广西科技大学光纤通信及网络通信试题AB卷

广西工学院 2010 — 2011 学年第 1 学期课程考核试题

考核课程 光纤通信及网络技术 （ A 卷）考核班级 电科071/072 学生数 78 印数 80 考核方式 开卷 考核时间 120 分钟

一、单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1. 掺铒光纤放大器的工作波长所处范围是（ ） A.0.85 μm～0.87 μm C.1.45 μm～1.55 μm

2. STM-16信号的码速率为 ( )

A．155.520 Mb/s B．622.080 Mb/s C．2 488.320 Mb/s D．9 953.280 Mb/s 3. 半导体激光二极管(LD)的一个缺点是 ( ) A．光谱较宽

C．与光纤的耦合效率较低

B．温度特性较差 D．平均发光功率较小 B.1.31 μm～1.35 μm D.1.53 μm～1.56 μm

4. 光纤通信一般采用的电磁波波段为 ( )。

A. 可见光 B. 红外光 C. 紫外光 D. 毫米波

5. 在光纤通信系统中，当需要保证在传输信道光的单向传输时，采用 ( )。 A.光衰减器 B.光隔离器 C.光耦合器 D.光纤连接器

二、填空题(本大题共10小题，每题2分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

6. 光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面___________的能力。 7. 光接入网中的HFC网的中文意思指__________。 8. 假设参考连接HRX的英文全称是 。

9. 按照光纤中传输模式的多少，可以将光纤分为__________两类。

10. 光纤数字通信系统中，_______和抖动性能是系统传输性能的两个主要指标。 11. 速率为fb的NRZ码经5B6B码型变换后的码速率是_____。

12. ITU-T建议G.692文件确定WDM系统的绝对参考频率规范为 。

13. 半导体材料只有波长为λ＜λC的光入射时，才能使材料产生光子，所以λC称为 。 14. PIN光电二极管，是在P型材料和N型材料之间加上一层 。 15. WDM光传送网的关键设备有 。

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四、问答题(本大题共7小题，每小题6分，共42分)

16. 相干光纤通信的优点有哪些?

17. 画出由PDH的2次群信号到SDH的STM-N的复接过程。 18. 什么是光接入网?简述OAN的应用类型。 19. 试说明EDFA具有哪些主要优点。

20. 半导体激光器如何产生激光振荡？为什么在光通信中使用激光？ 21. 目前进一步减小光纤的损耗可采取哪些方案? 22. 论述光纤通信高新技术的发展趋势。

五、分析与计算题(本大题共4小题，每小题7分，共28分)

23. 某光接收机接收的光功率为0.1μW，光波长为1.31μm，求所对应的每秒钟接收的光子数。

24. 在阶跃型光纤中，纤芯折射率n1=1.52，包层折射率n2=1.49。求：(1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ；(2)将光纤分别放置在空气（n0=1）中和水（n0=1.33）中，光入射到光纤输入端面的最大接收角是多少；(3)求将包层去掉后光纤的数值孔径。

25. 有一个光纤通信系统，其码速率为622.080Mb/s，平均发送光功率PT的最大值0dBm，活动连接器ACT和ACR为0.4dB，设备富余度ME为3dB，光纤衰减系数Af取值1550nm取0.2dB/km，平均熔接接头损耗AS/Lf为0.05dB/km，线路富余度MC为0.06dB/km。接收机灵敏度PR为-31.2dBm，试估算最大中继距离。

26. 对于NA=0.275，n1=1.487的多模阶跃型光纤，一个光脉冲传输了8km，求光脉冲展宽了多少？

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广西工学院 2010 — 2011 学年第 1 学期课程考核试题

考核课程 光纤通信及网络技术 （ B 卷）考核班级 电科071/072 学生数 78 印数 80 考核方式 开卷 考核时间 120 分钟

一、单项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1. 目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是 ( ) A．0.85 μm, 1.27 μm, 1.31 μm C．0.85 μm, 1.31 μm, 1.55 μm 2. STM-N一帧的字节数是 ( )。 A.270?9

B.274?N?9

C.270?N?9

D.261?N?9

B．0.85 μm, 1.27 μm, 1.55 μm D．1.05 μm, 1.31 μm, 1.27 μm

3. 处于高能级E2上的电子，当受到外来光子的激发而跃迁到低能级E1上，同时放出一个能量为hf=E2-E1

的光子，这个跃迁过程称为（ ） A.自发辐射 B.受激吸收

C.受激辐射 D.光电效应

4.光纤中形成导波时，?1必须满足的全反射条件是 ( )。 A. ?1>?c B. ?1

A.光学谐振腔 B.泵浦源 C.掺铒光纤 D.光隔离器

二、填空题(本大题共10小题，每题2分，共20分)

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

6. 光和物质相互作用时，存在的三种基本跃迁过程是自发辐射、受激吸收和______。 7. 光接入网中的FTTH的中文意思指__________。 8. 光交叉连接器OXC的英文全称是 。

9. 目前实用的光纤通信系统普遍采用的调制方式是___________。 10. 光纤通信用光检测器是利用半导体材料的 原理制成的。 11. WDM技术从传输方向分：有 两种基本应用形式。 12. 二次群的码速率为8.448Mbit/s，1UT的时间为 。 13. 渐变型光纤中不同射线具有相同轴向速度的现象称为 。 14. 速率为fb的NRZ码经5B6B码型变换后的码速率是_____。 15. SDH网络中的网同步结构采用 方式。

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四、问答题(本大题共7小题，每小题6分，共42分)

16. 光纤通信的主要优点是什么?

17. 光纤放大器主要包括哪两种，分别说明它们的工作原理。 18. 为什么在光接收机线性通道中要加入均衡滤波器?

19. 画出由PDH的2次群信号到SDH的STM-N的复接过程。 20. 光纤通信对半导体激光器有哪些主要要求？ 21. 掺饵光纤为什么具有光放大功能？

22. 谈谈你对光网络技术发展和国内外光通信行业的认识。

五、分析与计算题(本大题共4小题，每小题7分，共28分)

23. 对于N1=1.487，Δ=1.71%的多模渐变型光纤，一个光脉冲传输了2km，求光脉冲展宽了多少？

24. 有一个光纤通信系统，其码速率为622.080Mb/s，平均发送光功率PT的最大值0dBm，活动连接器ACT和ACR为0.4dB，设备富余度ME为3dB，光纤衰减系数Af取值1550nm取0.2dB/km，平均熔接接头损耗AS/Lf为0.05dB/km，线路富余度MC为0.06dB/km。接收机灵敏度PR为-31.2dBm，试估算最大中继距离。

25. 阶跃型光纤中，纤芯折射率n1=1.52，包层折射率n2=1.49。

求：(1)纤芯和包层的相对折射指数差Δ；(2)将光纤分别放置在空气（n0=1）中和水（n0=1.33）中，光入射到光纤输入端面的最大接收角是多少；(3)求将包层去掉后光纤的数值孔径。

26. 某光纤通信系统光发送端机输出光功率为0.5mW，接收端机灵敏度为0.2μW，若用dBm表示分别是多少?

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