTDM）E.光纤色散补偿3.光放大器的主要类型包括？A.掺铒光纤放大器（EDFA）B.掺镱光纤放大器（EYDA）C.半导体光放大器（SOA）D.纤芯放大器（CFA）E.Raman放大器4.光网络中的同步技术包括？A.SONET/SDHB.OTNC.POND.WDME.DWDM5.光纤连接器的常见类型包括？A.SC/APCB.LC/UPCC.FC/PCD.ST/UPCE.MPO/FPC6.光通信系统中的色散类型包括？A.束缚色散B.模式色散C.材料色散D.波导色散E.相位色散7.光时分复用（OTDM）技术的应用场景包括？A.电信骨干网B.光接入网（PON）C.数据中心互联D.光纤传感E.同步数字传输8.光网络中的保护技术包括？A.1+1保护B.1:1保护C.1:2保护D.环网保护E.链路保护9.光放大器的性能指标包括？A.增益带宽B.噪声系数C.饱和输出功率D.阻带损耗E.驱动电流10.光通信系统中的色散补偿技术包括？A.色散补偿光纤（DCF）B.色散补偿模块（DCM）C.偏振相关色散补偿（PRSC）D.数字色散补偿（DCC）E.波分复用（WDM）三、判断题（每题2分，共20题）1.光纤通信系统中，1310nm波长的光传输损耗比1550nm更高。（对/错）2.SC/APC连接器接口的场形为螺纹式，并采用增强型全反射（APC）涂层。（对/错）3.光放大器（EDFA）主要工作在C波段（1530-1565nm）和L波段（1565-1625nm）。（对/错）4.波分复用（WDM）系统可以同时传输多个不同波长的光信号，提高光纤利用率。（对/错）5.光时分复用（OTDM）技术通过时间分割实现多路信号传输，与WDM技术互补。（对/错）6.SDH（同步数字体系）标准主要应用于城域光网络。（对/错）7.色散补偿模块（DCM）可以完全消除光纤中的色散。（对/错）8.光开关在光网络中主要用于故障隔离和路由切换。（对/错）9.OTDR（光时域反射计）主要用于测量光纤的长度和损耗分布。（对/错）10.光放大器（SOA）主要应用于短距离光通信系统。（对/错）四、简答题（每题5分，共4题）1.简述光纤通信系统中色散的主要类型及其影响。2.波分复用（WDM）系统的基本原理及其优势是什么？3.光放大器（EDFA）的工作原理及其在光网络中的应用有哪些？4.简述光网络中的同步数字体系（SDH）的基本概念及其主要标准。五、计算题（每题10分，共2题）1.某光纤通信系统采用1550nm波长传输信号，已知光纤的材料色散为17ps/nm/km，波导色散为8ps/nm/km。求该光纤在1550nm波长的总色散。2.某波分复用（WDM）系统传输6路波长分别为1530nm、1535nm、1540nm、1545nm、1550nm和1555nm的光信号，信道间隔为25GHz。求相邻信道之间的频率偏移。答案及解析一、单选题答案及解析1.C解析：1550nm波长的光纤传输损耗最低，约为0.2dB/km，适用于长途通信系统。2.C解析：SC/APC（SubscriberConnector/AngledPhysicalContact）采用螺纹式接口和8°倾斜面，减少背反射。3.B解析：掺铒光纤（EDF）通过掺入铒离子（Er3+），在泵浦激光激发下实现光放大。4.A解析：DFB（分布反馈）激光器具有高线宽和窄谱线特性，适用于WDM系统。5.B解析：OTDM通过时间分割实现多路信号传输，主要解决时域资源瓶颈。6.D解析：SDH最高传输速率为400Gbps（STM-256）。7.C解析：色散补偿模块（DCM）通过引入负色散抵消光纤正色散。8.A解析：STM-1速率为155.52Mbps（1.552Gbps）。9.B解析：光开关用于动态切换光路，实现故障保护或路由调整。