光纤通信原理试题讲解学习

光纤试题及答案

第一章导论

一. 填空

1. 光纤通信的通信窗口波长范围为（）。

2. 光纤通信是以（）为载频，以（）为传输介质的通信方式。

3. 光纤通信的最

低损耗波长是（），零色散波长是（）。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（）。

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（）。

A、 LED

B、 LD

C、PCM

D、PDH

3. 光纤通信是以光波为载波，以（）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？

2. 为什么说光纤通信比电缆通信的容量大？

参考答案

一、1、0.7～1.7μm 2、光波光纤 3、1.55μm 1.31μm 二、1、ACD 2、

AB 3、C 三、

1、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、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。

第二章光纤与光缆

一、填空

1.单模光纤中不存在（）色散，仅存在（）色散，具体来讲，可分为（）和（）。

2. 光纤中的最低阶非线性效应起源于（）阶电极化率，它是引起（）、（）和（）等现象的原因。

3、光缆大体上都是由（）、（）和（）三部分组成的。

光纤通信原理考试题+参考答案

一、单选题（共50题，每题1分，共50分）

1、通常，影响光接收机灵敏度的主要因素是（）。

A、光纤衰减

B、光纤色散

C、暗电流

D、光接收机噪声

正确答案：D

2、常用的光纤通信短波长窗口是（）nm。

A、850

B、3520

C、2360

D、4680

正确答案：A

3、光纤的连接分为（）。

A、固定连接

B、熔连接

C、固定连接和活动连接

D、粘连接

正确答案：C

4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有输入接口，线路编码，( )、光源及其控制电路。

A、低速率

B、复用器

C、调制电路

D、接口

正确答案：C

5、在激光器中，光的放大是通过（）。

A、泵浦光源来实现

B、外加直流来实现

C、粒子数反转分布的激活物质来实现

D、光学谐振腔来实现

正确答案：C

6、EDFA工作波长为( )，与光纤的低损耗波段一致且其技术已比较成熟，

所以得到广泛应用。

A、144nm

B、130nm

C、1550nm

D、150nm

正确答案：C

7、光缆中的GH指（）。

A、设备光缆

B、特殊光缆

C、通信用海底光缆

D、移动式光缆

正确答案：C

8、光纤的连接分为固定连接和（）。

A、固定

B、活动连接

C、熔接

D、粘接

正确答案：B

9、光缆形式分类代号GY表示（）。

A、海底光缆

B、特殊光缆

C、通信用室外光缆

D、室内光缆

正确答案：C

10、以下不是模拟光纤传输系统目前使用的主要调制方式是（）。

A、模拟基带直接光强调制

B、光强调制

C、方波频率调制

D、模拟间接光强调制

正确答案：C

11、G.652也称为色散非位移（），可以应用于1310nm波长和1550nm波长窗口的区域。

《光纤通信原理》习题及参考答案

第1讲光纤通信概述

1-1光纤通信是为传输媒质。以为载波的通信方式。光纤的工作波长为、和。

1-2光纤通信有哪些优点？

第2讲光纤光缆的结构和分类

2-1 光纤的主要材料是，结构从内到外依次是、、和。其中是光纤导光部分。

2-2 光纤中的纤芯折射率必须包层折射率，单模光纤和多模光纤中中两者的相对折射率差一般分别为和。

2-3 单模光纤纤芯直径一般为，多模光纤纤芯直径为，光纤包层直径一般为。

2-4光缆结构包括、和。常用光缆有、、、等结构。

第3讲光纤的导光原理

2-5光纤的数值孔径NA＝sin i n 它的含义是什么？

2-6某阶跃折射率光纤的纤芯折射率n1=1.50,相对折射率差Δ＝0.01,试求：

1)光纤的包层折射率n2＝？

