光纤通信阶段作业.doc

一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）

1. 目前光纤通信的长波长低损耗工作窗口是1310nm和    A      nm。
A. 1550
B. 1480
C. 980
D. 1510
2. 光纤通信的三个低损耗窗口是1310nm、850nm、___C_______μm。
A. 1560
B. 1550
C. 1.55
D. 1.51
3. 渐变型光纤是指_____B______是渐变的。
A. 纤芯和包层的折射率
B. 纤芯的折射率
C. 包层的折射率
D. 模式数量
4. 当光纤纤芯的折射率与包层的折射率    C       时，称为弱导波光纤。
A. 差2倍
B. 相差很大
C. 差别极小
D. 相等
5. 在阶跃型光纤中，导波的特性参数有    D             。
A.
B.
C.
D.
6. 阶跃型光纤中的主模是  B             ，其截止时归一化频率为            。
A.
B.
C.
D.
7. 在子午面上的光射线在一个周期内和该平面中心轴交叉两次，这种射线被称为 B       。
A. 反射线
B. 子午线
C. 斜射线
D. 折射线
8. 阶跃型光纤中数值孔径的计算式为____C________________。
A.
B.
C.
D.
9. 渐变型光纤子午线的轨迹方程受纤芯的折射率分布、___A________和___________因素的影响。
A. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的轴向角
B. 光线入射点处的折射率、光线入射点处的半径
C. 光线入射点处的轴向角、光线入射点处的N0
D. 光线入射点处的轴向角、纤芯和包层发生全反射的入射角
10. 渐变指数       A     的折射指数分布光纤为多模渐变型光纤的最佳折射指数分布形式。
A. 2
B. ∞
C. 1
D. 3
11. 渐变型光纤的最佳折射指数分布是指___D_______型折射指数分布。
A. 立方
B. 线
C. 常数
D. 平方
12. 利用一段____D_______光纤可以消除光纤中由于色散的存在使得光脉冲信号发生的展宽和畸变。
A. 色散位移单模光纤
B. 非零色散光纤
C. 色散平台光纤
D. 色散补偿光纤
13. 色散位移单模光纤是将零色散点从______B_____移到___________处的光纤。
A. 1.55μm、1.31μm
B. 1.31μm、1.55μm
C. 1.3μm、1.31μm
D. 0.85μm、1.55μm
14. 从时延差公式可见，多模阶跃型光纤的时延差与____成正比，多模渐变型光纤的时延差与____成正比，因此，____D_______光纤的色散较小。
A. Δ2、Δ、阶跃型
B. Δ、Δ2、阶跃型
C. Δ2、Δ、渐变型
D. Δ、Δ2、渐变型
15. 光纤色散会使输入脉冲在传输过程中     C      ，这样就___________了通信容量。
A. 幅度降低、限制
B. 失真、提高
C. 展宽、限制
D. 幅度降低、提高
16. 光纤中产生衰减的主要原因是        A              和                    。
A. 吸收损耗、散射损耗
B. 自发辐射损耗、散射损耗
C. 吸收损耗、色散代价
D. 菲涅尔散射损耗、本特征吸收损耗
17. 单模光纤的色散包括_C_________和__________。
A. 模分配噪声、码间干扰
B. 频率啁啾、模式色散
C. 材料色散、波导色散
D. 模式色散、波导色散

1. 阶跃型光纤，若n1=1.5，相对折射指数差Δ=25％，工作波长λ＝1.31 μm，若希望单模传输，则纤芯半径a的范围是______B____。
A. 0 <α < 4.7μm
B. 0 <α < 0.47μm
C. 0 <α < 7.4μm
D. 0 <α < 0.74μm
2. (错误)阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51, n2=1.49,纤芯半径a=4μm,工作波长λ＝1.31 μm。 计算可得(1)归一化频率V=_B_________；（2）每公里长度光纤的模式色散Δτ＝__________秒。
A. 6.78、6.54×10－11
B. 6.78、6.54×10－8
C. 4.67、6.54×10－11
D. 4.67、6.54×10－8
1. 阶跃型光纤，若n1=1.5，相对折射指数差Δ=25％，工作波长λ＝1.31 μm，若希望单模传输，则纤芯半径a的范围是_____B_____。
A. 0 <α < 4.7μm
B. 0 <α < 0.47μm
C. 0 <α < 7.4μm
D. 0 <α < 0.74μm
2.