10.B解析：OTDR通过测量光脉冲反射信号，检测光纤损耗和故障位置。二、多选题答案及解析1.A,B,C,D解析：光纤通信系统基本组成部分包括光源、光检测器、传输光纤和信号调制器。2.A,B,C,E解析：WDM关键技术包括合波器、分波器、光放大器和色散补偿。3.A,B,C,E解析：光放大器类型包括EDFA、EYDA、SOA和Raman放大器。4.A,B,E解析：SDH、OTN和DWDM均涉及同步技术。5.A,B,C,D解析：常见光纤连接器类型包括SC/APC、LC/UPC、FC/PC和ST/UPC。6.B,C,D,E解析：色散类型包括模式色散、材料色散、波导色散和相位色散。7.A,C,E解析：OTDM技术主要应用于电信骨干网、数据中心互联和同步数字传输。8.A,B,D,E解析：光网络保护技术包括1+1保护、环网保护、链路保护。9.A,B,C,E解析：光放大器性能指标包括增益带宽、噪声系数、饱和输出功率和驱动电流。10.A,B,D,E解析：色散补偿技术包括DCF、DCM、DCC和WDM。三、判断题答案及解析1.错解析：1550nm波长的传输损耗更低，适用于长途通信。2.对解析：SC/APC采用螺纹式接口和8°倾斜面，减少背反射。3.对解析：EDFA主要工作在C波段（1530-1565nm）和L波段（1565-1625nm）。4.对解析：WDM通过波分复用提高光纤利用率，可同时传输多路信号。5.对解析：OTDM通过时间分割传输多路信号，与WDM技术互补。6.错解析：SDH主要应用于长途和骨干光网络，而非城域网。7.错解析：DCM只能部分补偿色散，无法完全消除。8.对解析：光开关用于动态切换光路，实现故障隔离和路由调整。9.对解析：OTDR通过测量光脉冲反射信号，检测光纤损耗和故障位置。10.对解析：SOA主要应用于短距离光通信系统，如光互连。四、简答题答案及解析1.简述光纤通信系统中色散的主要类型及其影响。答：-材料色散：由光纤材料的折射率随波长变化引起，通常在1550nm波长附近最小。-波导色散：由光纤结构（纤芯、包层尺寸）决定，影响短波长传输。-模式色散：多模光纤中不同模式传播速度差异导致，单模光纤无此问题。-偏振相关色散（PMD）：由光纤内部应力导致偏振模色散差异引起。影响：色散导致信号脉冲展宽，增加误码率，限制传输距离。2.波分复用（WDM）系统的基本原理及其优势是什么？答：-原理：通过合波器将多个不同波长的光信号合并到单根光纤中传输，接收端通过分波器分离各路信号。-优势：-提高光纤利用率，单根光纤可传输数十路信号。-降低建设和维护成本，减少光纤和设备需求。-支持异步传输，不同速率信号可共享网络。3.光放大器（EDFA）的工作原理及其在光网络中的应用有哪些？答：-原理：掺铒光纤（EDF）中掺杂铒离子（Er3+），通过泵浦激光激发，将低功率信号光转换为高功率光信号。-应用：-延长传输距离，减少中继器需求。-支持WDM系统，放大多个波长信号。-提高光网络容量，支持高速率传输。4.简述光网络中的同步数字体系（SDH）的基本概念及其主要标准。答：-概念：SDH是一种同步数字传输体系，通过时分复用（TDM）传输数字信号，支持网络同步和故障管理。-主要标准：-STM-1（155.52Mbps）→STM-4（622.08Mbps）→STM-16（2.488Gbps）→STM-64（10Gbps）→STM-256（40Gbps）→STM-512（100Gbps）。五、计算题答案及解析1.某光纤通信系统采用1550nm波长传输信号，已知光纤的材料色散为17ps/nm/km，波导色散为8ps/nm/km。求该光纤在1550nm波长的总色散。解：总色散=材料色散+波导色散=17ps/nm/km+8ps/nm/km=25