（光纤通信）职业技能鉴定四级试题库及答案

（光纤通信）职业技能鉴定四级试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共40分）1.光纤通信中最常用的光源是（）。A.发光二极管（LED）B.雪崩光电二极管（APD）C.半导体激光器（LD）D.A和C答案：D解析：在光纤通信中，发光二极管（LED）和半导体激光器（LD）是常用的光源。LED适用于短距离、低速率的光纤通信系统；LD具有更高的输出功率、更窄的谱线宽度和更好的方向性，常用于长距离、高速率的光纤通信系统。雪崩光电二极管（APD）是光检测器，不是光源。2.单模光纤的特点是（）。A.只允许一种模式传输B.可传输多种模式C.芯径较大D.色散较大答案：A解析：单模光纤的特点是只允许一种模式（基模）传输。它的芯径较小，通常在810μm左右，由于只传输一种模式，其色散较小，适合长距离、高速率的通信。多模光纤可传输多种模式，芯径较大。3.光纤的损耗主要包括（）。A.吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗B.吸收损耗、辐射损耗和连接损耗C.散射损耗、弯曲损耗和辐射损耗D.以上都是答案：D解析：光纤的损耗主要有吸收损耗（由光纤材料对光的吸收引起）、散射损耗（包括瑞利散射等）、弯曲损耗（光纤弯曲时部分光能量泄漏）、辐射损耗（外界因素导致光辐射出去）和连接损耗（光纤连接点处的损耗）等。4.光接收机中，（）的作用是将光信号转换为电信号。A.光检测器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器答案：A解析：光检测器的主要作用是将接收到的光信号转换为电信号。前置放大器对光检测器输出的微弱电信号进行初步放大；主放大器进一步放大信号；均衡器用于补偿信号的畸变。5.目前光纤通信系统中常用的工作波长是（）。A.0.85μm、1.31μm和1.55μmB.0.85μm、1.2μm和1.55μmC.1.0μm、1.31μm和1.55μmD.1.0μm、1.2μm和1.55μm答案：A解析：在光纤通信中，0.85μm、1.31μm和1.55μm是常用的工作波长。0.85μm波段多用于短距离、低速率系统；1.31μm波段具有零色散特性；1.55μm波段具有最低损耗特性，常用于长距离通信。6.以下关于光纤的说法正确的是（）。A.光纤的芯子和包层的折射率相同B.光纤的芯子折射率小于包层折射率C.光纤的芯子折射率大于包层折射率D.以上说法都不对答案：C解析：光纤能够实现光的全反射传输，是因为芯子的折射率大于包层的折射率，这样光在芯子与包层的界面上可以发生全反射，从而使光信号在芯子中传播。7.光发射机的消光比，一般要求小于或等于（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：光发射机的消光比是指全“1”码平均光功率与全“0”码平均光功率之比。一般要求消光比小于或等于10%，以保证信号的质量和系统的性能。8.以下不属于光纤通信优点的是（）。A.通信容量大B.抗电磁干扰能力强C.传输损耗大D.保密性好答案：C解析：光纤通信具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、保密性好、传输损耗小等优点。传输损耗大不是光纤通信的优点，实际上光纤的传输损耗相对较低，适合长距离通信。9.光纤的色散会导致（）。A.光信号的强度减弱B.光信号的波形畸变C.光信号的频率降低D.光信号的波长变长答案：B解析：光纤的色散是指不同频率或模式的光在光纤中传输时，由于传播速度不同而导致的信号畸变。它会使光信号的波形展宽、失真，影响通信质量，但不会导致光信号强度减弱、频率降低或波长变长。10.在光纤通信系统中，（）用于补偿光纤的损耗。A.光放大器B.