全国2010年10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.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

2.在下列数字光纤通信系统的线路码型中，属于分组码的码型是(      )

A.4B1P    B.5B6B

C.1B1H    D.CMI

3.在光纤通信系统的光中继器中，均衡器的作用是(      )

A.放大    B.消除噪声干扰

C.均衡成矩形脉冲    D.均衡成有利于判决的波形

4.STM-16传送1帧信号所用的时间是(      )

A.500μs    B.375μs

C.250μs    D.125μs

5.随着输入光功率的逐步增加，EDFA输出光功率的变化趋势为(      )

A.先逐步增大，后保持不变    B.先保持不变，后逐步降低

C.先保持不变，后逐步增大    D.一直保持不变

6.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）的传播形态分成三类即 (      )

A.TEM波，TE波，EH波    B.TEM波，TM波，HE波

C.TEM波，TE波，TM波    D.TE波，TM波，EH波

7.衬底中的衰减常数α2=(      )

A.    B. 

C.    D. 

8.薄膜波导中，形成敷层辐射模的条件是(      )

A.θ1=0°    B.θc13＜θ1＜θc12

C.θ1＜θc13＜θc12    D.90°＞θ1＞θc12

9.在弱导波阶跃型光纤中，导波传输条件为(      )

A.V>0 B.V>Vc

C.V>2.40483 D.V10.表征光纤色散程度的物理量是(      )

A.时延    B.时延差

C.相位差    D.群速度差

二、填空题(本大题共15小题，每小题1分，共15分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

11.半导体发光二极管和半导体激光器在结构上的根本区别是______。

12.半导体激光器的温度特性是指______和光输出功率随温度变化的特性。

13.在光接收机中，与光-电检测器紧相连的放大器称为______。

14.光接收机噪声的主要来源有光-电检测器引入的噪声和______两类。

15.根据功能不同，光纤通信的监控系统大致可分为对一个数字段进行监控、______和对跨越数字段进行监控三种。

16.光纤数字通信系统的误码性能和______是传输性能中的两个主要指标。

17.对光隔离器的主要要求是插入损耗低和______。

18.虚容器是一种SDH中最主要的信息结构，它是由容器输出的______和通道开销组成的。

19.STM-1信号中一帧包含的字节数为______个。

20.EDFA作前置放大器使用时，一般要求其有高增益、______的特点。

21.目前光纤通信中使用的光波的波长范围是______。

22.对称薄膜波导是指敷层和衬底的______的薄膜波导。

23.在薄膜波导中，导波的截止条件是______。

24.在阶跃型光纤中，子午射线传输的特点是子午射线在传输过程中始终位于______。

25.阶跃型光纤中导波径向归一化相位常数U=______。

三、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)

26.光接收机灵敏度

27.输出抖动容限

28.网络节点接口

29.本地数值孔径

30.光源的间接强度调制

四、画图题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

31.画出直接强度调制直接检波光纤数字通信系统中光发射机的发送盘的原理方框图。

32.画出同向泵浦结构掺铒光纤放大器的结构示意图。

五、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)

33.光接收机电路中自动增益控制的主要作用是什么？

34.光纤连接器的主要作用和要求是什么？

35.单模光纤的双折射是如何引起的？

36.激光器主要由哪几部分组成，各部分的主要功能是什么？

六、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)

结果保留二位小数。

37.阶跃型光纤的纤芯折射指数n1=1.51，相对折射指数差Δ=0.18%，纤芯半径a=3.5μm，工作波长λ=1.31μm。

求：（1）光纤的归一化频率V？

（2）光纤中可传输哪几种模式？为什么？

38.一单模光纤通信系统，其光发射机的平均发送光功率为2mW，接收灵敏度为-30dBm，全程光纤平均接头损耗为0.1dB/km，设计要求系统富裕度为6dB。若系统中继传输距离需为70km，则应选择光纤的每公里损耗为多少？