雨课堂学堂在线学堂云《光波通信理论与系统（东南）》单元测试考核答案

第1题系统S是线性的定义要求以下哪两项?()A齐次性(Homogeneity)B可加性(Additivity)C可微性(Differentiability)D连续性(Continuity)正确答案：AB第2题电磁波光谱不包括?()A紫外BX射线C声波D可见光第3题赫兹实验证明了?()A电磁波存在B声波反射C机械波干涉D二次谐波第4题Ampère-Maxwell定律的微分形式是?()A∇×H=JB∇·E=ρ/ε0C∇×H=J+∂D/∂tD∇·B=0第5题哪些材料具有高非线性n2?()A硅BThF4,ZrF4等C空气D水第6题泰勒展开中,二阶极化率用哪个符号表示?()Aχ(1)Bχ^(2)Cχ^2Dχ(3)第7题相对介电常数εr与χ的关系为?()Aεr=χBεr=1+χCεr=χ-1Dεr=χ^2第8题各向同性介质的D与E关系是?()AD=ε0EBD=εECD=μEDD=σE第9题电场高斯定律(微分形式)是?()A∇·E=ρ/ε0B∇×E=0C∇·B=0D∇×H=J第10题Supercontinuum产生通常使用?()A步骤-指数光纤B锥形光纤C掺铒光纤D单模光纤第11题非线性光学中,P∼ε0(χE+χ(2)EE+χ(3)EEE)中的EE表示?()AE和E的矢量积BE的平方CE的张量积D仅E第12题自聚焦效应与?()A负χ(3)B正χ(3)Cχ(2)Dχ(1)第13题下列哪个过程会产生新频率?()A频率加倍B二次谐波C拉曼散射D以上都对第14题χ的实部表示?()A折射率B吸收系数C电场强度D磁场强度第15题非线性光学介质的特性包括?()A折射率不变B频率不变C光可以改变频率D无光光交互第16题函数y[]=Σx[]是线性系统的示例,原因是?()A满足齐次性B满足可加性C同时满足齐次性和可加性D既不满足齐次性也不满足可加性第17题下列哪个不是线性系统的性质?()A齐次性B可加性C叠加原理D非线性第18题介质中折射率n等于?()A√(εrμr)BεrμrC1/εrμrDεr+μr第19题电磁波反射现象可在?()A金属表面B透明介质C抽空腔D真空第1题电子探测器无法测10⁻¹⁵s事件,如何测量?()A用自相关等超快光学闸门技术。B用快门相机或电光采样。C无电子设备可直接测1fs。D以上皆是。正确答案：ABCD第2题为何SHG常用于自动相关测量?()ASHG瞬时(光学周期级),提供超快门极。B慢探测器亦可测延迟积分SHG。C对强度敏感不测相位。D以上皆是。正确答案：ABCD第3题自相关“相干峰+宽基底”说明?()A短相干部分+长噪声背景。B中央窄峰为相干部分自相关。C噪声增加基底强度,峰相对降低。D以上皆是。正确答案：ABCD第4题表达式τ_SH²≈τ_in²+(Δt_)²中,哪些说法正确?()A若Δt_wo≫τ_in,SH脉冲由走离主导≈Δt_wo。B输出脉冲宽度为输入与走离展宽的平方和。C要保持短脉冲,需Δt_wo≲τ_in。D以上皆是。正确答案：ABCD第5题为何自相关用超薄χ^(2)晶体?()A保证宽相位匹配带宽,适合超短脉冲频谱。B减少GVM,提升时间分辨率。C厚晶体带宽窄、自相关展宽。D以上皆是。正确答案：ABCD第6题FROG相比自相关的改进?()A频谱分辨自相关,在各延迟下记录SHG谱图。B可重构脉冲强度与相位。C需迭代算法检索脉冲信息。D以上皆是。正确答案：ABCD第7题为何强度自相关对时延总是对称?()A自己与自己重叠,无时间方向区分,I(τ)=I(−τ)。B忽略相位信息,仅测强度。C无法区分脉冲啁啾或不对称性。D以上皆是。正确答案：ABCD第8题强度自相关如何测量超短脉冲?()A分束成两份,延迟后在χ^(2)晶体中重叠产生SHG。B记录SH强度随延迟变化得自相关曲线。C假设脉冲形状(高斯或sech²)提取脉冲宽度。D以上皆是。正确答案：ABCD第9题群速度失配()指什么?()A基波与二次谐波的群速度差。B导致两脉冲在晶体内时间分离(走离)。C使SH脉冲随晶体长度展宽。D可量化为走离参数(如fs/mm)。正确答案：ABCD第10题什么是“啁啾脉冲”?()A瞬时频率随时间变化(正啁啾频率随时间增大)。B啁啾常由色散引入,具有二次相位。