2）该光纤数值孔径NA＝？

2-7 阶跃光纤中相对折射率差Δ＝0.005, n1=1.50,当波长分别为0.85μm和1.31μm时，要实现单模传输，纤芯半径a应小于多少？

2-8 在渐变多模光纤中，n1=1.50,Δ＝0.01,λ=0.85μm,a=60μm,试计算光纤能传输的模式数量N＝？

第4讲光纤的损耗特性

2-9 光纤主要的传输特性是和。

2-10 什么叫光纤损耗？造成光纤损耗的原因是什么？

2-11 当工作波长λ=1.31μm，某光纤的损耗为0.5dB/km,如果最初射入光纤的光功率是0.5mW，试问经过4km以后，以dB为单位的功率电平是多少？

2-12 为什么光纤工作波长选择1.55μm、1.31μm、0.85μm三个窗口？

第5讲光纤的色散特性

2-13 什么叫光纤色散？试分析造成光脉冲展宽的原因？

光纤通信简明教程习题及题解

《光纤通信简明教程》

习题及题解

1-1 光程差计算

波长为1.55 μm 的两束光沿z 方向传输，从A 点移动到B 点经历的路径不同，其光程差为20 μm ，计算这两束光的相位差。

解：两束光的相位差由式（1.2.8）可知

2z φλ

πΔΔ== 2π×20/1.55 = 25.8 π 弧度

2-1 mW 和dBm 换算

一个LED 的发射功率是3 mW ，

如用dBm 表示是多少？经过20 dB 损耗的光纤传输后还有多少光功率？

解：LED 的输出功率用式（B.1）计算为

dBm = 10 log P = 10 log 3 ≈ 4.77 dBm

或者从附录D 中查表也可以近似得到。

经过20 dB 损耗的光纤传输后，还有4.77 ? 20 = ?15.23 dBm 的光功率。

2-2 光纤衰减

注入单模光纤的LD 功率为1 mW ，在光纤输出端光电探测器要求的最小光功率是10 nW ，在1.3 μm 波段工作，光纤衰减系数是0.4 dB/km ，请问无需中继器的最大光纤长度是多少？

解：由式（2.3.3）可得

3in 9dB out 1

11010lg 10lg 125 km 0.41010P L P α===????×???? 2-3 材料色散

光源波长谱宽λΔ和色散τΔ指的是输出光强最大值一半的宽度，21λΔ称为光源线宽，它是光强与波长关系曲线半最大值一半的宽度，21τΔ是光纤输出信号光强与时间关系曲线半最

大值一半的宽度。已知光纤的材料色散系数为（1.55 μm ）

。 11m nm km ps 22??=D 请计算以下2种光源的硅光纤每千米材料色散系数：

光纤通信考试试题及答案

光纤通信技术作为现代通信领域的重要支柱，对于提高通信效率、保障信息安全具有重要意义。下面我们将给大家介绍一些光纤通信的考试试题及答案，希望能帮助大家更好地了解光纤通信技术。

一、选择题：

1. 光纤通信中常用的传输介质是：

A. 铜线

B. 空气

C. 光纤

D. 红外线

答案：C. 光纤

2. 光纤通信中的“光”是指：

A. 可见光

B. 紫外线

C. X射线

D. 红外线

答案：D. 红外线

3. 光纤通信系统中，光信号的发射器和接收器之间传输的信号是：

A. 电信号

B. 声波信号

C. 光信号

D. 磁信号

答案：C. 光信号

4. 光纤通信的主要优点是：

A. 传输距离短

B. 传输速度慢

C. 传输带宽窄

D. 传输容量大

答案：D. 传输容量大

5. 光纤通信系统中常用的调制方式是：

A. 幅度调制

B. 频率调制

C. 相位调制

D. 光强调制

答案：C. 相位调制

二、判断题：

1. 光纤通信系统只能传输声音信号，不能传输视频信号。【错误】

2. 光纤通信系统比传统铜线传输系统更易受电磁干扰。【错误】

3. 光纤通信系统的传输速度远高于传统的铜线传输系统。【正确】

4. 光纤通信系统的安全性比铜线传输系统更低。【错误】

5. 光纤通信系统的成本比铜线传输系统更高。【正确】

三、简答题：

1. 请简要说明光纤通信系统的工作原理。

答：光纤通信系统是利用光纤作为传输介质，通过光信号的发射器将电信号转换为光信号并发送至接收器，再由接收器将光信号转换为电信号。光信号的传输速度快、传输容量大，能够实现长距离、高速率的通信传输。

