莆院凤达D305
导论
一. 填空
1. 光纤通信的通信窗口波长范围为（0.7～1.7μm）。
2. 光纤通信是以（光波）为载频，以（光纤）为传输介质的通信方式。 3. 光纤通信的最低损耗波长是（1.55μm），零色散波长是（1.31μm）。 二. 选择题（有一个或者多个答案） 1. 目前光纤通信常用的窗口有（ACD）。
A、 0.85 μm B、 2 μm C、1.31 μm D、1.55 μm 2. 目前纤光通信常用的光源有（AB）。 A、 LED B、 LD C、PCM D、PDH
3. 光纤通信是以光波为载波，以（C）为传播介质的通信方式。 A、电缆 B、无线电磁波 C、光纤 D、红外线 三. 简答题
1. 光纤通信主要有哪些优点？
通信容量大，中继距离长，保密性能好，抗电磁干扰，体积小、重量轻、便于施工和维护，价格低廉。
2. 为什么说光纤通信比电缆通信的容量大？
光纤通信的载波是光波，电缆通信的载波是电波。虽然光波和电波都是电磁波，但频率差别很大。光纤通信用的近红外光（波长约1μm）的频率（约300THz）比电波（波长为0.1m～1mm）的频率（3～300GHz）高三个数量级以上。载波频率越高，频带宽度越宽，因此信息传输容量越大。
光纤与光缆
一、填空
1.单模光纤中不存在（模间）色散，仅存在（模内）色散，具体来讲，可分为（材料色散）和（波导色散）。
2. 光纤中的最低阶非线性效应起源于（三）阶电极化率，它是引起（三次谐波）、（四次混波）和（非线性折射）等现象的原因。
3、光缆大体上都是由（缆芯）、（加强元件）和（护层）三部分组成的。 4、散射损耗与（光纤材料）及（光纤中的结构缺陷）有关。 5、允许单模传输的最小波长称为（截至波长）。
6、数值孔径（NA）越大，光纤接收光线的能力就越（强），光纤与光源之间的耦合效率就越（高）。
二、选择（一个或多个答案）
1、从横截面上看，光纤基本上由３部分组成：（A）、（B）、（D）。 A、折射率较高的芯区 B、折射率较低的包层 C、折射率较低的涂层 D、外面的涂层 E、外面的包层
2、单模光纤只能传输一个模式，即（B），称为光纤的基模。 A、HE００模 B、HE１１模 C、HE１０模 D、HE０１模
3、限制光纤传输容量（BL积）的两个基本因素是（A）和（D）。 A、光纤色散 B、光纤折射 C、光纤衰减 D、光纤损耗
4、脉冲沿光纤的传输演变规律依赖于β２和β３的相对大小，而且它们又依赖于（B）、（C）的相对偏 移程度。
A、中心波长λ B、工作波长λ C、零色散波长 λ０ D、零损耗波长λ０ 三、简答
1、单模光纤中出现双折射现象的原因是什么？
答：正交偏振的简并特性，只对具有均匀直径的理想圆柱形纤芯的光纤才能保持。实际光纤的纤芯形状沿光纤长度难免出现变化，光纤也可能受非均匀应力而使圆柱对称性受到破坏。这些因素使光纤正交偏振的简并特性遭到破坏，使光纤呈现双折射现象。 2、什么是光纤的色散？分析多模光纤和单模光纤的色散机理。
答：色散是在光纤中传输的光信号，由于不同成分的光的时间延迟不同而产生的一种物理效应。它包括模式色散、材料色散和波导色散。
多模光纤的色散是模式色散、材料色散和波导色散的总和，在多模光纤中，光以不同模式传播，高阶的模式传输较长的距离也就比低级的模式较晚到达接收器端，也就是说不同的模式有不同的群速度，从而导致脉冲的展宽。而单模光纤的色散只有材料色散和波导色散，材料色散和波导色散总称为色度色散，它是时间延迟随波长变化的结果。 四、计算
1、一段30km长的光纤线路，其损耗为0.5dB／km。
（1）如果在接收端保持0.3μW的接收光功率，则发送端的功率至少为多少？ （2）如果光纤的损耗变为0.25dB／km，则所需的输入光功率又为多少？
（1）Pmin＝9.49μW （2）Pmin＝1.69μW 2、均匀光纤，若n１＝1.5，λ０＝1.3μm，试计算：
（1）若Δ＝0.25，为了保证单模传输，其纤芯半径应取多大？ （2）若取a＝5μm，为了保证单模传输，Δ应取多大？
（1）a≤0.47μm （2）Δ≤0.0022
光器件
一、填空
1、LD是一种（阈值）器件，它通过（受激）发射发光，具有输出功率（高）、输出光发散角（窄）、与单模光纤耦合效率（高）、辐射光谱线（窄）等优点。
2、LED的主要特性参数为（输出功率与效率）、（输出光谱特性）、（响应速率与带宽）。 3、PIN二极管的特点包括（耗尽层很宽）、（偏置电压很小）及（附加噪声小）。 4、对光检测器的基本要求是高的（响应度），低的（噪声）和快的（响应速度）。 5、根据通道带宽的宽窄不同，通常可以把WDM器件分为三类：（稀疏型WDM）、（DWDM）、（FWDM），其通道间隔分别为（10～100nm）、（1～10nm）、（0.1～1.0nm）。 6、影响光源与光纤耦合效率的主要因素是（光源的发散角）和（光纤的数值孔径）。 7、光纤耦合器是实现（光信号的合路/分路）功能的器件。 8、光纤和光纤连接的方法有两大类（活动连接）和（固定连接）。
9、在一根光纤中同时传播多个不同波长的光载波信号称为（光波分复用）。
10、影响光纤耦合性能的主要因素有（插入损耗 ）、（附加损耗）、（分光比）和（隔离度或串音）。 二、选择题
1、半导体材料的能级结构不是分立的单值能级，而是有一定宽度的带状结构，称为（A）。 A、能带 B、价带 C、导带 D、禁带
2、SLM激光器可分为两类，即（B）和（C）式激光器。 A、集中反馈 B、分布反馈 C、耦合腔 D、导体腔
3、在光波系统中得到广泛应用的两种光检测器是（BC）。 A、PN光电二极管 B、光电二极管（PIN） C、雪崩光电二极管（APD）
4、光纤连接时引起的损耗和多种因素有关，包括连接光纤的（ABC）。 A、结构参数 B、端面状态 C、相对位置 D、横截面积 5、光纤连接器按可拆与否分为两类，即（A）和（D）。 A、活动连接器 B、旋转连接器 C、半自动连接器 D、固定连接器
光纤通信习题(业余,非官方版)