3. 阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51, n2=1.49,纤芯半径a=4μm,工作波长λ＝1.31 μm。 计算可得(1)归一化频率V=__________；（2）每公里长度光纤的模式色散Δτ＝_______A___秒。
A. 6.78、6.54×10－11
B. 6.78、6.54×10－8
C. 4.67、6.54×10－11
D. 4.67、6.54×10－8
4.
计算STM-1帧结构中段开销SOH的容量(速率)＝___B_______Mb/s。
A. 4.608 Kb/s
B. 4.608 Mb/s
C. 15.336 Kb/s
D. 15.336 Mb/s
若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：
系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。发送光功率PT=2.5dBm。如用高性能的光接收组件，可在BER=1×10-10条件下得到接收灵敏度PR=-38dBm，动态范围D≥20dB。
若考虑光通道功率代价PP =1dB，光连接器衰减AC=1dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗AS=0.1dB/km，光纤固有损耗α=0.23dB/km，光纤色散系数D≤2.2ps/(km・nm)取ME=3dB MC=0.1dB/km，频率啁啾系数为3.2。
试计算损耗受限中继距离为___D_______，色散受限中继距离为__________，则最大中继距离为__________。
E. 80km、74km、74km
F. 74km、67.5km、67.5km
G. 74km、67.5km、74km
H. 80km、675km、80km
5. 有622Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm，发送光功率为-2.3dBm, 接收灵敏度为-38dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器（收、发各一个）衰减为1dB，光纤色散系数≤2.0ps/nm・km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε取0.115），5dB设备富余度，则在系统设计时，计算得到损耗受限中继距离为____A______，色散受限中继距离为__________，则最大中继距离为__________。
A. 55.4km、46.2km、46.2km
B. 55.4km、46.2km、55.4km
C. 74.5km、86.3km、74.5km
D. 74.5km、86.3km、86.3km
3. 计算STM-1帧结构中信息净负荷的容量(速率)＝______C____Mb/s。
A. 18.792
B. 5.76
C. 150.336
D. 15.0336
4. 某光纤通信系统，其发送光功率为2dBm，光接收机灵敏度为-28dBm，设备富余度为6 dB，光缆富余度为0.1dB/km，光纤接头损耗为0.1dB/km，且不考虑色散的影响，求当无光缆配线架时，如果希望最长中继距离为40 km，此时的光缆的衰减系数为______D____。
A. 0.1 dB/km
B. 0.2 dB/km
C. 0.3 dB/km
D. 0.4 dB/km
5. 有622.080Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm。接收灵敏度为-28dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器（收、发各一个）衰减为1dB，光纤色散系数≤1.8ps/nm・km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε取0.306），5dB设备富余度，则当损耗受限的最大中继距离为40km时，系统所需的出纤功率为__________dBm；根据系统参数，色散受限中继距离为_______C___。
A. 0.1、136.6km
B. 1、80km
C. 0、136.6km
D. 10、80km
、单项选择题（共20道小题，共100.0分）

1. 在SDH帧结构中，        D       是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。
A. 容器
B. 支路单元
C. 信息净负荷
D. 段开销
2. 在SDH传输网中的复杂节点具有复用和        D    等多种功能。
A. 色散
B. 交换
C. 传输
D. 交叉连接
3. 传送一帧STM-16所需的时间为  C             。
A. 488ns
B. 488ns×64
C. 125μs
D. 125μs×64
4. 一个STM-1帧所包含的比特数为_B_________。
A. 2488
B. 19440
C. 9720
D. 2430