光耦合器C.光隔离器D.光开关答案：A解析：光放大器的作用是对光信号进行直接放大，用于补偿光纤在传输过程中的损耗，延长光信号的传输距离。光耦合器用于将光信号进行分路或合路；光隔离器用于防止光反射对光源等器件造成影响；光开关用于实现光信号的通断或路由切换。11.下列哪一种光器件可以实现光信号的分路与合路（）。A.光衰减器B.光耦合器C.光滤波器D.光调制器答案：B解析：光耦合器可以将一路光信号分成多路，也可以将多路光信号合成一路，实现光信号的分路与合路。光衰减器用于衰减光信号的强度；光滤波器用于选择特定波长的光信号；光调制器用于将电信号调制到光信号上。12.光接收机的灵敏度是指（）。A.光接收机能够接收的最大光功率B.光接收机能够接收的最小光功率C.光接收机的输出功率D.光接收机的噪声功率答案：B解析：光接收机的灵敏度是指在满足一定的误码率条件下，光接收机能够接收的最小光功率。它反映了光接收机接收微弱光信号的能力。13.以下哪种光纤适用于高速率、长距离的单通道光纤通信系统（）。A.多模渐变型光纤B.多模阶跃型光纤C.单模光纤D.塑料光纤答案：C解析：单模光纤只允许一种模式传输，色散小，适合高速率、长距离的单通道光纤通信系统。多模渐变型光纤和多模阶跃型光纤可传输多种模式，存在模式色散，不适合长距离高速通信；塑料光纤一般用于短距离、低速率的通信。14.光发射机中，（）的作用是将电信号转换为光信号。A.光源B.调制器C.驱动器D.以上都是答案：D解析：在光发射机中，光源产生光信号，调制器将电信号加载到光信号上，驱动器为光源提供合适的驱动电流，三者共同作用将电信号转换为光信号。15.光纤的数值孔径（NA）表示（）。A.光纤的芯径大小B.光纤的包层厚度C.光纤接收和传输光的能力D.光纤的损耗大小答案：C解析：光纤的数值孔径（NA）反映了光纤接收和传输光的能力。它与光纤能够接收光的角度范围有关，数值孔径越大，光纤接收光的能力越强。16.光放大器中，最常用的是（）。A.半导体光放大器（SOA）B.掺铒光纤放大器（EDFA）C.拉曼光纤放大器（RFA）D.布里渊光纤放大器（BFA）答案：B解析：掺铒光纤放大器（EDFA）是目前光放大器中最常用的一种。它具有增益高、噪声低、带宽宽等优点，广泛应用于长距离光纤通信系统中。半导体光放大器（SOA）具有体积小、易于集成等优点，但噪声较大；拉曼光纤放大器（RFA）和布里渊光纤放大器（BFA）也有各自的特点，但应用不如EDFA广泛。17.以下关于光调制的说法正确的是（）。A.内调制是在光源内部进行调制B.外调制是在光源外部进行调制C.直接调制属于内调制D.以上都是答案：D解析：光调制分为内调制和外调制。内调制是在光源内部进行调制，直接调制属于内调制，它通过改变注入光源的电流来实现光信号的调制；外调制是在光源外部进行调制，通过外部的调制器对光源输出的光信号进行调制。18.光纤的弯曲损耗与（）有关。A.弯曲半径B.弯曲角度C.光纤的类型D.以上都是答案：D解析：光纤的弯曲损耗与弯曲半径、弯曲角度以及光纤的类型等因素有关。一般来说，弯曲半径越小、弯曲角度越大，弯曲损耗越大；不同类型的光纤对弯曲的敏感程度也不同。19.光接收机的动态范围是指（）。A.光接收机能够接收的最大光功率与最小光功率之比B.光接收机的输出功率范围C.光接收机的增益范围D.光接收机的噪声功率范围答案：A解析：光接收机的动态范围是指在满足一定误码率条件下，光接收机能够接收的最大光功率与最小光功率之比。它反映了光接收机对不同光功率信号的适应能力。20.以下哪种光器件可以用于隔离反射光（）。A.光耦合器B.光隔离器C.光衰减器D.光开关答案：B解析：光隔离器是一种只允许光单向传输的光器件，它可以有效地隔离反射光，防止反射光对光源等器件造成影响。光耦合器用于光信号的分路与合路；光衰减器用于衰减光信号强度；光开关用于光信号的通断或路由切换。21.