2. 请简要介绍光纤通信系统与铜线传输系统的区别。

1

Ｃｈ３－２

放大器及其电路的噪声

1、灵敏度计算的一般方法

2、Q 因子

3、灵敏度计算公式

4、影响接收机灵敏度的因素1、噪声的概念2、噪声源

3、放大器噪声的计算

光接收机的灵敏度计算

2

1、噪声的概念

1）广义噪声：随机噪声

电磁干扰

2）随机噪声总是与信号相对存在表示方法：SNR ，NF

3）前置放大器的噪声是放大器主要的噪声

3

2、噪声源

1）散粒噪声（有源器件）：有源器件中电流的随机起伏导致。

2）热噪声（电阻）: 温度大于绝对零度，电阻中大量的电子在热激励下作不规则运动，结果在电阻上形成不规则变化的微弱电流，形成电阻的热噪声

4

3、放大器噪声的计算

放大器噪声的特点：•服从高斯分布

•对高斯分布，若Z = X + Y ，f z (z) 依然是高

斯分布，且σZ 2= σX 2+ σY 2

exp[

21)(σ

π=

x f 2

2

2)(σm x −-

]

5

灵敏度

噪声接收信号可能被误判，误判的概率称为误码率。对于确定的误码率条件，光接收机需要的最小光功率称为灵敏度。

6

1、灵敏度计算的一般方法

1）求f 0(x),f 1(x)

随机噪声使判决时可能发生错误判决

从概率密度函数出发计算。

7

)

1()0()()(1001110001P E P E BER dx

x f E dx

x f E D

D +===∫∫

∞

−+∞

2）计算BER

“0”码误判为“1”码的概率：

“1”码误判为“0”码的概率：误码率

8

3）概率密度函数的确定

1）精确计算：从雪崩倍增实际的概率密度函

数出发计算总噪声的概率密度函数，进而计算接收机的灵敏度。

2）高斯近似计算

假设雪崩倍增过程的概率密度函数为高斯函数，从而使总噪声的计算变得简单。

2007-2008年度教学质量综合评估测验试卷

《光纤通信》试题

注：1、开课学院：通信与信息工程学院。 命题组：通信工程教研组•张延锋

2、 考试时间：90分钟。 试卷满分：100分。

3、 请考生用黑色或蓝色中性笔作答，考试前提前带好必要物件（含计算器） 。

4、 所有答案请写于相应答题纸的相应位置上，考试结束后请将试卷与答题纸一并上

试题如下:

一、 选择题（每小题仅有一个选项是符合题意要求的，共

10小题，每小题2分，共20

分） 1、 表示光纤色散程度的物理量是

A.时延

B.相位差

C.时延差

D.速度差

2、 随着激光器使用时间的增长，其阈值电流会

A.逐渐减少

B.保持不变

C. 逐渐增大

D.先逐渐增大,后逐渐减少

3、 当平面波的入射角变化时，在薄膜波导中可产生的三种不同的波型是

A.TEM 波、TE 波和TM

B. 导波、TE 波和TM 波

C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模

D.TEM 波、导波和TM 波

4、 平方律型折射指数分布光纤中总的模数量等于

7、 EDFA 中用于降低放大器噪声的器件是 A.光耦合器 B. 波分复用器 8、 关于PIN 和APD 的偏置电压表述，正确的是

A.均为正向偏置

B.均为反向偏置

C.前者正偏，后者反偏

D.前者反偏，后者正偏

9、 下列哪项技术是提高每个信道上传输信息容量的一个有效的途径

A.光纤孤子（Soliton ） 通信

B. DWDM

C. OTDM

D. OFDM

10、 光纤数字通信系统中不能传输 HDB3码的原因是

A.光源不能产生负信号光

B.将出现长连“ 1”或长连“ 0”

C.编码器太复杂

1月全国自考光纤通信原理试题及答案解析

全国2018年1月高等教育自学考试

光纤通信原理试题

课程代码：02338

一、单项选择题(本大题共10小题，每小题1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.将光限制在有包层的光纤纤芯中的作用原理是（）

A.折射

B.在包层折射边界上的全内反射

C.纤芯—包层界面上的全内反射

D.光纤塑料涂覆层的反射

2.下列现象是光纤色散造成的，是（）

A.光散射出光纤侧面

B.随距离的增加，信号脉冲不断展宽

C.随距离的增加，信号脉冲收缩变窄

D.信号脉冲衰减

3.对于工作波长为1.31μm的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率为1.5，包层折射率为