5.     C     是虚容器的组合分解点。
A. RST
B. VC
C. PT
D. MST
6. __A________是一种在高阶通道层和复用段层提供适配功能的信息结构。
A. AU
B. VC
C. 低阻型
D. 高阻型
7. 在SDH复用映射结构中，用来将虚容器加上一个相应的指示虚容器在高一阶虚容器中位置的支路单元指针的过程称为____C______。
A. 适配
B. 映射
C. 定位
D. 复用
8. 波分复用系统中所使用的将信号从一个波长转换到另一个波长的器件被称为        A         。
A. 波长转换器
B. 光放大器
C. 波分复用器
D. 光电检测器
9. ASE噪声的产生是因为在系统中引入了          A          。
A. 光放大器
B. 波长转换器
C. 前置放大器
D. 衰减器
10.        D          是影响WDM系统性能的主要因素之一。
A. 通道
B. 码型
C. 时间
D. 串扰
11. CWDM是在其频谱范围内每隔_____C_____nm分配一个波长。
A. 0.16
B. 2
C. 10
D. 0.8
12. 抖动程度是以UI来衡量。在139.264Mb/s PDH系统中1UI代表    C    ns。
A. 488
B. 118
C. 7.18
D. 29.1 D
13. 在SDH环网中，将所有的业务信号在环中按同一方向传输的自愈环称为     D      。
A. 双向环
B. 倒换环
C. 通道环
D. 单向环
14. 当某1秒内的误块数大于30%时，称该秒为1个   D            。
A. 背景误块
B. 误块秒
C. ESR
D. 严重误块秒
15. 下列哪一种技术不是城域网中的骨干传输技术？C
A. IP over SDH
B. IP over WDM
C. PON
D. GE

、单项选择题（共20道小题，共100.0分）

1. 在SDH帧结构中， D              是用于传送网络运行、管理和维护的附加字节。
A. 容器
B. 支路单元
C. 信息净负荷
D. 段开销
2. 在SDH传输网中的复杂节点具有复用和      D      等多种功能。
A. 色散
B. 交换
C. 传输
D. 交叉连接
3. 传送一帧STM-16所需的时间为   C            。
A. 488ns
B. 488ns×64
C. 125μs
D. 125μs×64
4. 一个STM-1帧所包含的比特数为______B____。
A. 2488
B. 19440
C. 9720
D. 2430
5.   C       是虚容器的组合分解点。
A. RST
B. VC
C. PT
D. MST
6. _____A_____是一种在高阶通道层和复用段层提供适配功能的信息结构。
A. AU
B. VC
C. 低阻型
D. 高阻型
7. 在SDH复用映射结构中，用来将虚容器加上一个相应的指示虚容器在高一阶虚容器中位置的支路单元指针的过程称为___C_______。
A. 适配
B. 映射
C. 定位
D. 复用
8. 波分复用系统中所使用的将信号从一个波长转换到另一个波长的器件被称为      A          。
A. 波长转换器
B. 光放大器
C. 波分复用器
D. 光电检测器
9.
10. ASE噪声的产生是因为在系统中引入了   A                 。
A. 光放大器
B. 波长转换器
C. 前置放大器
D. 衰减器
11.      D            是影响WDM系统性能的主要因素之一。
A. 通道
B. 码型
C. 时间
D. 串扰
12. CWDM是在其频谱范围内每隔______C____nm分配一个波长。
A. 0.16
B. 2
C. 10
D. 0.8
13. 抖动程度是以UI来衡量。在139.264Mb/s PDH系统中1UI代表  C      ns。
A. 488
B. 118
C. 7.18
D. 29.1
14. 在SDH环网中，将所有的业务信号在环中按同一方向传输的自愈环称为      D     。
A. 双向环
B. 倒换环
C. 通道环
D. 单向环
15. 当某1秒内的误块数大于30%时，称该秒为1个     D          。
A. 背景误块
B. 误块秒
C. ESR
D. 严重误块秒
16. 下列哪一种技术不是城域网中的骨干传输技术？C
A. IP over SDH
B. IP over WDM
C. PON
D. GE
17.  D         是指各城市之间所构成的网络。
A. 城域网
B. 局域网
C. 接入网
D. 广域网
18. 宽带城域网采用____B______结构。
A. 树形
B. 分层
C. 汇聚
D. 链形
19. 在MSTP关键技术中，在__A_________和SDH间引入智能适配层。
A. Ethernet
B. WDM
C. MPLS
D. RPR
一、单项选择题（共20道小题，共100.0分）

1. 激光器的P-I曲线随温度的变化而变化，从而导致      B            的变化。
A. 波长
B. 输出光功率
C. 谱宽
D. 频率啁啾
2.
