2025年大学通信工程（光纤通信）试题及答案

2025年大学通信工程（光纤通信）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哪种特性进行传输的？（）A.导电性B.折射性C.全反射D.吸收性2.以下哪种光纤类型适用于长距离大容量通信？（）A.单模光纤B.多模光纤C.阶跃型光纤D.渐变型光纤3.光纤通信系统中，光源的作用是（）A.放大光信号B.产生光信号C.检测光信号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D.传输光信号5.光纤通信的工作波长通常在（）A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.微波波段6.光纤的损耗主要包括（）A.吸收损耗和散射损耗B.弯曲损耗和辐射损耗C.连接损耗和耦合损耗D.以上都是第II卷（非选择题共70分）填空题（每题4分，共20分）答题要求：请在每题的横线上填上正确答案。1.光纤按折射率分布可分为________光纤和________光纤。2.光通信系统主要由________、________、________和________组成。3.光纤的色散主要包括________色散、________色散和________色散。4.光放大器的主要类型有________放大器和________放大器。5.光纤通信的优点包括________、________、________等。简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，要点明确，条理清晰。1.简述单模光纤和多模光纤的区别。2.说明光纤通信系统中光发射机的主要组成部分及其作用。3.分析光纤损耗对通信系统的影响。计算题（10分）答题要求：写出详细的计算过程和答案。已知某光纤通信系统中，光发射机的输出功率为10mW，光纤的损耗系数为0.3dB/km，光纤长度为50km，光接收机的灵敏度为-30dBm。求光信号经过光纤传输后到达接收机时的功率，并判断该系统是否能正常工作。材料分析题（10分）材料：在光纤通信发展过程中，随着技术的不断进步，光纤的性能不断提升。新型光纤材料的研发使得光纤的损耗进一步降低，带宽进一步增大。同时，光通信器件的集成化和智能化程度也越来越高，提高了通信系统的可靠性和稳定性。答题要求：根据上述材料，分析光纤通信技术发展对通信行业的影响。综合应用题（10分）答题要求：结合所学知识，解决实际问题，要求思路清晰，步骤合理。假设要设计一个光纤通信网络，覆盖一个城市区域，要求满足大容量、长距离传输的需求。请简述你会如何选择光纤类型、光通信器件等，并说明理由。答案：1.C2.A3.B4.C5.B6.D填空题答案：1.阶跃型、渐变型2.光发射机、光纤、光接收机、光放大器3.模式、材料、波导4.掺铒光纤、半导体光放大器5.通信容量大、传输损耗低、抗电磁干扰强简答题答案：1.单模光纤只允许一种模式传播，具有低损耗、高带宽、适合长距离传输等优点；多模光纤允许多种模式传播，带宽相对较窄，适用于短距离通信。2.光发射机主要由光源、驱动器和调制器组成。光源产生光信号，驱动器为光源提供合适的驱动电流，调制器将电信号调制到光信号上。3.光纤损耗会使光信号功率逐渐降低，导致通信距离受限，增加中继器等设备成本；还可能引起信号失真，影响通信质量。计算题答案：首先计算光纤的损耗：0.3dB/km×50km=15dB。光发射机输出功率10mW换算为dBm：10lg(10mW/1mW)=10dBm。经过光纤传输后光信号功率为：10dBm-15dBm=-5dBm。因为-5dBm＞-30dBm，所以该系统能正常工作。材料分析题答案：光纤通信技术发展降低了光纤损耗，增大了带宽，提高了通信容量和距离；光通信器件集成化和智能化提升了系统可靠性和稳定性，推动了通信行业向高速、大容量、智能化方向发展，满足了不断增长的通信需求，促进了通信行业的变革和进步。综合应用题答案：选择单模光纤，因其低损耗、高带宽适合长距离大容量传输。光发射机选用高功率、低噪