C同带宽无啁啾脉冲相比更长。D以上皆是。正确答案：ABCD第11题群速度失配()对超短脉冲非线性光学有何总体影响?()A限制有效相互作用长度,造成时间展宽。B无限提高转换效率。C仅影响CW。D可忽略不计。第12题思考:50fs@800nm脉冲在晶体中Δt_wo=100fs,则SH脉冲约?()A~100fs。B仍~50fs。C150fs。D25fs。第13题SHGFROG装置多了什么?()A光谱仪,记录各延迟下的谱。B二次谐波晶体。C分束器。D延迟线。第14题若脉冲有显著噪声或多脉冲结构,自相关呈现?()A宽基底加狭窄“相干峰”。B单峰。C完全随机。D出现啁啾条纹。第15题模式锁激光常得sech²脉冲,自相关时通常假设?()A脉冲形状为sech²,FWHM自相关与脉冲比约1.54:1。B假设为高斯。C假设无啁啾。D无法用自相关测量。第16题高斯脉冲自相关FWHM为脉冲FWHM的√2倍。若自相关测得100fs,脉冲FWHM约?()A~71fs。B100fs。C141fs。D50fs。第17题强度自相关测量的主要局限?()A非唯一,不同脉冲形状可得相同自相关。B需要复杂算法。C仅适CW激光。D可重构完整场。第18题晶体远长于走离长度时,SH脉冲如何变化?()ASH脉冲显著展宽,峰值功率降低。BSH脉冲变短。C转换效率无限提高。D持续时间不变,仅能量增加。第19题要使SH脉冲接近输入脉冲长度,需要怎样的晶体长度?()A晶体长度应短于或接近走离长度。B晶体远长于走离长度。C群速度相等。D脉冲需啁啾。第20题若输入脉冲极窄(δ函数级),SH脉冲持续时间由何决定?()A主要由晶体长度产生的走离延迟决定:Δt≈(1/v_g(ω)−1/v_g(2ω))·L。B脉冲仍然极短。C与输入脉冲相同持续时间。D与相位匹配无关。module3第1题哪种数值方法可用于优化SSFM?()ARichardson外插B欧拉前向CRunge-KuttaD格点玻色子第2题将时域信号应用色散算符常用工具是什么?()A傅里叶变换B拉普拉斯变换CZ变换D小波变换第3题SVEA条件下,包络A(z,T)的假设是什么?()A缓慢变化包络B快速振荡包络C常数包络D周期包络第4题构建波动方程时,应考虑哪些物理因素?()A横向模场分布B纵向包络演化C非线性极化D耗散效应正确答案：ABCD第5题下列哪项不属于GNLSE的组成部分?()A柔性波导弯曲效应B二次非线性χ^(2)C自陡峭项D拉曼迟滞响应第6题当光纤长度远小于非线性长度L_NL时,脉冲演化主要受什么影响?()A色散效应B非线性效应C拉曼效应D吸收第7题当光纤长度远大于色散长度L_D时,主导脉冲演化的是?()A非线性效应B色散效应C损耗效应D二阶非线性第8题在SSFM中,为保证数值稳定性通常需满足哪些条件?()ACFL条件B光谱带宽限制C数值耗散D伪谱泄漏正确答案：AB第9题对称化SSFM相比普通SSFM的优势是什么?()A更高精度B更低内存C更简单实现D支持任意步长第10题定义非线性相位φ_NL(z,T)=–γ∫₀ᶻ|A|²dz',当有损耗时,引入哪个长度修正?()A有效长度L_effB色散长度L_DC非线性长度L_NLD相位匹配长度第11题广义NLSE()中,需额外考虑哪些效应?()A拉曼散射B自陡峭效应C二次谐波产生D三阶色散β₃正确答案：ABD第12题将NLSE分为色散算符D和非线性算符N的优点包括?()A节省计算量B便于编程实现C可精确求解解析解D易于并行化正确答案：ABD第13题对于仅含非线性、无色散、无损耗情况的NLSE,其解析解是什么?()AA(z,T)=A(0,T)·exp[–jγ|A|²z]BA(z,T)=A(0,T)·exp[–αz]CA(z,T)=A(0,T)·exp[–j(β₂/2)∂²Tz]DA(z,T)=A(0,T)第14题对于仅含二阶色散β₂且γ=0的NLSE,其方程简化为什么?()A∂A/∂z=–(jβ₂/2)∂²A/∂T²B∂A/∂z=–αAC∂A/∂z=–jγ|A|²AD∂A/∂z=+(jβ₂/2)∂²A/∂T²第15题在含二光子吸收()的情况下,NLSE应额外包含哪一项?()A–α_TPA|A|²AB–α_linAC+β_RamanAD+γ_XPM|A|²A第16题光纤比散装材料产生更强非线性效应的原因包括?