高频：华为光芯片笔试题及答案

高频精选：华为光芯片笔试题及答案适用岗位：海思/华为光芯片、硅光PIC、光器件研发、光电集成工程师

考试范围：半导体光电子学、光波导、光纤通信、激光器、光电探测器、硅光基础一、单项选择题（每题3分，共30分）光纤通信C波段的中心波长是（）

A.1310nmB.1550nmC.850nmD.1625nm

答案：B

解析：O波段1310nm，C波段1550nm，是长距离光纤通信最常用波段。硅光芯片主流光波导材料体系为（）

[A.Si/SiO](A.Si/SiO)₂B.GaAsC.InPD.GaN

答案：A

解析：硅光基于硅+二氧化硅，兼容CMOS工艺，集成度高；InP/GaAs多用于激光器芯片。半导体激光器LD产生激光的必要条件是（）

A.自发辐射B.粒子数反转C.载流子耗尽D.本征激发

答案：B

解析：粒子数反转，使受激辐射大于受激吸收，是激光产生前提。下列属于间接带隙半导体材料的是（）

A.InGaAsB.GaAs[C.Si](C.Si)D.InP

答案：C

解析：硅是间接带隙，自发辐射发光效率极低，硅光芯片一般需要片外激光器。InP、GaAs、InGaAs为直接带隙，适合制作激光器。APD光电二极管相比PIN光电二极管最大特点是（）

A.响应速度更快B.存在雪崩倍增内部增益C.暗电流更小D.不需要反向偏压

答案：B

解析：APD利用碰撞电离产生雪崩倍增，自带内部增益，适合弱光探测；PIN无内部增益。马赫-曾德尔调制器（MZM）的工作原理是（）

A.电光效应，两路光干涉B.声光效应C.热光效应D.磁光效应

答案：A

解析：电光效应改变两臂光相位，通过干涉实现光强调制。单模光纤中，光能够稳定传输的核心原理是（）

A.光的全内反射B.光的衍射C.光电效应D.拉曼散射

答案：ADFB激光器相比FP激光器最大优势是（）

A.输出单纵模，光谱窄B.结构简单成本低C.不需要谐振腔D.阈值电流更高

答案：A

解析：DFB分布反馈光栅，实现单纵模输出，适合高速长距光通信；FP多纵模。WDM技术的含义是（）

A.波分复用B.时分复用C.码分复用D.频分复用

答案：A光波导损耗不包含下面哪一项（）

A.吸收损耗B.散射损耗C.辐射损耗D.量子损耗

答案：D

解析：波导损耗三大来源：材料吸收、界面散射、弯曲辐射损耗。二、多项选择题（每题4分，多选少选均不得分，共40分）直接带隙半导体材料，适合制作哪些光芯片器件（）

A.半导体激光器LDB.LED发光管C.PIN光电探测器D.硅光波导

答案：ABC硅光芯片中常见无源器件包括（）

A.光波导B.定向耦合器C.MZI干涉器D.微环谐振器

答案：ABCD影响PIN光电二极管响应带宽的因素有（）

A.载流子渡越时间[B.PN](B.PN)结电容RC时间常数C.入射光波长D.入射光功率

答案：AB光放大器EDFA（掺铒光纤放大器）特点描述正确的有（）

A.放大C波段光信号B.可同时放大多波长WDM信号C.需要泵浦光源D.可以直接对电信号放大

答案：ABC激光器谐振腔三要素包含（）

A.工作物质（增益介质）B.粒子数反转C.光学谐振腔D.外部光电探测器

答案：ABC光芯片/光波导中常见调制机制（）

A.电光调制B.热光调制C.载流子色散调制D.压电调制

答案：ABC光纤传输中常见损伤效应（）

A.色散B.非线性效应（自相位调制、交叉相位调制）C.光纤衰减D.光电效应

答案：ABC高速光通信常用调制格式（）

A.OOKB.PAM4C.QPSKD.16QAM

答案：ABCD光芯片封装关键技术点（）

A.光纤耦合对准B.热管理C.高速电信号互联D.气密保护

答案：ABCD下面关于色散描述正确的是（）

A.色散会造成光脉冲展宽，信号码间干扰

B.色散分为材料色散、波导色散、偏振模色散PMD

C.单模光纤不存在色散

D.色散限制光纤通信传输速率与距离

答案：ABD三、判断题（每题2分，共10分，√/×）硅材料因为间接带隙，很难直接高效发光，所以硅光芯片一般采用外置激光器。（√）PIN光电探测器工作时一般施加正向偏置电压。（×）

解析：PIN光电探测器工作为反向偏置。MZM马赫曾德尔调制器存在消光比指标，消光比越大开关特性越好。（√）DFB激光器依靠端面反射形成谐振腔，无光栅结构。（×）

解析：DFB内置光栅，FP依靠端面反射。全内反射发生条件：光从光密介质入射到光疏介质，入射角大于临界角。（√）四、简答题（每题10分，共20分）1.简述PIN光电二极管工作原理与主要性能指标答：PIN由P层、本征I层、N层构成，施加反向偏压；光子入射I吸收层，光子能量大于禁带宽度，激发产生电子-空穴对；在内建电场作用下，电子、空穴分别漂移到N区、P区，形成光生电流，实现光信号转为电信号。

核心指标：响应度、量子效率、暗电流、3dB带宽、饱和光功率。2.简述硅光芯片的优缺点答：

优点：

1）基于CMOS工艺，大规模量产，成本低；

2）