全國2007年1月高等教育自學考試光纖通信原理試題

全國2007年1月高等教育自學考試

光纖通信原理試題

課程代碼：02338

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題後的括號內。錯選、多選或未選均無分。

1.目前光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是( )

A.0.85 μm,1.27 μm,1.31 μm

B.0.85 μm,1.27 μm,1.55 μm

C.0.85 μm,1.31 μm,1.55 μm

D.1.05 μm,1.31 μm,1.27 μm

2.在薄膜波導中，導波的基模是( )

A.TE0

B.TM0

C.TE1

D.TM1

3.在SiO2單模光纖中，材料色散與波導色散互相抵消，總色散等於零時的光波長是( )

A.0.85 μm

B.1.05 μm

C.1.27 μm

D.1.31 μm

4.在階躍型光纖中，導波的傳輸條件為( )

A.V>0

B.V>Vc

C.V>2.40483

D.V

5.半導體雷射二極體(LD)的一個缺點是( )

A.光譜較寬

B.溫度特性較差

C.與光纖的耦合效率較低

D.平均發光功率較小

6.EDFA光纖放大器作為光中繼器使用時，其主要作用是( )

A.使信號放大並再生

B.使信號再生

C.使信號放大

D.降低信號的噪聲

7.目前，摻鉺光纖放大器的小信號增益最高可達( )

A.40 dB左右

B.30 dB左右

C.20 dB左右

D.10 dB左右

8.STM-16信號的碼速率為( )

A.155.520 Mb/s

B.622.080 Mb/s

C.2 488.320 Mb/s

D.9 953.280 Mb/s

9.對於2.048 Mb/s的數位訊號，1 UI的抖動對應的時間為( )

A.488 ns

B.2048 ns

C.488 μs

D.2048 μs

10.為了得到較高的信噪比，對光接收機中的前置放大器的要求是( )

A.高增益

B.低噪聲

C.低增益、低噪聲

D.高增益、低噪聲

二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)

請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

11.在光纖通信系統中起主導作用的部件是光源、光纖和______三種。

12.光纖通信就是利用光波作為載頻和______的一種通信方式。

13.薄膜波導中形成導波的條件為______。

14.所謂弱導波光纖是指纖芯折射率______包層折射率的光纖。

15.在階躍型光纖中，子午光線傳輸的特點是子午光線在傳輸過程始終位於______。

16.在階躍型(弱導波)光纖中，第一高次模為______。

17.薄膜波導中，導波的傳輸條件為______。

18.光和物質相互作用時，存在的三種基本躍遷過程是自發輻射、受激吸收和______。

19.在半導體雷射器(LD)的P—I曲線上，當I

20.一般要求光發射機的消光比小於______。

21.EDFA功率增益的定義式為______。

22.EDFA主要由______、泵浦光源、光耦合器、光隔離器和光濾波器等組成。

23.EDFA的工作波長範圍為______。

24.STM-1幀結構中，管理單元指針的位置在第1～9 N列中的第______行。

25.在SDH幀結構中，段開銷又分為再生段開銷和______兩種。

26.在準同步數字體系中，我國和歐洲採用的基礎速率為______。

27.根據功能不同，光纖通信系統的監控系統大致可以分為：對一個數欄位進行監控、______和對跨越數欄位進行監控等三種。

28.光定向耦合器的主要特性參數有：插入損耗、分光比和______等。

29.雪崩光電二極體具有______效應，使光電流在管子內部就獲得了倍增。

30.光接收機中，判決器和時鐘恢復電路合起來構成______電路。

三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)

31.階躍光纖的相對摺射率差

32.光源的間接強度調製

33.光發射機的消光比定義

34.光電檢測器的暗電流

35.插入比特碼

四、畫圖題(本大題共2題，第36小題5分，第37小題10分，共15分)

36.畫出半導體雷射二極體(LD)的輸出特性曲線，並在曲線上標明螢光和雷射所對應的線段。

37.補全題37圖的光中繼器原理方框圖，並簡述各補填部分的功能。

五、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

38.什麼是半導體材料的光電效應?

39.雷射器主要由哪幾部分組成?說明各部分的功能。

40.光纖通信系統對光發射機有哪些要求?

41.在光接收機電路中，為什麼要採用均衡器?

六、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)

42.階躍型光纖中，已知纖芯折射率n1=1.51，包層折射率n2=1.45，纖芯半徑a=6 μm，工作波長λ=1.31 μm。

求：(1)數值孔徑;

(2)若要實現單模傳輸，則纖芯半徑應如何選擇?

43.某單模光纖通信系統，光發射機的平均發送光功率為0.8 mw，接收機靈敏度為-37 dBm，全程光纖平均接頭損耗為0.04 dB/km，設計要求系統富裕度為6 dB，無中繼傳輸距離為80 km，試問在選取光纜時，光纖的每公裡損耗最大為多少?