全国2008年1月高等教育自学考试光纤通信原理试题

全国2008年1月高等教育自学考试
光纤通信原理试题
课程代码:02338

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内.错选、多选或未选均无分.
1.目前光纤通信中所使用的光波的波长区域是( )
A.红外区
B.远红外区
C.紫外区
D.近红外区

2.在薄膜波导中,导波的截止条件为( )
A.λ0＜λc
B.λ0≥λc
C.λ0＞0
D.λ0≤1.55 μm

3.表示光纤色散程度的物理量是( )
A.时延
B.频带带宽
C.时延差
D.相位差

4.在阶跃型弱导波光纤中,第一高次模为( )
A.LP01
B.LP00
C.LP11
D.LP02

5.在外来光子的激发下,低能级E1上的电子吸收了光子的能量hf(=E2-E1)而跃迁到高能级E2的过程称为( )
A.自发辐射
B.受激辐射
C.受激吸收
D.康普顿效应

6.EDFA中,光滤波器的主要作用是( )
A.使泵浦光和信号光耦合
B.滤除光放大器的输出噪声
C.提高光放大增益
D.使信号再生

7.目前,掺铒光纤放大器的噪声系数可低达( )
A.-3 dB～0 dB
B.0 dB～3 dB
C.3 dB～4 dB
D.10 dB～15 dB

8.STM-1的帧结构中,段开销区域的位置是在( )
A.1～9列,1～3行和5～9行
B.1～9列,1～9行
C.1～3列和5～9列,1～9行
D.1～3列和5～9列,1～3行和5～9行

9.在下列数字光纤通信系统的传输码型中,不属于插入比特码的是( )
A.mB1P
B.5B6B
C.4B1H
D.mB1C

10.不属于PIN光电二极管特性参数的是( )
A.暗电流
B.消光比
C.响应度
D.响应时间

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.
11.利用光波作为载频的通信方式称为___________________.
12.通常根据传播方向上有无电场分量或磁场分量,可将光(电磁波)的传播形态分成TE波,TEM波和___________________三类.
13.薄膜波导由衬底、敷层和___________________三层介质构成.
14.在薄膜波导中,导波的基模是___________________.
15.按照射线理论,阶跃型光纤中光射线主要有___________________和斜射线两类.
16.渐变型光纤中,子午射线的自聚焦是指光纤中不同的射线具有___________________的现象.
17.光纤是一种介质光波导,具有把光封闭在其中进行传播的导波结构.它是由直径大约只有___________________的细玻璃丝构成.
18.处于粒子数反转分布状态的工作物质称为___________________.
19.激光器能产生激光振荡的最低限度称为激光器的___________________.
20.随着激光器温度的上升,其输出光功率会___________________.
21.EDFA的输出饱和功率是指___________________时所对应的输出功率.
22.EDFA作为发射机功率放大器使用的主要作用是___________________.
23.在光纤通信系统中,利用光纤来传输监控信号时,通常可采用频分复用和___________________两种传输方式.
24.对光隔离器的主要要求是:插入损耗低和___________________.
25.光纤通信系统中常用的线路码型有:mBnB码、插入比特码和___________________等.
26.STM-1帧结构中,管理单元指针的位置在___________________列中的第4行.
27.虚容器是SDH中最重要的一种信息结构,它由容器输出的信息净负荷和_________来组成.
28.STM-1信号中,一帧中包含的字节数为___________________.
29.由光电检测器引入的噪声主要有量子噪声、___________________和雪崩管倍增噪声等三种.
30.在保证系统误码率指标的要求下,测得接收机的最低输入光功率为0.1 μW,最大允许输入光功率为0.1 mW,则该接收机的动态范围为___________________dB.

三、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
31.光纤中的模式
32.本地数值孔径
33.激光器的温度特性
34.误码率(BER)
35.光接收机灵敏度

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.画出光纤数字通信系统中光发射机的基本组成原理框图.
37.画出光纤数字通信系统中光接收机的基本组成原理框图.

五、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
38.何谓渐变型光纤的最佳折射指数分布?其最佳折射指数分布形式又是什么?
39.光纤通信对半导体光源有哪些基本要求?
40.在我国采用的准同步数字体系中,PCM端机输出端口的接口码速率和接口码型分别是什么?
41.什么是雪崩光电二极管的雪崩倍增效应?

六、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
42.阶跃型光纤,已知纤芯折射率n1=1.51,相对折射率差Δ=0.18%,纤芯半径a=3.5 μm,工作波长λ=1.31 μm.
求:(1)每公里光纤的模式色散；
(2)光纤中可以传输的模式.
43.某光纤通信系统中,已知光接收机灵敏度为-38 dBm,光发射机光源的入纤光功率为0.5 mw,光纤衰减系数为0.34 dB/km,全程光纤平均接头损耗为0.05 dB/km.设计要求系统富裕度为6 dB,试核算该系统的无中继传输距离能否满足100 km的要求.