光纖通信職業(yè)技能鑒定四級模擬習(xí)題+參考答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.目前光纖通信所用光波的波長范圍是（）。A.0.4～0.7μmB.0.7～1.5μmC.0.8～1.8μmD.1.0～2.0μm參考答案：C解析：光纖通信中常用的光波波長在0.8～1.8μm這個范圍，其中0.85μm、1.31μm和1.55μm是幾個重要的窗口。0.85μm窗口損耗較大，1.31μm窗口色散小，1.55μm窗口損耗最小。2.階躍型光纖中，導(dǎo)波的基模是（）。A.HE??B.TE??C.TM??D.HE??參考答案：A解析：在階躍型光纖中，HE??模是基模，它是最低階的模式，其他模式都是高階模式。TE??、TM??和HE??都是高階模式。3.光纖的損耗與波長有關(guān)，在（）波長處損耗最小。A.0.85μmB.1.31μmC.1.55μmD.1.65μm參考答案：C解析：在光纖通信常用的波長中，1.55μm波長處的損耗最小，大約為0.2dB/km，這使得該波長在長距離傳輸中具有很大的優(yōu)勢。4.光接收機中，（）的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。A.光檢測器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器參考答案：A解析：光檢測器是光接收機的關(guān)鍵部件，它的主要作用是將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，常用的光檢測器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。5.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，衡量系統(tǒng)傳輸性能的主要指標是（）。A.誤碼率和信噪比B.誤碼率和傳輸速率C.信噪比和帶寬D.帶寬和傳輸速率參考答案：B解析：在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中，誤碼率反映了系統(tǒng)傳輸信息的準確性，傳輸速率則體現(xiàn)了系統(tǒng)的傳輸能力，這兩個指標是衡量系統(tǒng)傳輸性能的主要指標。6.以下哪種光纖最適合用于高速率、長距離的光纖通信系統(tǒng)（）。A.多模階躍光纖B.多模漸變光纖C.單模光纖D.塑料光纖參考答案：C解析：單模光纖只允許一種模式傳輸，具有極低的色散和損耗，非常適合高速率、長距離的光纖通信系統(tǒng)。多模階躍光纖和多模漸變光纖存在模式色散，不適合長距離高速傳輸，塑料光纖的損耗較大，也不用于長距離高速通信。7.光發(fā)射機中，（）的作用是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。A.光源B.調(diào)制器C.驅(qū)動器D.耦合器參考答案：A解析：光源是光發(fā)射機的核心部件，它將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，常用的光源有半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管（LED）。8.光纖的數(shù)值孔徑（NA）與（）有關(guān)。A.纖芯的折射率B.包層的折射率C.纖芯和包層的折射率差D.光纖的長度參考答案：C解析：光纖的數(shù)值孔徑是衡量光纖捕捉光能力的一個參數(shù)，它與纖芯和包層的折射率差有關(guān)，公式為NA=√(n?2-n?2)，其中n?是纖芯折射率，n?是包層折射率。9.光放大器的主要作用是（）。A.對光信號進行整形B.對光信號進行放大C.對光信號進行調(diào)制D.對光信號進行解調(diào)參考答案：B解析：光放大器的主要作用是直接對光信號進行放大，而不需要先將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再放大電信號，然后再轉(zhuǎn)換為光信號，這樣可以提高系統(tǒng)的傳輸效率和性能。