光纤通信技术基础教学练习题库

光纤通信技术基础教学练习题库前言本练习题库旨在配合光纤通信技术基础课程的教学，帮助学习者巩固所学知识，检验学习效果。题库内容涵盖光纤通信的基本概念、光纤与光缆、光无源器件、光源与光检测器、光纤通信系统等核心知识点。题目类型包括选择题、填空题、判断题及简答题，力求全面考察学习者对基础理论的理解和基本应用能力。建议学习者在系统学习相关章节后，结合本题库进行自我检测与复习，以达到深化理解、灵活运用的目的。第一章光纤通信概述一、选择题(单选)1.光纤通信中，作为传输信号的载体是？A.电流B.无线电波C.光波D.声波2.与传统的电缆通信相比，以下哪项不是光纤通信的显著优势？A.传输容量大B.抗电磁干扰能力强C.铺设成本低D.中继距离长3.光纤通信系统中，信号的复用方式不包括以下哪种？A.时分复用B.频分复用C.码分复用D.波分复用二、填空题1.光纤通信系统主要由光发送机、__________和光接收机三大部分组成。2.目前光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长约为：850nm、__________nm和1550nm。3.光纤通信的发展通常以__________的更迭为主要标志之一。三、判断题1.光纤通信只能传输数字信号，不能传输模拟信号。（）2.光纤通信具有天然的抗电磁干扰能力，这是因为光信号在光纤内部传输。（）四、简答题1.简述光纤通信的定义，并列举其三个主要优点。2.简述光纤通信系统的基本组成及各部分的主要功能。第二章光纤与光缆一、选择题(单选)1.光纤的哪个部分负责将光信号限制在其内部传输？A.涂覆层B.缓冲层C.包层D.纤芯2.阶跃型光纤和渐变型光纤的主要区别在于？A.纤芯直径不同B.包层材料不同C.纤芯折射率分布不同D.传输模式数量不同3.以下哪种因素不是引起光纤传输损耗的主要原因？A.吸收损耗B.散射损耗C.弯曲损耗D.色散损耗二、填空题1.光纤的数值孔径（NA）反映了其__________的能力，NA越大，该能力越强。2.光纤的色散主要包括材料色散、波导色散和__________色散。3.单模光纤的纤芯直径通常在__________微米数量级。三、判断题1.光纤的数值孔径越大，其传输效率越高，因此数值孔径越大越好。（）2.单模光纤中只传输一种模式，因此不存在模式色散。（）四、简答题1.解释光纤导光的基本原理。2.什么是光纤的色散？它对光纤通信系统有何影响？第三章光无源器件一、选择题(单选)1.以下哪种器件的主要功能是将一路光信号分成多路光信号输出，或将多路光信号合成一路光信号输入？A.光连接器B.光耦合器C.光隔离器D.光衰减器2.在光纤通信系统中，为了防止反射光对光源造成不良影响，通常需要使用哪种器件？A.光耦合器B.光环形器C.光隔离器D.波分复用器3.波分复用器的核心功能是？A.实现不同波长光信号的合波与分波B.放大光信号C.补偿光纤的色散D.连接两段光纤二、填空题1.光连接器的主要性能指标包括插入损耗、__________和重复性。2.__________是一种具有非互易性的光无源器件，只允许光沿一个方向传输。3.常用的光纤活动连接器的接口类型有FC、__________、LC等。三、判断题1.光衰减器的作用是降低光信号的功率，其衰减量通常是固定不可调的。（）2.光耦合器的分光比是指其输出各端口光功率的分配比例。（）四、简答题1.简述光隔离器在光纤通信系统中的主要作用和工作原理。2.什么是光开关？列举其两种主要应用场景。第四章光源与光检测器一、选择题(单选)1.以下哪种光源通常具有更高的调制速率和输出功率，适用于高速长距离光纤通信系统？A.发光二极管（LED）B.半导体激光器（LD）C.白炽灯D.荧光灯2.PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管的主要区别在于？A.工作波长范围B.是否具有雪崩倍增效应C.响应速度D.成本3.光源的哪个参数描述了其输出光功率随注入电流变化的特性？A.光谱特性B.阈值特性C.P-I特性D.温度特性二、填空题1.LED是基于半导体材料的__________发光原理工作的。2.光检测器的主要性能指标包括响应度、__________、暗电流和线性动态范围。3.半导体激光器（LD）的工作需要满足__________条件和相位条件。三、判断题1.LED发出的光具有较好的相干性，而LD发出的光相干性较差。（）2.APD光电二极管相比PIN光电二极管，具有更高的灵敏度，但也引入了更大的噪声。（）四、简答题1.比较半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）的主要异同点。2.简述PIN光电二极管的工作原理。第五章光纤通信系统一、选择题(单选)1.在数字光纤通信系统中，光发射机的主要功能是将电信号转换为？A.微波信号B.光信号C.红外信号D.射频信号2.光纤通信系统的中继距离主要受到哪些因素的限制？A.光源的输出功率和光检测器的灵敏度B.光纤的衰减和色散C.光无源器件的插入损耗D.以上都是3.以下哪项不是衡量数字光纤通信系统性能的主要指标？A.传输速率B.误码率C.信噪比D.光源波长二、填空题1.光纤通信系统中，光中继器的主要作用是补偿光信号的__________并对失真的信号波形进行整形。2.强度调制-直接检测（IM-DD）是目前光纤通信系统中最常用的__________方式。3.光接收机的__________是指在保证一定误码率的条件下，接收机所能接收的最小平均光功率。三、判断题1.光纤通信系统的传输速率越高，其允许的中继距离就越短。（）2.同步数字体系（SDH）是一种基于时分复用的光传输网络标准。（）四、简答题1.简述数字光纤通信系统的基本组成框图，并说明各部分的作用。2.什么是光放大器？它在光纤通信系统中有何重要作用？参考答案（部分）第一章光纤通信概述选择题：1.C2.C3.C填空题：1.光纤线路（或光缆）2.13103.传输速率（或技术标准/光纤类型等，合理即可）判断题：1.×2.√简答题：1.光纤通信是以光波为载波，以光纤为传输媒介的一种通信方式。优点：传输容量大、中继距离长、抗电磁干扰、保密性好、体积小重量轻等。（任举其三）2.基本组成包括光发送机、光纤线路和光接收机。光发送机：将电信号转换为光信号并注入光纤。光纤线路：传输光信号。光接收机：将接收到的光信号转换为电信号并进行处理恢复。第二章光纤与光缆选择题：1.D2.C3.D填空题：1.集光（或捕获光）2.模式3.几（或8-10，合理范围即可）判断题：1.×2.√简答题：1.光纤导光基于光的全反射原理。当光从光密介质（纤芯，折射率n1）射向光疏介质（包层，折射率n2，n1>n2），且入射角大于临界角时，光将在纤芯和包层的界面上发生全反射，从而将光限制在纤芯内向前传输。2.光纤的色散是指不同频率（或模式）的光信号在光纤中传输时，由于传播速度不同而导致信号脉冲展宽的现象。影响：限制通信容量和传输距离，严重时会导致码间干扰，降低系统性能。（后续章节参考答案略，可根据实际教学要求补充完整）使用建议1.循序渐进：建议学习者按照章节顺序进行练习，在完成相应知识点学习后及时进行自我检测。2.注重理解：对于判断题和简答题，不仅要知其然，更要知其所以然，深入理解概念的内涵和