光纖技術(shù)考試題及答案光纖技術(shù)考試試卷一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種光纖的零色散波長在1550nm附近？（）A.G.651光纖B.G.652光纖C.G.653光纖D.G.654光纖2.光纖的損耗主要包括吸收損耗、散射損耗和（）。A.彎曲損耗B.輻射損耗C.連接損耗D.以上都是3.單模光纖中不存在（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.偏振模色散4.光纖通信中常用的光源有（）。A.發(fā)光二極管（LED）B.激光二極管（LD）C.A和B都對D.以上都不對5.以下哪種復(fù)用技術(shù)不是光纖通信中常用的復(fù)用技術(shù)？（）A.時分復(fù)用（TDM）B.頻分復(fù)用（FDM）C.碼分復(fù)用（CDM）D.波分復(fù)用（WDM）6.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.以上都是7.光接收機(jī)中，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件是（）。A.放大器B.探測器C.均衡器D.判決器8.光時域反射儀（OTDR）主要用于測量光纖的（）。A.損耗B.長度C.故障點(diǎn)位置D.以上都是9.以下關(guān)于光纖彎曲損耗的說法，正確的是（）。A.微彎損耗比宏彎損耗小B.宏彎損耗是由于光纖的微觀不均勻性引起的C.微彎損耗會導(dǎo)致光信號的泄漏D.以上都不對10.光纖通信系統(tǒng)中，為了補(bǔ)償光纖的損耗，通常采用（）。A.光放大器B.中繼器C.均衡器D.濾波器11.單模光纖的截止波長是指（）。A.光纖中只傳輸基模的最短波長B.光纖中只傳輸基模的最長波長C.光纖中開始出現(xiàn)高階模的最短波長D.光纖中開始出現(xiàn)高階模的最長波長12.光耦合器的主要作用是（）。A.將光信號從一根光纖耦合到另一根光纖B.對光信號進(jìn)行放大C.對光信號進(jìn)行濾波D.對光信號進(jìn)行調(diào)制13.以下關(guān)于光纖色散的說法，錯誤的是（）。A.色散會導(dǎo)致光信號的脈沖展寬B.材料色散和波導(dǎo)色散是單模光纖中的主要色散類型C.模式色散是多模光纖中的主要色散類型D.色散不會影響光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量14.光纖通信中常用的波長窗口有（）。A.850nmB.1310nmC.1550nmD.以上都是15.光發(fā)射機(jī)中，對電信號進(jìn)行調(diào)制的目的是（）。A.將電信號轉(zhuǎn)換為光信號B.提高光信號的強(qiáng)度C.使光信號攜帶信息D.以上都是二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.光纖的基本結(jié)構(gòu)包括（）。A.纖芯B.包層C.涂覆層D.護(hù)套2.以下屬于光纖通信優(yōu)點(diǎn)的有（）。A.傳輸容量大B.損耗低C.抗干擾能力強(qiáng)D.保密性好3.光放大器的類型主要有（）。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4.光纖的連接方法主要有（）。A.熔接法B.活動連接法C.機(jī)械連接法D.焊接法5.影響光纖彎曲損耗的因素有（）。A.彎曲半徑B.彎曲角度C.光纖的類型D.光的波長三、判斷題（每題2分，共20分）1.光纖的損耗與光的波長無關(guān)。（）2.單模光纖只能傳輸一種模式的光。（）3.光發(fā)射機(jī)的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。（）4.波分復(fù)用技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多個不同波長的光信號。（）5.光纖的數(shù)值孔徑越大，光纖的集光能力越強(qiáng)。（）6.光時域反射儀可以測量光纖的損耗和長度，但不能確定故障點(diǎn)的位置。（）7.光纖的彎曲損耗只與彎曲半徑有關(guān)，與光的波長無關(guān)。（）8.光放大器可以無限制地放大光信號。（）9.多模光纖的模式色散比單模光纖小。（）10.