光纤通信概论参考题库
1、光电二极管的主要功能是什么:将信号光功率转化成信号电流 2、P-I-N代表什么意思?P型半导体和N型半导体之间夹有一层厚的本征型半导体。
3、与P-N光电二极管相比P-I-N的优点是什么?大大提高了光电转换效率,同时还提高了PIN管的响应速度。
4、与P-I-N光电二极管相比APD的优点是什么?内置放大,不引入外部电路相关噪声,偏压电路简单、价格低,超高速和较高灵敏度的接收器。 5、APD的缺点是什么?极大的温度倚赖性,存在倍增随机噪声,偏压电路复杂、价格高。
6、光电二极管的响应度是0.85A/W,饱和输入光功率是1.5mW,当入射光功率是1mW和2mW时,光电流分别是多少? 解:当输入光功率是1mW时,由I=RP,可得,I=RP=[ 0.85A/W] ×[1mW]= 0.85mA 当输入光功率是2mW时,公式I=RP不适用,因此我们无法得到光电流的值。 7、光波长解复用器的作用是什么?把在同一根光纤中传输的不同波长信道分别送到不同的光纤中传输。(即:分解同一根光纤中传输的不同波长信道) 8、解释电吸收调制器的工作原理:
电吸收调制器的工作原理为,由激光器发射的连续光穿过半导体波导管。 当不加电压时,光直接穿过,因为它的截止波长λC小于入射光的波长;当加上了调制电压后,波导材料的禁带Eg变窄了。这称为弗朗兹-科尔迪希效应,它是理解EA调制器工作原理的关键。由于禁带Eg变窄,因而截止波长增大(λC =1024/ Eg ),波导材料开始吸收入射光。因此,通过对半导体波导管施加调制电压,可以改变其吸收特性。
9.写出几种无源器件,它们的用途?
10.把你所知道的光纤通信元件分为两组:有源的和无源的。
11、比较发光二极管和半导体激光器的3dB光谱宽度: LED的3dB光谱宽度>FP-LD的3dB光谱宽度>DFB-LD的3dB光谱宽度 12、比较适用场合:适合做高速长距离光纤通信系统光源是? LED、FP-LD和DFB-LD 13、比较发光机理:发光二极管和半导体激光器分别属于自发辐射还是受激辐射发光器件
14、比较LED和LD的输出NA大小。 15、全光纤型F-P激光器怎么构成? 16、全光纤型DFB激光器怎么构成? 17、光纤通信指的是:
a以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;( ) b以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;( ) c以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;(√ ) d 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。( ) 18、 光纤通信所使用的波段为: a 0.8um-2.0um ;( ) b 0.01um-0.39um ;( ) c 0.39um-0.79um ;( )
d 100um-1000um 。( )
19、 下面说法正确的是:
a为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须小于纤芯的折射率;( )
b 为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于涂覆层的折射率;( ) c 为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须大于纤芯的折射率;( ) d为了使光波在纤芯中传输,包层的折射率必须等于纤芯的折射率;( ) 20、 下列哪种色散类型只有在多模光纤中才存在: a 模间色散 ;( ) b 材料色散 ;( ) c 偏振模色散 ;( ) d 波导色散。( )
21、 下面说法正确的是:
a 光纤的损耗决定光纤通信系统的通信容量;( ) b;光纤的损耗决定光纤通信系统的传输速率;( ) c光纤的损耗决定光纤通信系统的传输距离;( ) d 光纤的损耗决定光纤通信系统的传输模式;( ) 22、下面关于“光纤通信的优势”说法不正确的是: a损耗低,传输容量大;( ) b资源丰富,成本低廉;( ) c通信质量高;( )
d抗电磁,抗雷击,抗雨水,保密性好。( ) 23、光纤耦合器是实现:
A 同一波长的光功率进行合路的器件;( ) b不同波长的光功率进行分路的器件;( ) c不同波长的光功率进行合路的器件;( ) d光信号分路/合路的功能器件。( )
24、下面哪一项不属于光纤的基本传输特性: a 色散;( ) b 非线性;( ) c 损耗;( ) d 放大。( )
25、关于光环形器以下说法错误的是:
a 光环行器除了有多个端口外,其工作原理与隔离器类似;( ) b 光环形器一般用于光分插复用器中; ( )
c 光环行器是一种三端口的非互易磁性器件,在光网络中用于信号的上、下载;( )
d 典型的环行器一般有三个或四个端口,信号可以从任意一端口输入和输出。( )
26、下面说法正确的是:
a光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件;( ) b光隔离器是一种只允许单向光通过的有源光器件;( )
c光隔离器是一种只允许单一波长的光波通过的无源光器件;( ) d光隔离器是一种不同光信号通过的无源光器件。( ) 27、光隔离器的工作原理是:
a基于圆柱型透镜的聚焦原理;( ) b基于法拉第旋转的非互易性;( ) c 基于光栅的衍射原理;( )
d基于多层电介质干涉膜的滤波原理。( )
28、以下哪个不属于构成激光器的基本要素是: a 泵浦源;( )
b 光学谐振腔;( )
c 处于粒子数反转分布状态的工作物质;( ) d 电源。( )
29、光与物质的相互作用有自发辐射、受激吸收、受激辐射三种过程。下面说法正确的是:
a受激吸收是产生激光的最重要的过程;( ) b自发辐射的光称为相干光;( )
c自发辐射是产生激光的最重要的过程;( ) d受激辐射是产生激光的最重要的过程。( ) 30、STM-16的一帧中段开销的比特数是( d )。
a) (3+5)×9 b) (3+5)×9×8 c) (3+5)×16×9 d) (3+5)×9×16×8
31、下面的四个选项中哪一个不属于光发送机的功能( )。 a电端机输出的电信号转换为光信号; b用耦合技术注入光纤线路;
c从受到各种干扰的信号中恢复出原始数据 d用电信号对光源进行调制。
32、作为光中继器使用的掺饵光纤放大器在传输系统中的主要作用是()。 a) 减小传输光脉冲的相位抖动 b) 提高光纤中的信噪比 c) 补偿光纤色散 d) 补偿光纤损耗
33、在外来光子的激发下,高能级E2上的电子跃迁到低能级E1,并发射出一个与外来光子完全相同的光子的过程称为( )。
a) 自发辐射 b) 受激吸收
c) 受激辐射 d) 非辐射复合。
34、在保证系统的误码率指标要求下,测得接收机的最低输入光功率为1?W,则该接收机的灵敏度为( )。
a) -30dBm b) -40dBm c) -20dBm d) -43dBm 答:线性单位与对数单位换算
P1?W接收机的灵敏度=10lgin?10lg?(10lg10?3)(dBm)??30dBm
Pref1mW35、EDFA泵浦光源的典型工作波长是( )。
a) 0.85μm b) 1.3μm c) 1.55μm d) 0.98μm 36、光纤通信系统中常用的光源主要有: a) 光检测器、光放大器、激光器;( )
b) PIN光电二极管、APD雪崩二极管;( )
c) 半导体激光器、光电检测器、发光二极管;( )
d) 半导体激光器LD、半导体发光二极管LED。( )
37-40题:(看图选择) 数字光发射机的各组成部分的方框图如下,将字母对应的该组成部分名称填入37-40题填空内。 数字信号入
光信号出 A B C D 图1 数字光发射机的各组成部分
37 实现信号的电光转换
38 把经过线路编码的数字信号转变为电流信号注入LD或LED,从而获得相应的光信号。;
39 把数字信号转换成适合于光纤传输的码型、送入光纤线路;
40 控制激光器的直流偏置电流,使其自动跟踪阈值的变化,从而使LD总是偏置在最佳的工作状态; 41-44题(看图选择): 光信号 输出 A 光电变换 B 前置放大 C 主放大器 D 均衡滤波 E 判决器 F 译码器 APD控制 AGC电路 时钟恢复 图2 数字光接收机的各组成部分 41如果在发射端进行了线路编码(或扰乱),则在接收端需要有相应的 42___的任务是放大微弱的电信号,希望它低噪声、高增益、宽带。 43___的作用是保证判决时不存在码间干扰
44_____的作用除提供足够的增益外,它的增益还受AGC电路控制,传输出信号的幅度在一定的范围内不受输入信号幅度的影响。
45、在某些高速长距离光纤传输线路,使用色散补偿光纤,这是为什么?
46、比较G652光纤和G655光纤的色散曲线,找出两种光纤色散曲线的不同有哪些?
47、第一,二,三代光纤通信系统所使用的光波长分别为_______。
48、光纤通信系统的主要组成分别是 , 和 三种部件。 49、在光纤通信系统中,光纤作为传输媒质其基本特性参数分别
是 、 、 。
50、在光纤中单模传输的条件是 。 51、光纤拉曼放大器和光纤布里渊放大器是基于光纤的 ,利用受激散射机制实现光的直接放大。
52、目前,通信用的光纤绝大多数是由 材料构成的。 53、 等于入射介质的折射率与光纤端面最大受光角正弦的乘积。 54、列举制造光纤的四种汽相工艺:MCVD,PCVD,OVD,VAD。 55、光纤数字通信系统中, 是衡量传输性能的一个主要指称。 56、光隔离器只允许光单方向传输,其主要由 、 和 三部分组成。
57、规范一个统一的网络节点接口的先决条件,就是要有一个统一规范的 和信号帧结构。
58、在SDH体系传输速率中,模块STM1、STM4和STM16所对应的传输速率分别为 、 和 。
59、STM-1帧结构信息净负荷位置在1-9行中的第 列。 60、由线路编码方案知,除了传送信息外还需要传送辅助信号。这种传送其它信息的能力称为 。
61、光源的作用是将电信号电流变换为 ;光检测器的作用是将光信号功率转换为 。
62、光接收机中前置放大器的设计有三种不同的方案,分别是 、 和 。
63、光接收机的自动增益控制的作用是 光接收机的动态范围。 64、目前已应用的光放大器可分为以下三类:半导体光放大器; ;拉曼光纤放大器。 65、掺饵光纤放大器的工作波长通常处在 波长范围,泵浦光波长可以有 和 两种选择。
66、LD较LED具有较窄的谱线宽度和小的光束发散角,其一般适用 于 光纤通信系统。 67、下图分别是什么类型的光缆?