10.在光纖通信系統(tǒng)中，（）用于將不同波長的光信號復(fù)用在一起傳輸。A.光耦合器B.光隔離器C.波分復(fù)用器D.光開關(guān)參考答案：C解析：波分復(fù)用器可以將不同波長的光信號復(fù)用在一根光纖中傳輸，大大增加了光纖的傳輸容量。光耦合器用于分配或合成光功率，光隔離器用于防止光的反射，光開關(guān)用于切換光路。11.光纖的彎曲損耗與（）有關(guān)。A.彎曲半徑B.光纖的長度C.光纖的類型D.光的波長參考答案：A解析：光纖的彎曲損耗主要與彎曲半徑有關(guān)，彎曲半徑越小，彎曲損耗越大。當彎曲半徑小到一定程度時，會導(dǎo)致大量的光泄漏，使損耗急劇增加。12.光接收機的靈敏度是指（）。A.光接收機接收微弱光信號的能力B.光接收機輸出信號的功率C.光接收機的帶寬D.光接收機的噪聲系數(shù)參考答案：A解析：光接收機的靈敏度是指在滿足一定誤碼率的條件下，光接收機能夠接收的最小光功率，它反映了光接收機接收微弱光信號的能力。13.以下哪種光源適用于短距離、低速率的光纖通信系統(tǒng)（）。A.半導(dǎo)體激光器（LD）B.發(fā)光二極管（LED）C.摻鉺光纖放大器（EDFA）D.拉曼放大器參考答案：B解析：發(fā)光二極管（LED）具有成本低、壽命長、輸出光功率較小等特點，適用于短距離、低速率的光纖通信系統(tǒng)。半導(dǎo)體激光器（LD）輸出光功率大、譜線窄，適用于長距離、高速率的系統(tǒng)。摻鉺光纖放大器（EDFA）和拉曼放大器是光放大器，不是光源。14.光纖的色散會導(dǎo)致（）。A.光信號的衰減B.光信號的畸變C.光信號的偏振態(tài)變化D.光信號的頻率變化參考答案：B解析：光纖的色散會使光信號中不同頻率或不同模式的分量在傳輸過程中產(chǎn)生不同的時延，從而導(dǎo)致光信號的畸變，影響系統(tǒng)的傳輸性能。15.在光纖接續(xù)中，（）的接續(xù)損耗最小。A.熔接法B.活動連接法C.機械壓接法D.粘接法參考答案：A解析：熔接法是將兩根光纖的端面熔接在一起，形成一個連續(xù)的整體，接續(xù)損耗最小，一般可以達到0.01～0.05dB?；顒舆B接法、機械壓接法和粘接法的接續(xù)損耗相對較大。16.光通信中常用的線路碼型是（）。A.NRZ碼B.RZ碼C.HDB?碼D.CMI碼參考答案：D解析：CMI碼是光通信中常用的線路碼型，它具有直流分量小、時鐘恢復(fù)容易等優(yōu)點。NRZ碼和RZ碼存在直流分量問題，HDB?碼主要用于數(shù)字微波通信等領(lǐng)域。17.光纖的截止波長是指（）。A.光纖開始產(chǎn)生損耗的波長B.光纖只能傳輸單模的最短波長C.光纖能傳輸多模的最長波長D.光纖損耗最小的波長參考答案：B解析：光纖的截止波長是指光纖只能傳輸單模的最短波長，當工作波長大于截止波長時，光纖中只傳輸基模，為單模傳輸；當工作波長小于截止波長時，光纖中會傳輸多個模式。18.光隔離器的主要作用是（）。A.防止光的反射B.增加光的傳輸距離C.提高光的功率D.改變光的偏振態(tài)參考答案：A解析：光隔離器是一種只允許光沿一個方向通過，而阻止光沿相反方向返回的光無源器件，它的主要作用是防止光的反射對光源和系統(tǒng)造成影響。19.以下哪種光纖的零色散波長在1.55μm附近（）。A.G.652光纖B.G.653光纖C.G.654光纖D.G.655光纖參考答案：B解析：G.653光纖是色散位移光纖，它的零色散波長從1.31μm位移到了1.55μm附近，以充分利用1.55μm波長處的低損耗特性。G.652光纖的零色散波長在1.31μm左右，G.654光纖主要用于長距離海底通信，G.655光纖是非零色散位移光纖。20.光接收機中的均衡器的作用是（）。A.對電信號進行放大B.對電信號進行整形C.對電信號進行濾波D.對電信號進行抽樣判決參考答案：B解析：均衡器的作用是對經(jīng)過傳輸和放大后產(chǎn)生畸變的電信號進行整形，以補償光纖的色散等因素造成的信號失真，使信號恢復(fù)到接近原始信號的波形。21.光纖通信系統(tǒng)中，（）是衡量光發(fā)射機輸出光信號質(zhì)量的一個重要指標。A.消光比B.啁啾C.譜寬D.