1.003(空气)，纤芯直径的最大允许值为（）

A.0.34μm

B.0.90μm

C.3.0μm

D.4.8μm

4.1mW的光向光纤耦合时，耦合损耗为1.0dB，而在光纤输出端需要0.1mW的信号，则在

衰减为0.5dB/km的光纤中，可以将信号传输多远？（）

A.1.8km

B.10km

C.18km

D.20km

5.单模光纤在信号波长处的材料色散和波导色散分别为20ps/(nm.km)和-15ps/(nm.km)，则光

纤总色散为（）

A.35ps/(nm.km)

B.25ps/(nm.km)

C.5ps/(nm.km)

D.0ps/(nm.km)

6．激光是通过什么产生的？（）

A.受激辐射

B.自发辐射

C.热辐射

D.电流

7.若发射机的上升时间是1ns，则其理论带宽是多少？（）

A.1Gbit/s

光纤通信复习题及答案

一、选择题

1. 光纤通信中使用的光导纤维是由什么材料制成的？

A. 塑料

B. 玻璃

C. 金属

D. 陶瓷

答案：B

2. 光纤通信中，光信号的传输方式主要是什么？

A. 反射

B. 折射

C. 散射

D. 透射

答案：A

3. 光纤通信中，光信号的调制方式不包括以下哪一项？

A. 强度调制

B. 频率调制

C. 相位调制

D. 极化调制

答案：D

4. 在光纤通信中，信号衰减的主要原因是什么？

A. 光的散射

B. 光的吸收

C. 光的反射

D. 光的折射

答案：B

5. 光纤通信中，光纤的类型不包括以下哪一项？

A. 单模光纤

B. 多模光纤

C. 同轴光纤

D. 有源光纤

答案：C

二、填空题

6. 光纤通信的基本原理是利用_________作为传输介质，通过

_________来实现信息的传输。

答案：光导纤维；光信号

7. 光纤通信具有_________、_________、_________等优点。

答案：传输距离远；传输带宽大；抗干扰能力强

8. 光纤通信中，光信号的传输速度可以达到_________。

答案：光速

9. 光纤通信中，信号的衰减与_________、_________、_________等因素有关。

答案：光纤材料；光纤长度；光的波长

10. 光纤通信中，光纤的损耗主要由_________损耗和_________损耗组成。

答案：材料；弯曲

三、简答题

11. 简述光纤通信系统的组成。

答案：光纤通信系统主要由光发射机、光纤、光接收机和光放大

器等部分组成。

12. 光纤通信中，单模光纤与多模光纤有何区别？

答案：单模光纤只允许单一模式的光波在其中传播，具有较高的

光纤通信原理参考答案

光纤通信原理参考答案

第⼀章习题

1-1 什么是光纤通信?

光纤通信是利⽤光导纤维传输光波信号的通信⽅式。

1-2 光纤通信⼯作在什么区，其波长和频率是什么?

⽬前使⽤的通信光纤⼤多数采⽤基础材料为SiO2的光纤。它是⼯作在近红外区，波长为0.8～1.8µm，对应的频率为167～375THz。

1-3 BL积中B和L分别是什么含义?

系统的通信容量⽤BL积表⽰，其含义是⽐特率—距离积表⽰，B为⽐特率，L为中继间距。

1-4 光纤通信的主要优点是什么?

光纤通信之所以受到⼈们的极⼤重视，是因为和其他通信⼿段相⽐，具有⽆以伦⽐的优越性。主要有：

(1) 通信容量⼤

(2) 中继距离远

(3) 抗电磁⼲扰能⼒强，⽆串话

(4) 光纤细，光缆轻

(5) 资源丰富，节约有⾊⾦属和能源。

光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。因⽽经济效益⾮常显著。

1-5 试画出光纤通信系统组成的⽅框图。

⼀个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。

1-5 试叙述光纤通信的现状和发展趋势。

略

第⼆章习题

2-1 有⼀频率为Hz 13

103?的脉冲强激光束，它携带总能量W=100J ，持续时间是τ=10ns(1ns=10-9s)。此激光束的圆形截⾯半径为r=1cm 。求：

(1) 激光波长； (2) 平均能流密度； (3) 平均能量密度； (4) 辐射强度；

（1）m c

5

13

81010

3103-=??==νλ（2）2132

29/1018.3)