()A长传播距离B无衍射效应C小模场面积D较高折射率正确答案：ABC第17题在石英块(1mm)与1000km光纤相同峰值功率下,累积的非线性相移如何比较?()A光纤中大得多B块中大得多C相同D光纤中更小第18题分步傅里叶法()中,每段传播的顺序是?()A非线性半步→色散整步→非线性半步B色散半步→非线性整步→色散半步C非线性整步→色散整步D色散整步→非线性整步第19题NLSE中的非线性算符作用在哪个域?()A时域B频率域C空间域D波矢域第20题NLSE中的色散算符作用在哪个域?()A频率域B时域C空间域D波矢域module4第1题以下哪项最能描述XPM对信号的影响?()A相位交叉调制B频率调制C强度调制D幅度衰减第2题为实现稳定孤子通信,需要保证哪些参数?()A功率、脉冲宽度、色散参数B仅功率C仅色散D仅脉冲宽度第3题XPM-inducedMI与SPM-inducedMI的区别在于?()A是否需要两路信号B波长C介质D温度第4题哪项不是孤子应用?()A超连续谱产生B长距离无重复传输C模拟传感D高速交换机第5题MI增益谱中的负增益区域意味着?()A无稳定解B衰减C无影响D放大第6题XPM中,若泵浦与探测波群速度相同,则?()A无走脱B最大走脱C与走脱无关D失真第7题在XPM公式中,L_Walk-off定义为?()AT₀/δBδ/T₀CT₀γDδγ第8题哪种非线性现象不会影响孤子?()ARaman散射B自相位调制C交叉相位调制D四波混频第9题高阶孤子周期恢复时,会出现什么现象?()A形状分裂与重组B单调展宽C保持不变D无限放大第10题光孤子通信中常见的数据率是?()A几Gb/sB几Mb/sCHz级DTHz级第11题在MI理论中,小扰动a(z,T)被线性化的目的是?()A求解稳定性B增强非线性C补偿色散D测量功率第12题哪种情形下XPM效应最显著?()A高功率、窄脉冲B低功率、宽脉冲C低功率、窄脉冲D高功率、宽脉冲第13题在基于XPM的波长转换器中,NOLM的核心是?()ASagnac干涉环BEDFA放大C长程色散补偿D相位调制器第14题XPM脉冲压缩中,泵浦脉冲经历什么现象?()A光学波破裂B线性展宽C谱双峰D无变化第15题XPM成对孤子中,“走脱”参数δ≈0时,表现出?()A最强相互作用B无相互作用C仅SPM效应D失真第16题在孤子传播中,哪种非线性效应可以看作高阶微扰?()Aβ₃Bβ₂CγDα第17题光学孤子实验中,第一个在光纤中实现长距离传输的是?()AMollenauer等人BRussellCHasegawaDGeorges第18题在模块4.1中,演示了CW光在异常色散下会怎样?()A保持不变B不稳定生长C展宽D压缩第19题MI中,增益谱G(Ω)=2 Im{K},其中K代表?()A扰动波数B频率C色散系数D功率第20题在MI分析中,忽略衰减的假设是为了?()A简化NLSEB考虑高阶效应C仿真精度D实验条件module5第1题实现单纵模Brillouin激光器的关键是:()A宽带增益谱B高Q值腔C大纤芯面积D频移调制第2题在多级Raman放大器设计中,级间信号耦合主要靠:()A光纤耦合器B波分复用器C光隔离器D光开关第3题Brillouin频移测量中,常用仪器是:()A器件网络分析仪B示波器C光谱分析仪D激光干涉仪第4题在CWRaman放大中,为降低噪声,通常选择何种泵浦配置?()A前向泵浦B反向泵浦C双向泵浦D单端泵浦第5题Raman散射中的FWM(四波混频)效应是:()A主导效应B次要效应C不存在D严重抑制第6题Brillouin散射可用于:()A光纤放大B分布式传感C激光稳频D以上皆是第7题在Raman实验装置中,检测散射光常用的光谱仪分辨率要求在:()A<0.1nmB<1nmC<10nmD<100nm第8题Brillouin谱宽Δν_B受哪两者影响最大?()A声子衰减率和温度B光功率和偏振C光纤长度和弯曲D光纤直径和折射率第9题当泵浦功率远高于阈值时,Raman信号增长趋于:()A线性B指数C饱和D衰减第10题在硅石中,Raman增益谱峰值处频移约为:()A7THzB13THzC20THzD30THz第11题Raman光纤激光器多阶斯托克