光纤通信期末复习题.pdf

光纤通信期末复习题⼀、填空题（每空1分，把答案写在答题纸上，共60分）1、⽬前使⽤的⽯英光纤有单模光纤和多模光纤，单模光纤的传输特性⽐多模光纤好，价格⽐多模光纤便宜，因⽽得到更⼴泛的应⽤。2、基本光纤传输系统包括光发射机、光纤线路和光接收机，若配置适当的光器件，可以组成传输能⼒更强、功能更完善的光纤通信系统。例如，在光纤线路中插⼊光纤放⼤器组成光中继长途系统，配置波分复⽤器和解复⽤器，组成⼤容量波分复⽤系统，使⽤耦合器或光开关组成⽆源光⽹络，等等。（1016）3、光发射机把电信号转换为光信号的过程(简称为电/光或E/O转换)，是通过电信号对光的调制实现的。对光的调制可分为直接调制和间接调制(或称外调制)两种⽅案。其中直接调制⽅案是⽤电信号直接调制半导体激光器或发光⼆极管的驱动电流，使输出输出光随电信号变化⽽实现的。这种⽅案技术简单，成本较低，容易实现，但调制速率受激光器的频率特性所限制。(P9)4、mBnB码是把输⼊的⼆进制原始码流进⾏分组，每组有m个⼆进制码，记为mB，称为⼀个码字，然后把⼀个码字变换为n个⼆进制码，记为nB，并在同⼀个时隙内输出。这种码型是把mB变换为nB，所以称为mBnB码，其中m和n都是正整数，n>m，⼀般选取n=m+1。(P90)5、半导体激光⼆极管⽐发光⼆极管的输出（功率⼤）（光发散⾓）⼩，（2012）。6、⼀光纤的纤芯折射率是1.52，包层折射率是1.45，则其数值孔径为0.46。（2017）7、SDH⽹络的拓扑元件分为三种，即层⽹络、⼦⽹和链路。(2030)8、模拟光纤传输系统⽬前使⽤的主要调制⽅式有模拟基带直接光强调制、模拟间接光强调制和频分复⽤光强调制三种。（2039）9、单模光纤配合LD光源适合⼤容量长距离光纤传输系统，⽽⼩容量短距离系统⽤多模光纤配合LED光源更加合适。（1003）10、全光通信⽹是在现有的传送⽹上加⼊光层，在光上进⾏分插复⽤(OADM)和交叉连接(OXC)，⽬的是减轻电结点的压⼒。由于WDM全光⽹络能够提供灵活的波长选路能⼒，⼜称为波长选路⽹络。（1008）11、⽬前常⽤的光检测器有两种：⼀种是在PN结中参杂浓度很低的本征半导体的PIN光电⼆极管和雪崩光电⼆极管(APD)。在光接收机灵敏度要求较⾼的场合⼀般采⽤APD。（1015）12、光波分复⽤(WDM)技术是在⼀根光纤中同时传输多个波长光信号的⼀项技术。（1035）13、模／数转换⽬前普遍采⽤脉冲编码调制(PCM)⽅式，这种⽅式是通过对模拟信号进⾏抽样、量化和编码⽽实现的。⼀路话⾳转换成传输速率为64kb／s的数字信号，然后⽤数字复接器把24路或30路PCM信号组合成1.544Mb／s或2.048Mb／s的⼀次群甚⾄⾼次群的数字系列,最后输⼊光发射机。(1038)14、单模光纤的损耗机理包括吸收损耗和散射损耗两部分。15、光纤损耗测量有两种基本⽅法：⼀种是测量通过光纤的传输光功率，称剪断法和插⼊法；另⼀种是测量光纤的后向散射光功率，称后向散射法。16、⽬前常⽤的光检测器有PIN光电⼆极管和雪崩光电⼆极管(APD)。17、基本光纤通信系统必须包括：发射机、接收机、光纤18、光纤的损耗在很⼤程度上决定了系统的传输距离。19、中继距离受光纤线路损耗和⾊散(带宽)的限制，明显随传输速率的增加⽽减⼩。20、与APD光电⼆极管相⽐，PIN光电⼆极管使⽤简单，但灵敏度较低。1、在光纤通信系统中，从电端机输出的是适合于电缆传输的（电信号）。光源不可能发射负光脉冲，因此必须进⾏（码型变换），以适合于数字光纤通信系统传输的要求。数字光纤通信系统普遍采⽤⼆进制⼆电平码，即“（有光脉冲）”表⽰“１”码，“（⽆光脉冲）”表⽰“0”码。2、和激光器相⽐，发光⼆极管输出光功率（较⼩），谱线宽度（较宽），调制频率（较低）。但发光⼆极管性能稳定，寿命长，输出光功率线性范围宽，⽽且制造⼯艺简单，价格低廉。因此，这种器件在（⼩容量短距离传输）系统中发挥了重要作⽤。3、已经实际应⽤的3类WDM光栅分别是（布喇格光栅）、（。。。）、（。。。）。4、散射损耗与主要由（瑞利）散射和由（光纤结构缺陷引起）散射产⽣的。5、光交换主要有三种⽅式，（时分）、（空分）和（波分）。6、我国的PDH3次群和4次群光纤通信系统最常⽤的线路码型是（5B6B）码。7、光电⼆极管(PD)把光信号转换为电信号的功能，是由半导体PN结的（光电效应）实现的。8、物质原⼦中，存在许多能级，最低能级E1称为基态，能量⽐基态⼤的能级EJ(J＝2，3，4…)称为激发态。电⼦在低能级的基态和⾼能级的激发态之间的跃迁有三种基本⽅式:（受激吸收）,（受激辐射）和（⾃发辐射）。9、光纤损耗测量中，在满注⼊或⽋注⼊的条件下，被测短光纤的长度要（等于或⼤于）光纤耦合长度，才能获得稳态模式分布。10、LED和L