3. 随着半导体激光器使用的时间增长，其阈值电流会       B   。
A. 逐渐减小
B. 逐渐增大
C. 保持不变
D. 变化很小
4. 电子占据某能级的几率服从              A                      分布。
A. 费米统计
B. 柏松
C. 指数
D. 平方
5. 处于高能级E2的电子，在未受外界激发的情况下，自发地跃迁到低能级E1，从而发射出一个能量为hf（=E2-E1）的光子的过程称为______A___。
A. 自发辐射
B. 受激吸收
C. 受激辐射
D. 非辐射复合
6. 激光器的阈值条件与光学谐振腔的固有损耗有关，该损耗越小，阈值条件    A   。
A. 越低
B. 越高
C. 不变
D. 为0
7. 构成激光器的三个基本组成部分是激活物质、泵浦源和       B         。
A. 受激辐射
B. 光学谐振腔
C. 单模光纤
D. 光量子
8. 光学谐振腔中的纵模是指腔中驻波沿轴向的分布状态，纵模间隔Δf=      B          。
A.
B.
C.
D.
9. 光电检测器的响应度越高，说明它的量子效率就     C          。
A. 越低
B. 不变
C. 越高
D. 变化不大
10. 为了使雪崩光电二极管APD正常工作，在其P－N结上应加_D_________。
A. 高正向偏压
B. 低正向偏压
C. 低反向偏压
D. 高反向偏压
11. EDFA中的光滤波器的主要作用消除光放大器的           B         。
A. 时延
B. 噪声
C. 色散
D. 损耗
12. EDFA结构中，用于防止反射光影响光放大器的工作稳定性，保证光信号正向传输的器件是___B_______。
A. 波分复用器
B. 光隔离器
C. 光滤波器
D. 光连接器
13. 不属于无源光器件的是                 A      。
A. 半导体激光器
B. 光耦合器
C. 光滤波器
D. 光波分复用
14. 在PCM通信系统中，三次群的接口码率为______B____。
A. 2.048 Mb/s
B. 34.368 Mb/s
C. 139.264 Mb/s
D. 155.520 Mb/s
15. 在光发射端机中_____A_____功能框是实现信号的衰减补偿和均衡处理功能的。
A. 均衡放大
B. 解复用
C. 码型变换
D. 均衡器
16. 光发射机的消光比，一般要求小于或等于_____B_______。
A. 5%
B. 10%
C. 15%
D. 20%
17. 光接收机灵敏度的表达式为___________A_________。
A. （dBm）
B. (dB)
C. (dB) 
D. (dBm)
18. 光接收端机中的时钟恢复电路中，由于在____A______码的功率谱密度中不含时钟频率成分，因此需要电路对该码进行_______处理。
A. NRZ，非线性处理
B. RZ，非线性处理
C. NRZ，均衡
D. RZ，均衡
19. 在光纤通信系统中，    B       的作用是实现信号的放大和波形整形的功能。
A. 分叉复用器
B. 光中继器
C. 数字交叉连接器
D. 光放大器
20. 在光纤通信系统中，单位长度光纤的脉冲展宽量与光源谱宽和光纤色散系数的关系式为      D        。
A.
B.
C.
D.