以上都是參考答案：D解析：消光比反映了光發(fā)射機在“0”碼和“1”碼時輸出光功率的差異，啁啾會影響光信號的傳輸性能，譜寬則與光信號的帶寬和色散有關(guān)，它們都是衡量光發(fā)射機輸出光信號質(zhì)量的重要指標。22.光時域反射儀（OTDR）主要用于（）。A.測量光纖的損耗B.測量光纖的長度C.檢測光纖的故障點D.以上都是參考答案：D解析：光時域反射儀（OTDR）通過向光纖中發(fā)射光脈沖，并測量反射光的時間和強度，可以測量光纖的損耗、長度，還能檢測光纖的故障點，如斷點、接頭損耗過大等。23.光纖的模場直徑是指（）。A.纖芯的直徑B.包層的直徑C.光能量在光纖中分布的有效范圍D.光纖的外徑參考答案：C解析：模場直徑是描述單模光纖中光能量分布的一個重要參數(shù)，它表示光能量在光纖中分布的有效范圍，與纖芯直徑和光的傳播模式有關(guān)。24.在波分復(fù)用系統(tǒng)中，相鄰信道的波長間隔一般為（）。A.0.1nmB.0.2nmC.0.4nmD.以上都有可能參考答案：D解析：在波分復(fù)用系統(tǒng)中，相鄰信道的波長間隔根據(jù)系統(tǒng)的類型和要求不同而有所不同，常見的有0.1nm、0.2nm、0.4nm等，所以以上都有可能。25.光耦合器的分光比是指（）。A.輸入光功率與輸出光功率之比B.各輸出端口光功率之比C.輸出光功率與輸入光功率之比D.以上都不對參考答案：B解析：光耦合器的分光比是指各輸出端口光功率之比，它表示光在不同輸出端口的分配比例。26.光纖的非線性效應(yīng)中，（）會導(dǎo)致光信號的頻率發(fā)生變化。A.自相位調(diào)制（SPM）B.交叉相位調(diào)制（XPM）C.四波混頻（FWM）D.以上都是參考答案：D解析：自相位調(diào)制（SPM）、交叉相位調(diào)制（XPM）和四波混頻（FWM）都是光纖的非線性效應(yīng)，它們都會導(dǎo)致光信號的頻率發(fā)生變化，影響系統(tǒng)的傳輸性能。27.光發(fā)射機的輸出光功率一般是指（）。A.平均光功率B.峰值光功率C.最小光功率D.最大光功率參考答案：A解析：光發(fā)射機的輸出光功率一般是指平均光功率，它是在一段時間內(nèi)光功率的平均值，更能反映光發(fā)射機的實際輸出能力。28.以下哪種光纖適用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng)（）。A.G.652光纖B.G.653光纖C.G.654光纖D.G.655光纖參考答案：A解析：G.652光纖具有性能穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點，適用于城域網(wǎng)和接入網(wǎng)等多種應(yīng)用場景。G.653光纖由于存在四波混頻等問題，在波分復(fù)用系統(tǒng)中應(yīng)用受到限制。G.654光纖主要用于長距離海底通信，G.655光纖適用于高速率、長距離的波分復(fù)用系統(tǒng)。29.光接收機的動態(tài)范圍是指（）。A.光接收機能夠接收的最大光功率與最小光功率之比B.光接收機能夠接收的最大光功率與最小光功率之差C.光接收機輸出信號的最大幅度與最小幅度之比D.光接收機輸出信號的最大幅度與最小幅度之差參考答案：A解析：光接收機的動態(tài)范圍是指在滿足一定誤碼率的條件下，光接收機能夠接收的最大光功率與最小光功率之比，它反映了光接收機適應(yīng)不同光功率輸入的能力。30.在光纖通信系統(tǒng)中，（）用于實現(xiàn)不同類型光纖之間的連接。A.光纖連接器B.光纖耦合器C.光纖接續(xù)盒D.以上都可以參考答案：A解析：光纖連接器用于實現(xiàn)不同類型光纖之間的連接，它可以方便地插拔，實現(xiàn)光鏈路的靈活連接。光纖耦合器主要用于光功率的分配和合成，光纖接續(xù)盒用于光纖的接續(xù)和保護。二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.光纖的損耗主要包括（）。A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.