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光纤通信模拟试题光纤通信是现代通信技术的重要组成部分,广泛应用于高速数据传输、互联网接入以及长距离通信等领域。以下是一份关于光纤通信的模拟试题简介:
光纤通信技术基于光信号在光纤中的传输原理,具有高带宽、低损耗和抗电磁干扰等优点。本试题旨在考察学生对光纤通信基本原理、关键技术及应用的理解与掌握。
试题内容涵盖以下几个方面:第一部分为光纤通信的基本概念,包括光纤的结构(如芯层、包层)、工作原理(全内反射)及分类(单模光纤与多模光纤)。第二部分涉及光纤通信系统的关键组件,如光源(激光器、LED)、光检测器(光电二极管)及光放大器(掺铒光纤放大器EDFA)。第三部分关注光纤通信的技术指标,例如衰减系数、色散效应及信噪比等,并要求考生分析这些因素对通信质量的影响。第四部分测试实际应用能力,通过案例分析或设计题,考察学生对WDM(波分复用)、DWDM(密集波分复用)等技术的理解,以及如何解决光纤通信中的常见问题安全文明专项施工方案,如非线性效应和信号再生。
4.在薄膜波导中,导波的轴向相位常数k1z=( )
A.k0sinθ1 B.k0n1θ1 C.n1θ1 D.k0n1sinθ1
5.在阶跃型光纤中,当导波处于截止的临界状态时,其特性参数( )
A.W=0 B.β=0 C.V=0 D.U=0 ?
6.目前,掺铒光纤放大器噪声系数可低至( )
A.-3dB~0dB B.0dB~3dB C.3dB~4dB D.10dB~15dB
7.不属于半导体激光器特性参数的是( )
A.输出光功率 B.阈值电流 C.转换效率 D.消光比 光发射机的
8.光纤衰减系数的单位是( )
A.dB B.dBm C.dBm/km D.dB/km ?
9.在EDFA中,用于降低放大器噪声的器件是( )
A.光耦合器 B.波分复用器 C.光滤波器 D.光隔离器
10.薄膜波导中,导波的基模是( )
A.TE0 B.TM0 C.TE1 D.TM1
二、填空题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分.
27.管理单元AU是SDH的一种信息结构,它是由一个相应的高阶VC和一个相应的管理单元指针构成的.
三、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
31.光纤的时延 设一个单一的载频f0,携带一个调制信号,当光波频率很高,相对调制带宽很窄时,它在传输过程中的速度可用群速vg表示,则它传输每一单位长度时,所需要的时间T就称作每单位长度的时延。T=1/vg
32.受激辐射 处于高能级E2的电子,当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1,同时放出一个能量为hf的光子,由于这个过程是在外来光子的激发下产生的,因此叫受激辐射。
33.光电检测器的响应时间 是指半导体光电二极管产生的光电流跟随入射光信号变化快慢的状态。
34.单位间隔(UI) 就是一个比特传输信息所占的时间。
35.网络自愈 指在无需人为干涉情况下,网络能在极短的时间内,从失效的故障状态自动恢复传输所携的业务
四、画图题(本大题共2小题,36小题7分,37小题8分,共15分)
36.画出半导体激光器(LD)数字信号的直接调制原理图.
37.画出光接收机自动增益控制的工作原理框图.
光信号~光电检测器~前置放大器~主放大器~均衡器~~。~~判决器~
。 。
APD高压电路~~·~~~AGC放大器~峰值检波器
五、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
38.何为单模光纤的截止波长λc?写出在阶跃型光纤中λc的计算公式.
答:光纤的单模传输条件是以第一高次模(LP11模)的截止频率而给出的。归一化截止频率为VC= /λ.对应着归一化截止频率的波长为截止波长,用λc表示,
λc= λc= /2.40483
39.简述光源直接调制方式的主要优缺点. 答:优点:简单方便,成本低,技术成熟(可以适当发挥);缺点:会使得激光器的动态谱线增宽,造成在传输时色散加大,从而限制了通信容量和传输速率。在调制速率上相对较低。
40.在数字光接收机电路中,为什么要采用均衡器?答 在数字光纤通信系统中,调制好的矩形脉冲数字信号从光发射机到接收机主放大器输出的脉冲形状将不再会是矩形了。将可能出现很长的拖尾,这种拖尾现象将会是前后码元的波形重叠产生码间干扰,严重时,造成判决电路误判,产生误码。而均衡器恰使经过均衡的波形成为有利于判决的波形。
41.在数字光纤通信系统中,线路码型应满足哪些条件?
答;1)避免在信码流中出现长“0”和长“1”;2)能进行不中断业务的误码监测;3)尽量减少信码流中直流分量的起伏。
六、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分) 计算结果保留两位小数.
42.弱导波阶跃型光纤的纤芯折射率为n1=1.50,相对折射率差Δ=0.25,纤芯的半径a=5μm,工作波长λ=1.31μm.
计算:(1)该光纤的数值孔径NA; NA=n1*….
(2)光纤中传输模式的数量; M= V2/2
中建四局工程总承包epc管理基础培训(2019年二期)_商务管理课件(3)为保证光纤的单模传输,光纤的芯径应取多大?
解:1)NA=n1=1.50* 。。。。。
M==n21a2。。。。。
3)阶跃光纤单模传输条件为0 而V=n1a 0 箱涵涵管施工方案43.某工程采用单模光纤通信系统,其发射机光源的入纤光功率为0.5mW,接收机的灵敏度为1μW,全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km,系统富裕度为6dB.现要求该系统的中继传输距离达65km,请核算选用单位长度损耗为0.27dB/km的光纤是否满足传输的要求.