单模光纤的截止波长是指（）。A.单模光纤能够传输的最短波长B.单模光纤能够传输的最长波长C.单模光纤开始出现多模传输的波长D.单模光纤损耗最小的波长答案：C解析：单模光纤的截止波长是指单模光纤开始出现多模传输的波长。当工作波长大于截止波长时，光纤只传输基模；当工作波长小于截止波长时，光纤会出现多模传输。22.光发射机的输出光功率通常用（）来表示。A.毫瓦（mW）B.分贝毫瓦（dBm）C.瓦特（W）D.分贝（dB）答案：B解析：在光纤通信中，光发射机的输出光功率通常用分贝毫瓦（dBm）来表示。dBm是一个相对于1mW的功率单位，使用dBm可以更方便地表示光功率的大小和进行功率计算。23.光纤通信系统中的误码率是指（）。A.错误接收的比特数与传输的总比特数之比B.错误接收的帧数与传输的总帧数之比C.错误接收的字节数与传输的总字节数之比D.以上都不对答案：A解析：误码率是衡量光纤通信系统传输质量的一个重要指标，它是指错误接收的比特数与传输的总比特数之比。24.以下关于光纤熔接的说法正确的是（）。A.熔接损耗主要与熔接设备有关，与光纤类型无关B.熔接后需要进行加强保护C.熔接时不需要考虑光纤的极性D.以上说法都不对答案：B解析：熔接损耗不仅与熔接设备有关，还与光纤类型、熔接工艺等因素有关；熔接后需要对熔接部位进行加强保护，如使用热缩套管等；在熔接时需要考虑光纤的极性，确保正确连接。25.光接收机中的均衡器主要用于（）。A.放大信号B.补偿信号的畸变C.检测信号D.滤波答案：B解析：光接收机中的均衡器主要用于补偿信号在传输过程中由于色散等因素引起的畸变，使信号恢复到原来的形状，提高信号的质量。26.以下哪种光纤的色散系数最小（）。A.常规单模光纤（G.652）B.色散位移光纤（G.653）C.非零色散位移光纤（G.655）D.多模光纤答案：B解析：色散位移光纤（G.653）通过调整光纤的结构参数，将零色散波长移到1.55μm附近，使其在1.55μm波段的色散系数最小。常规单模光纤（G.652）在1.31μm波段色散系数最小；非零色散位移光纤（G.655）在1.55μm波段有一定的色散，以抑制四波混频等非线性效应；多模光纤存在模式色散，色散系数较大。27.光发射机的调制特性是指（）。A.光发射机的输出光功率与输入电信号的关系B.光发射机的输出光波长与输入电信号的关系C.光发射机的输出光频率与输入电信号的关系D.以上都是答案：A解析：光发射机的调制特性是指光发射机的输出光功率与输入电信号的关系。通过调制，将输入的电信号转换为光信号的强度变化。28.光纤的带宽与（）有关。A.光纤的长度B.光纤的色散C.光纤的损耗D.以上都是答案：D解析：光纤的带宽与光纤的长度、色散和损耗等因素有关。光纤长度越长，信号在传输过程中的畸变越严重，带宽越窄；色散会使信号展宽，限制光纤的带宽；损耗也会影响信号的质量和传输距离，从而对带宽产生影响。29.光接收机中的前置放大器要求（）。A.高增益、低噪声B.高增益、高噪声C.低增益、低噪声D.低增益、高噪声答案：A解析：光接收机中的前置放大器对光检测器输出的微弱电信号进行初步放大，要求具有高增益，以便将微弱信号放大到足够的幅度；同时要求低噪声，以避免引入过多的噪声影响信号质量。30.以下关于光纤通信系统的组成，正确的是（）。A.光发射机、光纤、光接收机B.光发射机、光放大器、光纤、光接收机C.光发射机、光调制器、光纤、光接收机D.光发射机、光耦合器、光纤、光接收机答案：A解析：光纤通信系统的基本组成包括光发射机、光纤和光接收机。光发射机将电信号转换为光信号，通过光纤传输，光接收机将光信号转换为电信号。光放大器、光调制器、光耦合器等是光纤通信系统中的辅助器件。31.光信号在光纤中传输时，（）会导致光信号的能量衰减。A.吸收B.散射C.弯曲D.