輻射損耗參考答案：ABCD解析：光纖的損耗主要有吸收損耗，它是由于光纖材料對光的吸收造成的；散射損耗是光在光纖中傳播時遇到不均勻物質(zhì)而發(fā)生散射導(dǎo)致的；彎曲損耗是光纖彎曲時產(chǎn)生的損耗；輻射損耗是光從光纖中輻射出去造成的。2.光發(fā)射機的主要組成部分包括（）。A.光源B.調(diào)制器C.驅(qū)動器D.光檢測器參考答案：ABC解析：光發(fā)射機主要由光源將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，調(diào)制器對光信號進行調(diào)制，驅(qū)動器為光源提供合適的驅(qū)動電流。光檢測器是光接收機的組成部分，用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。3.以下屬于光纖通信的優(yōu)點的有（）。A.傳輸容量大B.損耗低C.抗干擾能力強D.保密性好參考答案：ABCD解析：光纖通信具有傳輸容量大的特點，一根光纖可以同時傳輸多個波長的光信號；損耗低，能實現(xiàn)長距離傳輸；由于光信號在光纖中傳輸，不受外界電磁干擾，抗干擾能力強；而且光信號不易泄漏，保密性好。4.光纖的色散主要包括（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.偏振模色散參考答案：ABCD解析：模式色散主要存在于多模光纖中，不同模式的光傳輸速度不同導(dǎo)致色散；材料色散是由于光纖材料的折射率隨光的波長變化而引起的；波導(dǎo)色散是由光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的；偏振模色散是由于光纖的雙折射特性，使得兩個正交偏振模的傳輸速度不同導(dǎo)致的。5.光放大器按照工作原理可分為（）。A.摻鉺光纖放大器（EDFA）B.拉曼放大器C.半導(dǎo)體光放大器（SOA）D.布里淵放大器參考答案：ABCD解析：摻鉺光纖放大器（EDFA）是利用摻鉺光纖的受激輻射原理進行光放大；拉曼放大器是基于光纖的受激拉曼散射效應(yīng)；半導(dǎo)體光放大器（SOA）是利用半導(dǎo)體材料的受激輻射；布里淵放大器是基于受激布里淵散射效應(yīng)。6.波分復(fù)用系統(tǒng)的主要類型有（）。A.粗波分復(fù)用（CWDM）B.密集波分復(fù)用（DWDM）C.稀疏波分復(fù)用（SWDM）D.超密集波分復(fù)用（UDWDM）參考答案：AB解析：波分復(fù)用系統(tǒng)主要分為粗波分復(fù)用（CWDM）和密集波分復(fù)用（DWDM）。CWDM波長間隔較大，成本較低，適用于短距離傳輸；DWDM波長間隔小，傳輸容量大，適用于長距離、高速率的骨干網(wǎng)傳輸。7.光纖接續(xù)的方法主要有（）。A.熔接法B.活動連接法C.機械壓接法D.粘接法參考答案：ABCD解析：熔接法是將光纖熔接在一起，接續(xù)損耗?。换顒舆B接法通過光纖連接器實現(xiàn)連接，便于拆卸和更換；機械壓接法是用機械方式將光纖固定連接；粘接法是用粘接劑將光纖連接起來。8.光接收機的主要組成部分包括（）。A.光檢測器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器參考答案：ABCD解析：光接收機中光檢測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，前置放大器對微弱電信號進行初步放大，主放大器進一步放大信號，均衡器對信號進行整形，以補償信號的畸變。9.以下關(guān)于光纖的說法正確的有（）。A.單模光纖只傳輸一種模式B.多模光纖可以傳輸多種模式C.單模光纖的帶寬比多模光纖寬D.多模光纖的芯徑比單模光纖大參考答案：ABCD解析：單模光纖的結(jié)構(gòu)使得它只允許基模（HE??模）傳輸，多模光纖則可以傳輸多種模式；由于單模光纖不存在模式色散，其帶寬比多模光纖寬；多模光纖為了能容納多種模式傳輸，芯徑比單模光纖大。10.光通信中常用的光源有（）。A.半導(dǎo)體激光器（LD）B.發(fā)光二極管（LED）C.摻鉺光纖放大器（EDFA）D.