(光纤通信)职业技能鉴定四级试题含答案

(光纤通信)职业技能鉴定四级试题含答案一、单项选择题（每题1分，共20题）1.光纤的基本结构由内到外依次为（）。A.包层、纤芯、涂覆层B.纤芯、包层、涂覆层C.涂覆层、纤芯、包层D.纤芯、涂覆层、包层答案：B2.光纤损耗的主要原因是（）。A.散射损耗B.吸收损耗C.弯曲损耗D.以上都是答案：D3.单模光纤的截止波长是指（）。A.光纤中只能传输基模的最小波长B.光纤中只能传输基模的最大波长C.光纤中开始出现多模传输的最小波长D.光纤中开始出现多模传输的最大波长答案：B4.光信号在光纤中传输时，产生色散的主要原因不包括（）。A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.吸收色散答案：D5.目前光纤通信中常用的工作波长为（）。A.850nm、1310nm、1550nmB.800nm、1300nm、1600nmC.980nm、1310nm、1550nmD.850nm、1480nm、1550nm答案：A6.光功率的常用单位是（）。A.dBB.dBmC.dBwD.mW答案：B7.以下属于有源光器件的是（）。A.光纤耦合器B.光发射机C.光分路器D.光隔离器答案：B8.光接收机的灵敏度是指（）。A.接收机能接收的最大光功率B.接收机能接收的最小光功率（保证误码率）C.接收机的动态范围上限D.接收机的动态范围下限答案：B9.光缆的金属护层主要作用是（）。A.增强机械强度B.防潮、防腐蚀C.减少外界电磁干扰D.以上都是答案：D10.光时域反射仪（OTDR）测量光纤长度时，主要利用的是（）。A.菲涅尔反射B.瑞利散射C.拉曼散射D.布里渊散射答案：B11.熔接机在熔接光纤前，需要对光纤进行（）处理。A.涂覆层剥离、清洁、切割B.涂覆层剥离、加热、切割C.清洁、涂覆层剥离、加热D.切割、涂覆层剥离、清洁答案：A12.活动连接器的插入损耗一般应小于（）。A.0.1dBB.0.5dBC.1.0dBD.1.5dB答案：B13.光缆接续时，加强芯的连接方式为（）。A.直接扭接B.焊接C.机械固定D.无需连接答案：C14.光纤通信系统中，光发射机的作用是（）。A.将电信号转换为光信号B.将光信号转换为电信号C.放大光信号D.调节光信号波长答案：A15.以下不属于光缆线路维护周期的项目是（）。A.标石、宣传牌检查B.光缆金属护层对地绝缘测试C.光纤后向散射曲线测试D.光发射机激光器更换答案：D16.当光功率计显示“-15dBm”时，对应的光功率是（）。A.0.03mWB.0.05mWC.0.1mWD.0.3mW答案：A（计算：P(mW)=10^(-15/10)=10^-1.5≈0.0316mW）17.单模光纤的模场直径通常为（）。A.5-10μmB.10-20μmC.20-30μmD.30-40μm答案：A18.光纤的数值孔径（NA）越大，说明（）。A.光纤的集光能力越强B.光纤的集光能力越弱C.光纤的损耗越小D.光纤的色散越小答案：A19.光缆线路障碍分为一般障碍、全阻障碍和（）。A.重大障碍B.中断障碍C.时延障碍D.误码障碍答案：A20.光放大器的作用是（）。A.将电信号转换为光信号B.直接放大光信号C.将光信号转换为电信号D.调节光信号的波长答案：B二、多项选择题（每题2分，共10题）1.光纤的主要优点包括（）。A.传输容量大B.抗电磁干扰C.重量轻D.成本低答案：ABC2.光接收机的主要组成部分包括（）。A.光检测器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器答案：ABCD3.OTDR可用于测量（）。A.光纤长度B.