以上都是答案：D解析：光信号在光纤中传输时，吸收损耗会使光信号的部分能量被光纤材料吸收；散射损耗会使光信号向各个方向散射，导致能量损失；弯曲损耗会使光信号在光纤弯曲处泄漏，造成能量衰减。32.以下哪种光纤适用于城域网中的密集波分复用（DWDM）系统（）。A.常规单模光纤（G.652）B.色散位移光纤（G.653）C.非零色散位移光纤（G.655）D.多模光纤答案：C解析：非零色散位移光纤（G.655）在1.55μm波段有一定的色散，能够有效抑制四波混频等非线性效应，适用于城域网中的密集波分复用（DWDM）系统。常规单模光纤（G.652）在DWDM系统中会存在一定的非线性问题；色散位移光纤（G.653）由于零色散特性，在DWDM系统中容易产生严重的四波混频效应；多模光纤不适合长距离、高速率的DWDM系统。33.光发射机的偏置电流的作用是（）。A.使光源工作在最佳工作点B.提高光源的输出功率C.降低光源的噪声D.以上都是答案：A解析：光发射机的偏置电流的作用是使光源工作在最佳工作点，保证光源的稳定工作和良好的调制特性。适当的偏置电流可以使光源在小信号调制下具有线性的输出特性。34.光接收机中的自动增益控制（AGC）电路的作用是（）。A.使光接收机的输出功率保持稳定B.使光接收机的增益保持稳定C.使光接收机的噪声功率保持稳定D.以上都是答案：A解析：光接收机中的自动增益控制（AGC）电路的作用是根据输入光信号的强度自动调整接收机的增益，使光接收机的输出功率保持稳定，以适应不同光功率信号的输入。35.以下关于光纤的偏振模色散（PMD）的说法正确的是（）。A.PMD只存在于单模光纤中B.PMD会导致信号的偏振态变化C.PMD会影响高速率光纤通信系统的性能D.以上都是答案：D解析：偏振模色散（PMD）主要存在于单模光纤中，它是由于光纤的双折射特性导致不同偏振态的光在光纤中传输速度不同，从而使信号的偏振态发生变化。在高速率光纤通信系统中，PMD会使信号展宽、畸变，影响系统的性能。36.光通信中常用的复用技术不包括（）。A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.码分复用（CDM）D.空分复用（SDM）答案：C解析：在光通信中，常用的复用技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）和空分复用（SDM）等。时分复用是将不同的信号在不同的时间间隔内传输；频分复用是将不同的信号调制到不同的频率上进行传输；空分复用是利用不同的光纤或光纤的不同空间模式进行信号传输。码分复用（CDM）在无线通信中应用较多，在光通信中应用相对较少。37.光纤的涂覆层的作用是（）。A.保护光纤B.增加光纤的机械强度C.降低光纤的损耗D.A和B答案：D解析：光纤的涂覆层的主要作用是保护光纤，防止光纤受到外界环境的损伤，同时增加光纤的机械强度。涂覆层对光纤的损耗影响较小。38.光发射机的消光比过大，会导致（）。A.信号的幅度变小B.信号的误码率增加C.信号的带宽变窄D.信号的频率降低答案：B解析：光发射机的消光比过大，意味着“0”码时的光功率相对较大，会使判决电平难以准确确定，从而导致信号的误码率增加。39.以下关于光放大器的增益平坦度的说法正确的是（）。A.增益平坦度是指光放大器在不同波长上的增益差异B.增益平坦度越小越好C.增益平坦度会影响波分复用系统的性能D.以上都是答案：D解析：光放大器的增益平坦度是指光放大器在不同波长上的增益差异。增益平坦度越小，说明光放大器在不同波长上的增益越均匀，对波分复用系统中各个波长信号的放大效果越一致，越有利于波分复用系统的性能。40.光纤的接续损耗主要包括（）。A.本征损耗和非本征损耗B.吸收损耗和散射损耗C.弯曲损耗和辐射损耗D.以上都是答案：A解析：光纤的接续损耗主要包括本征损耗和非本征损耗。本征损耗是由于光纤本身的结构和特性差异引起的；非本征损耗是由于接续工艺、环境等因素引起的。吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗和辐射损耗是光纤的传输损耗类型，不是接续损耗的分类。二、多项选择题（每题2分，共20分）1.光纤通信系统的主要优点有（）。A.通信容量大B.抗电磁干扰能力强C.传输损耗小D.保密性好答案：ABCD解析：光纤通信系统具有通信容量大、抗电磁干扰能力强、传输损耗小、保密性好等优点。光纤可以利用很宽的带宽传输大量的信息；光纤由石英等材料制成，不受电磁干扰；其传输损耗相对较低，适合长距离通信；光信号在光纤中传输，不易被窃听，保密性好。2.光纤的损耗主要有（）。A.吸收损耗B.散射损耗C.弯曲损耗D.连接损耗答案：ABCD解析：光纤的损耗主要包括吸收损耗（由光纤材料对光的吸收引起）、散射损耗（如瑞利散射等）、弯曲损耗（光纤弯曲时部分光能量泄漏）和连接损耗（光纤连接点处的损耗）等。3.光发射机的主要组成部分有（）。A.光源B.调制器C.驱动器D.光检测器答案：ABC解析：光发射机的主要组成部分包括光源（产生光信号）、调制器（将电信号调制到光信号上）和驱动器（为光源提供合适的驱动电流）。光检测器是光接收机的组成部分，用于将光信号转换为电信号。4.光接收机的主要组成部分有（）。A.光检测器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器答案：ABCD解析：光接收机主要由光检测器（将光信号转换为电信号）、前置放大器（对微弱电信号进行初步放大）、主放大器（进一步放大信号）和均衡器（补偿信号的畸变）等组成。5.以下属于光无源器件的有（）。A.光耦合器B.光隔离器C.光衰减器D.光开关答案：ABCD解析：光无源器件是指不需要外加能源驱动的光器件。光耦合器用于光信号的分路与合路；光隔离器用于隔离反射光；光衰减器用于衰减光信号强度；光开关用于光信号的通断或路由切换，它们都属于光无源器件。6.光纤的色散主要包括（）。A.模式色散B.材料色散C.波导色散D.偏振模色散答案：ABCD解析：光纤的色散主要包括模式色散（多模光纤中不同模式的光传播速度不同）、材料色散（由于光纤材料的折射率随波长变化引起）、波导色散（与光纤的波导结构有关）和偏振模色散（单模光纤中不同偏振态的光传播速度不同）。7.光放大器的类型有（）。A.掺铒光纤放大器（EDFA）B.半导体光放大器（SOA）C.拉曼光纤放大器（RFA）D.布里渊光纤放大器（BFA）答案：ABCD解析：常见的光放大器类型有掺铒光纤放大器（EDFA）、半导体光放大器（SOA）、拉曼光纤放大器（RFA）和布里渊光纤放大器（BFA）等。每种光放大器都有其特点和应用场景。8.光纤通信系统中的复用技术有（）。A.时分复用（TDM）B.频分复用（FDM）C.波分复用（WDM）D.空分复用（SDM）答案：ABCD解析：光纤通信系统中常用的复用技术包括时分复用（TDM，将不同信号在不同时间间隔传输）、频分复用（FDM，将不同信号调制到不同频率上）、波分复用（WDM，利用不同波长的光信号传输信息）和空分复用（SDM，利用不同光纤或光纤的不同空间模式传输信号）。9.单模光纤的特点有（）。A.芯径小B.只传输一种模式C.色散小D.适用于长距离、高速率通信答案：ABCD解析：单模光纤的芯径小，通常在810μm左右；只允许一种模式（基模）传输；由于只传输一种模式，其色散小；适合长距离、高速率的通信。10.光发射机的性能指标有（）。A.输出光功率B.消光比C.调制特性D.光谱特性答案：ABCD解析：光发射机的性能指标包括输出光功率（反映发射机的发射能力）、消光比（影响信号的判决和误码率）、调制特性（描述输出光功率与输入电信号的关系）和光谱特性（如谱线宽度等，影响信号的传输质量）等。三、判断题（每题1分，共20分）1.光纤通信系统中，光信号在光纤中传输时不会有任何损耗。