10(1010100

ms J S W S ?==?=

光纤通信原理试题

1.什么是光纤通信？简要说明其基本原理。

2.光纤通信中的光源有哪些种类？各有何特点？

3.光纤通信中的传感器应用有哪些？简述其工作原理。

4.光纤通信系统中主要的传输方式有哪些？它们之间有何区别与联系？

5.光纤通信中常用的调制解调技术有哪些？请说明其应用场景及原理。

6.光纤通信的安全性如何保障？简要介绍其加密手段。

7.光纤通信在当今社会中的应用前景如何？对未来的发展有何新的预期？

8.请简述光纤通信技术在信息通信领域中的重要性及优势。

9.关于光纤通信的可持续发展，你有何看法与建议？

10.结语：光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分，在不断的创新发展中为人类社会的进步做出了重要贡献。希望未来光纤通信技术能够更好地推动信息通信领域的发展，为我们的生活带来更多便利和新的可能性。

1.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

2.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

B ．0.85 μm,1.27 μm,1.55 μm

C ．0.85 μm,1.31 μm,1.55 μm

D ．1.05 μm,1.31 μm,1.27 μm

3.限制光纤传输容量（BL 积）的两个基本因素是( )和光纤色散。

A ．光纤色散

B ．光纤折射

C ．光纤带宽

D ．光纤损耗 4.一光纤的模色散为20ps/km ，如果一瞬时光脉冲（脉冲宽度趋近于0）在此光纤中传输8km ，则输出端的脉冲宽度为( )

A.20ps

B.40ps

C.80ps

D.160ps

5.下列说法正确的是( )

A ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须等于纤芯的折射率

B ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于纤芯的折射率

C ．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

D ．为了使光波在纤芯中传输，包层的折射率必须大于涂层的折射率

6.对于工作波长为1.31μm 的阶跃折射率单模光纤，纤芯折射率为1.5，包层折射率为1.003(空气)，纤芯

直径的最大允许值为（ ）。

A.0.34μm

B.0.90μm

C.3.0μm

D.4.8μm 7.在阶跃型光纤中，导波的传输条件为( )

A ．V ＞0

B ．V ＞Vc

C ．V ＞2.405

D ．V ＜Vc 8.下列现象是光纤色散造成的，是（ ）。

A.光散射出光纤侧面

B.随距离的增加，信号脉冲不断展宽

1

全国2019年10月高等教育自学考试

光纤通信原理试题

课程代码：02338

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1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.当平面波的入射角θ1变化时，在薄膜波导中可能产生的三种波是( ) A.TEM 波、TE 波和TM 波 B.导波、TE 波和TM 波

C.导波、衬底辐射模和敷层辐射模

D.TEM 波、导波和TM 波

2.速率为f b 的NRZ 码经5B6B 码型变换后的码速率是( )

A. f b

B.65f b

C. 56

f b

D. 2f b

3.掺铒光纤放大器的工作波长范围是( ) A. 1.53μm ～1.56μm B. 0.85μm ～0.9μm C. 1.31μm ～1.35μm

D. 1.45μm ～1.48μm 4.STM —4传输一帧所用的时间为( )

A.125μs

B.250μs

C.375μs

D. 500μs

5.对称薄膜波导中，导波的截止波长λc=( )

A.13

222

1m n n d 2φ+π-π

B. 12222

1m n n d 2φ+π-π

C.

m

n n d 222

2

1-

D. m

n n d 2222

1-π

6.目前光纤通信系统中广泛使用的调制─检测方式是( ) A.相位调制—相干检测 B.强度调制—相干检测 C.频率调制—直接检测

D.强度调制—直接检测

7.在弱导波光纤中，E 和H 的分布是一种近似的( )波。 A.TE B.EH C.TM D.TEM

8.在阶跃型光纤中，导波的特性参数有( ) A.β、α、W B.U 、V 、α C.U 、W 、β D.V 、W 、α 9.为了使雪崩光电二极管能正常工作，需在其两端加上( )