21. 在采用多纵模激光器的高速强度调制的光纤通信系统中，激光器的光谱具有多纵模和        B       特性。
A. 线性
B. 随机起伏
C. 非线性
D. 不变
1. (错误)
已知阶跃光纤纤芯的折射指数为n1=1.5，相对折射率差△=0.01，纤芯半径a=25μm，
若λ=1μm，计算光纤的归一化频率值V=___B________；其中传播的模数量M＝___________。
A. 33.3、277
B. 33.3、554
C. 23.3、277
D. 23.3、554
2. 阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51, n2=1.49,纤芯半径a=4μm,工作波长λ＝1.31 μm。 计算可得(1)归一化频率V=__________；（2）每公里长度光纤的模式色散Δτ＝_____A_____秒。
A. 6.78、6.54×10－11
B. 6.78、6.54×10－8
C. 4.67、6.54×10－11
D. 4.67、6.54×10－8
3. 计算STM-1帧结构中信息净负荷的容量(速率)＝____C______Mb/s。
A. 18.792
B. 5.76
C. 150.336
D. 15.0336
4. 有622.080Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm。接收灵敏度为-28dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器（收、发各一个）衰减为1dB，光纤色散系数≤1.8ps/nm・km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε取0.306），5dB设备富余度，则当损耗受限的最大中继距离为40km时，系统所需的出纤功率为__________dBm；根据系统参数，色散受限中继距离为_____C_____。
A. 0.1、136.6km
B. 1、80km
C. 0、136.6km
D. 10、80km
5. 若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：
系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。发送光功率PT=2.5dBm。如用高性能的光接收组件，可在BER=1×10-10条件下得到接收灵敏度PR=-38dBm，动态范围D≥20dB。
若考虑光通道功率代价PP =1dB，光连接器衰减AC=1dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗AS=0.1dB/km，光纤固有损耗α=0.23dB/km，光纤色散系数D≤2.2ps/(km・nm)取ME=3dB MC=0.1dB/km，频率啁啾系数为3.2。
试计算损耗受限中继距离为______D____，色散受限中继距离为__________，则最大中继距离为__________。
A. 80km、74km、74km
B. 74km、67.5km、67.5km
C. 74km、67.5km、74km
D. 80km、675km、80km
一、单项选择题（共5道小题，共100.0分）

1. 阶跃型光纤，若n1=1.5， 相对折射指数差Δ=0.018， 试计算：（1）纤芯与包层之间的临界角θc＝_____A______；（2）数值孔径NA＝___________。
A. 79.110、0.28
B. 79.110、0.54
C. 11.890、0.28
D. 11.890、0.28
2. 阶跃型光纤中，已知纤芯折射率n1=1.51, n2=1.49,纤芯半径a=4μm,工作波长λ＝1.31 μm。 计算可得(1)归一化频率V=___A_______；（2）每公里长度光纤的模式色散Δτ＝__________秒。
A. 6.78、6.54×10－11
B. 6.78、6.54×10－8
C. 4.67、6.54×10－11
D. 4.67、6.54×10－8
3. 计算STM-1帧结构中段开销SOH的容量(速率)＝___B_______Mb/s。
A. 4.608 Kb/s
B. 4.608 Mb/s
C. 15.336 Kb/s
D. 15.336 Mb/s
4. 有622.080Mbit/s速率的单模光缆传输系统，应用InGaAs-LD，其It<50mA，标称波长为1310nm，光谱宽度为2nm。接收灵敏度为-28dBm, 动态范围≥20dB。采用的光缆其固有损耗为0.3dB/km, 接头损耗为0.1dB/km，光连接器（收、发各一个）衰减为1dB，光纤色散系数≤1.8ps/nm・km, 光纤富余度为0.1dB/km。若考虑1dB色散代价（ε取0.306），5dB设备富余度，则当损耗受限的最大中继距离为40km时，系统所需的出纤功率为_____C_____dBm；根据系统参数，色散受限中继距离为__________。
A. 0.1、136.6km
B. 1、80km
C. 0、136.6km
D. 10、80km
5. 若一个2.5Gbit/s单模光缆通信系统，其系统总体要求如下：
系统中采用的激光器为单纵摸激光器，其阈值电流小于50mA，激光器工作于1550nm.光脉冲谱线宽度Δλmax≤1.8nm。发送光功率PT=2.5dBm。如用高性能的光接收组件，可在BER=1×10-10条件下得到接收灵敏度PR=-38dBm，动态范围D≥20dB。
若考虑光通道功率代价PP =1dB，光连接器衰减AC=1dB（发送和接收端各一个），光纤接头损耗AS=0.1dB/km，光纤固有损耗α=0.23dB/km，光纤色散系数D≤2.2ps/(km・nm)取ME=3dB MC=0.1dB/km，频率啁啾系数为3.2。
试计算损耗受限中继距离为______D____，色散受限中继距离为__________，则最大中继距离为__________。
A. 80km、74km、74km
B. 74km、67.5km、67.5km
C. 74km、67.5km、74km
D. 80km、675km、80km