2009年10月光纖通信原理自考試題

全國2009年10月光纖通信原理自考試題

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。
1.隨著溫度的逐步升高，LD的閾值電流（      ）
A.逐漸降低 B.逐漸增大
C.不變 D.先降低后增大
2.在下列因素中，不屬于影響接收機靈敏度的因素是（      ）
A.光發(fā)射機的消光比 B.光電檢測器響應度
C.光纖衰減 D.光電檢測器噪聲
3.在STM-1信號的幀結構中，AU指針區(qū)域的位置是在（      ）
A.1～9列，第4行 B.1～9列，1～9行
C.1～3列，第4行 D.1～3列，1～9行
4.EDFA中將光信號和泵浦光混合后送入摻鉺光纖中的器件是（      ）
A.光濾波器 B.光隔離器
C.光耦合器 D.光連接器
5.目前光纖通信三個實用的低損耗工作窗口是（      ）
A.0.85μm，1.20μm，1.55μm B.0.85μm，1.31μm，1.55μm
C.0.85μm，1.20μm，1.31μm D.1.05μm，1.20μm，1.31μm
6.薄膜波導中，導波的截止條件為（      ）
A.λ0≥λc  B.λ0＜λc
C.λ0≥0 D.λ0≤1.55μm
7.薄膜波導中，導波的特征方程為（      ）
A.2k0d-2Φ12-2Φ13=2mπ B.2k1d-Φ12-Φ13=2mπ
C.2k1zd-2Φ12-2Φ13=2mπ D.2k1xd-2Φ12-2Φ13=2mπ
8.在下列特性參數(shù)中，不屬于單模光纖的特性參數(shù)是（      ）
A.數(shù)值孔徑 B.截止波長
C.衰減 D.折射率分布
9.在階躍型弱導波光纖中導波的基模為（      ）
A.LP00 B.LP11
C.LP01 D.LP12

二、填空題(本大題共15小題，每小題1分，共15分)請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
10.光發(fā)射機主要由輸入電路和________兩大部分組成。
11.半導體激光器中光學諧振腔的作用是提供必要的________以及進行頻率選擇。
12.雪崩光電二極管具有________效應，使光電流在管子內部即獲得了倍增。
13.光接收機中判決器和________合起來構成脈沖再生電路。
14.在光纖通信系統(tǒng)中，利用光纖來傳輸監(jiān)控信號時，通?？刹捎妙l分復用和________兩種傳輸方式。
15.對光隔離器的主要要求是________和隔離性能好。
16.傳送一幀STM-4信號所需的時間為________。
17.mB1C碼是將信碼流每m個比特分為一組，然后在其末位之后再插入一個________即C碼。
18.SDH傳輸網(wǎng)中信號傳輸?shù)奶攸c：一是________；二是以模塊化形式傳輸。
19.EDFA的主要特性指標是________、輸出飽和功率和噪聲系數(shù)。
20.TEM波是指傳播方向上沒有________分量的電磁波。
21.對稱薄膜波導是指________的折射指數(shù)相等的薄膜波導。
22.薄膜波導中，導波的傳輸條件為________。
23.在階躍型弱導波光纖中，第一高次模是________。
24.單模光纖中不存在________色散，只有材料色散和波導色散。

三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)
25.粒子數(shù)反轉分布
26.光接收機的動態(tài)范圍
27.抖動
28.支路單元（TU）
29.線極化波

四、畫圖題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
30.分別畫出半導體發(fā)光二極管和半導體激光器的典型輸出特性曲線，并在LD的輸出特性曲線上標出閾值電流點以及熒光區(qū)和激光區(qū)的范圍。
31.用圖表示EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的三種應用形式。

五、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
32.光接收機有哪些噪聲？
33.光纖定向耦合器有哪幾個主要參數(shù)？它們的物理含義是什么？
34.簡述半導體激光器產(chǎn)生激光的機理。
35.何謂單模光纖？在階躍型光纖中要實現(xiàn)單模傳輸必須滿足什么條件？

六、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
36.階躍型光纖中，已知纖芯和包層折射指數(shù)分別為n1=1.51，n2=1.49，纖芯半徑a=4μm，工作波長λ=1.31μm（結果保留四位小數(shù)）。
求：（1）光纖中傳輸?shù)哪Ｊ綌?shù)量
（2）每公里長度光纖的模式色散。
37.一單模光纖通信系統(tǒng)，其光發(fā)射機的平均發(fā)送光功率為2dBm，光接收機在滿足規(guī)定誤碼率指標的條件下允許接收的最小光功率為10-6W，光纖的損耗為0.35dB/km，若設計要求系統(tǒng)富裕度為7dB，中繼傳輸距離為60km，則全程光纖平均接頭損耗的上限應為多少（結果保留四位小數(shù)）？