光纤损耗C.光纤故障点位置D.光纤色散答案：ABC4.光缆接续的主要步骤包括（）。A.开剥光缆B.固定加强芯C.光纤熔接D.接头盒封装答案：ABCD5.影响光纤熔接损耗的因素有（）。A.光纤端面切割质量B.熔接机对芯精度C.光纤类型不匹配D.环境温度答案：ABCD6.单模光纤的特性包括（）。A.传输模式单一B.适用于长距离传输C.芯径较细（约8-10μm）D.模式色散大答案：ABC7.光缆线路的防护措施包括（）。A.防雷接地B.防强电干扰C.防鼠蚁咬D.防机械损伤答案：ABCD8.光功率计的使用注意事项包括（）。A.选择正确的波长B.清洁连接器端面C.校准基准值D.直接测量高功率光答案：ABC9.光纤通信系统的基本组成包括（）。A.光发射机B.光纤线路C.光接收机D.光放大器答案：ABCD10.光缆单盘检验的内容包括（）。A.外观检查B.长度测量C.损耗测试D.色散测试答案：ABC三、判断题（每题1分，共10题）1.多模光纤的芯径比单模光纤小。（）答案：×（多模芯径大，约50/62.5μm；单模约8-10μm）2.光纤的损耗随波长增加而增大。（）答案：×（1550nm损耗低于1310nm）3.光接收机的动态范围是指能接收的最大光功率与最小光功率的差值。（）答案：√4.熔接机熔接完成后，应立即取出光纤，避免高温损伤。（）答案：×（需等待冷却后再取出）5.OTDR的测试距离与脉宽成正比，脉宽越大，测试距离越远。（）答案：√6.光缆的外护层主要作用是增强机械强度。（）答案：×（外护层主要作用是防潮、防腐蚀）7.活动连接器的回波损耗越大，说明反射光越强。（）答案：×（回波损耗越大，反射光越弱）8.光纤的色散会导致信号脉冲展宽，限制传输距离和速率。（）答案：√9.光缆接续时，光纤余长应保留0.8-1.2米，以便盘纤。（）答案：√10.光放大器可以同时放大多个波长的光信号，适用于波分复用系统。（）答案：√四、简答题（每题5分，共5题）1.简述光纤的三个低损耗窗口及其对应的典型应用场景。答案：光纤的三个低损耗窗口为850nm（0.85μm）、1310nm（1.31μm）、1550nm（1.55μm）。850nm窗口损耗约2.5dB/km，主要用于短距离多模光纤通信（如局域网）；1310nm窗口损耗约0.35dB/km，色散较小，适用于中长距离单模光纤通信（如城域网）；1550nm窗口损耗约0.2dB/km，损耗最低，适用于长距离、大容量传输（如长途干线）。2.光时域反射仪（OTDR）的工作原理是什么？主要用途有哪些？答案：OTDR的工作原理是向光纤发射高功率窄脉冲光，利用光纤中的瑞利散射和菲涅尔反射现象，接收后向散射光信号，通过分析光信号的时间延迟和强度衰减，计算光纤的长度、损耗、故障点位置等参数。主要用途包括：测量光纤长度、损耗分布；定位光纤断裂、接头损耗过大等故障点；评估光缆施工质量（如接续损耗）。3.光缆单盘检验的主要内容和目的是什么？答案：主要内容包括：①外观检查：检查光缆外护层是否破损、变形，印字是否清晰；②长度测量：使用OTDR或光源+光功率计测量光缆实际长度，核对出厂长度；③损耗测试：在1310nm和1550nm波长下测试光纤损耗，确保符合设计要求（单模光纤损耗≤0.36dB/km@1310nm，≤0.22dB/km@1550nm）；④结构检查：确认光缆型号、芯数与设计一致，加强芯、金属护层是否完整。目的是确保光缆质量符合工程要求，避免施工后出现质量问题。4.简述光功率计的使用步骤。