氦-氖激光器參考答案：AB解析：半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管（LED）是光通信中常用的光源。摻鉺光纖放大器（EDFA）是光放大器，不是光源；氦-氖激光器一般用于實驗室等場合，不常用于光通信系統(tǒng)。三、判斷題（每題1分，共10分）1.光纖通信中，光信號在光纖中是沿直線傳播的。（×）解析：光信號在光纖中是通過全反射原理進行傳播的，并不是沿直線傳播。2.多模光纖的傳輸容量比單模光纖大。（×）解析：單模光纖由于不存在模式色散，其帶寬更寬，傳輸容量比多模光纖大。3.光發(fā)射機的輸出光功率越大越好。（×）解析：光發(fā)射機的輸出光功率需要根據(jù)系統(tǒng)的要求進行合理設(shè)置，過大的光功率可能會導(dǎo)致光纖的非線性效應(yīng)增強，影響系統(tǒng)的傳輸性能。4.光纖的損耗與溫度無關(guān)。（×）解析：光纖的損耗會受到溫度的影響，溫度變化可能會導(dǎo)致光纖材料的物理性質(zhì)發(fā)生改變，從而影響損耗。5.光接收機的靈敏度越高，說明其接收微弱光信號的能力越強。（√）解析：光接收機的靈敏度是衡量其接收微弱光信號能力的指標，靈敏度越高，能接收的最小光功率越低，接收微弱光信號的能力越強。6.波分復(fù)用技術(shù)可以大大增加光纖的傳輸容量。（√）解析：波分復(fù)用技術(shù)通過在一根光纖中同時傳輸多個不同波長的光信號，充分利用了光纖的帶寬資源，大大增加了光纖的傳輸容量。7.光纖的彎曲半徑越小，彎曲損耗越小。（×）解析：光纖的彎曲半徑越小，彎曲損耗越大，當彎曲半徑小到一定程度時，會導(dǎo)致大量的光泄漏，使損耗急劇增加。8.光隔離器只能讓光單向通過。（√）解析：光隔離器的作用就是只允許光沿一個方向通過，阻止光沿相反方向返回，防止反射光對系統(tǒng)造成影響。9.光時域反射儀（OTDR）只能測量光纖的長度。（×）解析：光時域反射儀（OTDR）不僅可以測量光纖的長度，還能測量光纖的損耗、檢測光纖的故障點等。10.光纖的模場直徑與纖芯直徑相等。（×）解析：光纖的模場直徑是光能量在光纖中分布的有效范圍，它與纖芯直徑和光的傳播模式有關(guān)，一般不等于纖芯直徑。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述光纖通信的基本原理。參考答案：光纖通信的基本原理是將需要傳輸?shù)碾娦盘柾ㄟ^光發(fā)射機轉(zhuǎn)換為光信號，光發(fā)射機中的光源（如半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管）在電信號的驅(qū)動下，將電信號的變化轉(zhuǎn)換為光信號的強度、頻率或相位等參數(shù)的變化。光信號通過光纖進行傳輸，光纖利用全反射原理將光信號約束在纖芯中，以極低的損耗和較小的色散進行長距離傳輸。在接收端，光接收機中的光檢測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過放大、整形等處理后恢復(fù)出原始的電信號。2.說明光纖損耗產(chǎn)生的原因及降低損耗的方法。參考答案：光纖損耗產(chǎn)生的原因主要有以下幾種：-吸收損耗：包括本征吸收、雜質(zhì)吸收和原子缺陷吸收。本征吸收是光纖材料本身對光的吸收，雜質(zhì)吸收是由于光纖中存在的雜質(zhì)（如過渡金屬離子、氫氧根離子等）對光的吸收，原子缺陷吸收是由于光纖制造過程中產(chǎn)生的原子缺陷對光的吸收。-散射損耗：主要有瑞利散射和米氏散射。瑞利散射是由于光纖材料的微觀不均勻性引起的，米氏散射是由于光纖中的顆粒等較大尺寸的不均勻性引起的。-彎曲損耗：當光纖發(fā)生彎曲時，部分光會泄漏到包層中，導(dǎo)致彎曲損耗。降低損耗的方法有：-對于吸收損耗，在光纖制造過程中嚴格控制原材料的純度，減少雜質(zhì)的含量；采用合適的制造工藝，減少原子缺陷。-對于散射損耗，優(yōu)化光纖制造工藝，提高光纖材料的均勻性。-對于彎曲損耗，在敷設(shè)光纖時避免過度彎曲，保證彎曲半徑大于規(guī)定值；采用彎曲不敏感光纖。3.簡述光發(fā)射機和光接收機的主要組成部分及各部分的作用。參考答案：光發(fā)射機主