（×）解析：光纤通信系统中，光信号在光纤中传输时会存在吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗和连接损耗等多种损耗。2.单模光纤只能传输一种模式的光信号。（√）解析：单模光纤的特性就是只允许一种模式（基模）传输。3.光发射机的作用是将电信号转换为光信号。（√）解析：光发射机通过光源、调制器和驱动器等部件，将输入的电信号转换为光信号进行传输。4.光接收机中的光检测器可以将光信号转换为电信号。（√）解析：光检测器是光接收机的关键部件，其主要功能就是将接收到的光信号转换为电信号。5.光纤的损耗与波长无关。（×）解析：光纤的损耗与波长有关，在不同的波长上，光纤的吸收损耗和散射损耗等情况不同，如0.85μm、1.31μm和1.55μm波段的损耗特性不同。6.光放大器可以对光信号进行直接放大，不需要将光信号转换为电信号。（√）解析：光放大器如掺铒光纤放大器（EDFA）等，可以直接对光信号进行放大，无需先将光信号转换为电信号。7.光耦合器只能实现光信号的分路，不能实现合路。（×）解析：光耦合器既可以将一路光信号分成多路，实现分路功能，也可以将多路光信号合成一路，实现合路功能。8.光纤的数值孔径越大，光纤接收光的能力越强。（√）解析：光纤的数值孔径反映了光纤接收和传输光的能力，数值孔径越大，光纤能够接收光的角度范围越大，接收光的能力越强。9.光发射机的消光比越大越好。（×）解析：光发射机的消光比过大，会使“0”码时的光功率相对较大，导致判决电平难以准确确定，增加误码率，所以消光比不是越大越好，一般要求小于或等于10%。10.光接收机的灵敏度越高，说明其接收微弱光信号的能力越强。（√）解析：光接收机的灵敏度是指在满足一定误码率条件下能够接收的最小光功率，灵敏度越高，意味着能够接收更微弱的光信号。11.光纤的带宽只与光纤的长度有关。（×）解析：光纤的带宽与光纤的长度、色散和损耗等多种因素有关。光纤长度越长、色散越大、损耗越大，带宽越窄。12.单模光纤的截止波长是指单模光纤能够传输的最短波长。（×）解析：单模光纤的截止波长是指单模光纤开始出现多模传输的波长，当工作波长大于截止波长时，光纤只传输基模。13.光接收机中的自动增益控制（AGC）电路可以使光接收机的增益保持不变。（×）解析：光接收机中的自动增益控制（AGC）电路的作用是根据输入光信号的强度自动调整接收机的增益，使光接收机的输出功率保持稳定，而不是使增益保持不变。14.光纤的偏振模色散（PMD）只存在于多模光纤中。（×）解析：光纤的偏振模色散（PMD）主要存在于单模光纤中，是由于单模光纤的双折射特性导致不同偏振态的光传输速度不同引起的。15.光通信中常用的复用技术只有时分复用（TDM）和波分复用（WDM）。（×）解析：光通信中常用的复用技术包括时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、波分复用（WDM）和空分复用（SDM）等。16.光纤的涂覆层可以降低光纤的损耗。（×）解析：光纤的涂覆层主要作用是保护光纤和增加光纤的机械强度，对光纤的损耗影响较小。17.光发射机的偏置电流越大越好。（×）解析：光发射机的偏置电流需要设置在合适的值，使光源工作在最佳工作点。偏置电流过大可能会导致光源的性能下降、寿命缩短等问题。18.光隔离器可以双向传输光信号。（×）解析：光隔离器是一种只允许光单向传输的光器件，它可以隔离反射光，防止反射光对光源等器件造成影响。19.光纤的弯曲损耗与弯曲半径无关。（×）解析：光纤的弯曲损耗与弯曲半径有关，一般来说，弯曲半径越小，弯曲损耗越大。20.光接收机中的均衡器可以提高光接收机的灵敏度。（×）解析：光接收机中的均衡器主要用于补偿信号的畸变，使信号恢复到原来的形状，提高信号的质量，但不能直接提高光接收机的灵敏度。四、简答题（每题5分，共20分）1.简述光纤通信的主要优点。答：光纤通信具