答案：步骤：①选择波长（与被测系统一致，如1310nm或1550nm）；②校准基准值：将光功率计输入端用防尘帽封闭，按“零校准”或“调零”键，消除背景噪声；③清洁连接器：用无水乙醇和无尘纸清洁被测光纤连接器端面，避免灰尘影响测量；④连接光纤：将被测光纤连接器插入光功率计输入接口，确保连接紧密；⑤读取数据：待数值稳定后，记录光功率值（单位dBm）；⑥测试完成后，断开连接，盖好防尘帽。5.光缆线路常见的故障类型及排查方法有哪些？答案：常见故障类型：①全阻障碍（光缆完全中断，无信号传输）；②部分中断（部分光纤中断，其他正常）；③衰耗过大（信号衰减超过系统容限，误码率升高）。排查方法：①使用OTDR测试，确定故障点大致位置（根据后向散射曲线的突变点）；②分段排查：将光缆分成若干段，逐段测试，缩小故障范围；③外观检查：查看故障点附近是否有施工挖断、鼠咬、雷击痕迹；④核对资料：对比竣工资料，确认光缆路由、接头位置，辅助定位；⑤熔接损耗检测：检查接头盒内光纤熔接点，测试损耗是否超标。五、计算题（每题8分，共2题）1.某光纤通信系统中，光发射机输出功率为+3dBm，光缆长度为50km，光纤损耗系数为0.25dB/km，熔接接头共10个，每个接头损耗0.05dB，活动连接器2个，每个损耗0.3dB。计算光接收机的接收功率，并判断是否满足接收机灵敏度要求（接收机灵敏度为-30dBm）。答案：总损耗=光纤损耗+接头损耗+连接器损耗光纤损耗=50km×0.25dB/km=12.5dB接头损耗=10×0.05dB=0.5dB连接器损耗=2×0.3dB=0.6dB总损耗=12.5+0.5+0.6=13.6dB接收功率=发射功率-总损耗=+3dBm-13.6dB=-10.6dBm-10.6dBm＞-30dBm（灵敏度），满足要求。2.某单模光纤的色散系数为17ps/(nm·km)，传输速率为2.5Gbit/s（码元周期T=400ps）。计算该光纤的色散容限（即最大传输距离）。答案：色散容限L满足：色散引起的脉冲展宽≤T/4（工程经验值）脉冲展宽=色散系数×光谱宽度×距离（假设光谱宽度Δλ=0.1nm，典型值）但更简化的公式为：L≤T/(4×D×Δλ)（当Δλ=0.1nm时）或直接使用经验公式：L≤(0.1×T)/(D)（适用于NRZ码，T为码元周期）T=1/(2.5Gbit/s)=400ps代入得：L≤(0.1×400ps)/(17ps/(nm·km))≈40/17≈2.35km（此为简化计算，实际中Δλ取光源谱宽，若光源为DFB激光器，Δλ≈0.1nm，则L≈400/(4×17×0.1)=400/(6.8)≈58.8km）注：正确公式应为：色散容限L_max=T/(4×D×Δλ)，假设Δλ=0.1nm，则L_max=400ps/(4×17ps/(nm·km)×0.1nm)=400/(0.68)≈588km（可能用户题目未给Δλ，需假设）。若按严格公式，正确答案约为588km（当Δλ=0.1nm时）。六、案例分析题（10分）某城域网光缆线路（G.652单模光纤，长度45km）突发中断，维护人员到达现场后，使用OTDR测试发现：发射端测试时，后向散射曲线在23km处出现强烈反射峰（约-12dB），之后无散射信号；在对端（接收端）测试时，后向散射曲线在22km处出现强烈反射峰（约-11dB），之后无散射信号。问题：（1）判断故障类型及故障点位置；（2）简述故障处理步骤。答案：（1）故障类型：光缆完全中断（全阻障碍）。故障点位置计算：两端测试的距离之和应等于光缆全长（45km），发射端测试故障点距发射端23km，对端测试距对端22km（23+22=45km），因此故障点位于距发射端23km处（或距对端22km处）。（2）处理步骤：①确认故障范围：通过OTDR两端测试，定位故障点位于23km处，误差范围±50m（OTDR精度）；②现场排查：携带熔接机、OTDR、备用光缆