光纖通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)的靈敏度越高，系統(tǒng)的性能越好。（）四、簡答題（每題10分，共20分）1.簡述光纖通信的基本原理。2.簡述光纖損耗產(chǎn)生的原因及降低損耗的方法。五、計算題（15分）已知某單模光纖的損耗系數(shù)為0.2dB/km，光發(fā)射機(jī)輸出的光功率為1mW，若要求光接收機(jī)的輸入光功率不低于0.1μW，試計算該光纖的最大傳輸距離。答案一、單項選擇題1.CG.653光纖也稱為色散位移光纖，其零色散波長在1550nm附近。2.D光纖的損耗主要包括吸收損耗、散射損耗和彎曲損耗、輻射損耗、連接損耗等。3.A單模光纖中只傳輸一種模式，不存在模式色散。4.C光纖通信中常用的光源有發(fā)光二極管（LED）和激光二極管（LD）。5.C光纖通信中常用的復(fù)用技術(shù)有時分復(fù)用（TDM）、頻分復(fù)用（FDM）、波分復(fù)用（WDM），碼分復(fù)用（CDM）一般用于移動通信等領(lǐng)域。6.D光纖的數(shù)值孔徑（NA）與纖芯的折射率、包層的折射率以及纖芯和包層的折射率差有關(guān)。7.B光接收機(jī)中，探測器的作用是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。8.D光時域反射儀（OTDR）可以測量光纖的損耗、長度和故障點(diǎn)位置。9.C微彎損耗是由于光纖的微觀不均勻性引起的，會導(dǎo)致光信號的泄漏；宏彎損耗是由于光纖的宏觀彎曲引起的，一般微彎損耗比宏彎損耗大。10.A光纖通信系統(tǒng)中，為了補(bǔ)償光纖的損耗，通常采用光放大器。11.B單模光纖的截止波長是指光纖中只傳輸基模的最長波長。12.A光耦合器的主要作用是將光信號從一根光纖耦合到另一根光纖。13.D色散會導(dǎo)致光信號的脈沖展寬，從而影響光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量。14.D光纖通信中常用的波長窗口有850nm、1310nm和1550nm。15.C光發(fā)射機(jī)中，對電信號進(jìn)行調(diào)制的目的是使光信號攜帶信息。二、多項選擇題1.ABC光纖的基本結(jié)構(gòu)包括纖芯、包層和涂覆層。2.ABCD光纖通信具有傳輸容量大、損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好等優(yōu)點(diǎn)。3.ABC光放大器的類型主要有摻鉺光纖放大器（EDFA）、拉曼放大器和半導(dǎo)體光放大器（SOA）。4.ABC光纖的連接方法主要有熔接法、活動連接法和機(jī)械連接法。5.ACD影響光纖彎曲損耗的因素有彎曲半徑、光纖的類型和光的波長等。三、判斷題1.×光纖的損耗與光的波長有關(guān)，不同波長的光在光纖中的損耗不同。2.√單模光纖只能傳輸一種模式的光。3.×光發(fā)射機(jī)的作用是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。4.√波分復(fù)用技術(shù)是在一根光纖中同時傳輸多個不同波長的光信號。5.√光纖的數(shù)值孔徑越大，光纖的集光能力越強(qiáng)。6.×光時域反射儀可以測量光纖的損耗、長度并確定故障點(diǎn)的位置。7.×光纖的彎曲損耗與彎曲半徑和光的波長都有關(guān)。8.×光放大器的放大能力是有限的，不能無限制地放大光信號。9.×多模光纖存在模式色散，且比單模光纖大。10.√光纖通信系統(tǒng)中，光接收機(jī)的靈敏度越高，系統(tǒng)的性能越好。四、簡答題1.光纖通信的基本原理是：在發(fā)送端，首先將需要傳輸?shù)碾娦盘枌庠催M(jìn)行調(diào)制，使光源發(fā)出的光信號攜帶電信號的信息，然后將已調(diào)制的光信號耦合到光纖中進(jìn)行傳輸；在傳輸過程中，光信號在光纖中依靠全反射原理進(jìn)行長距離傳輸；在接收端，利用光探測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過放大、解調(diào)等處理，恢復(fù)出原始的電信號。2.光纖損耗產(chǎn)生的原因主要有：吸收損耗：包括本征吸收、雜質(zhì)吸收和原子缺陷吸收等。本征吸收是光纖材料本身固有的吸收，與材料的電子躍遷和分子振動有關(guān)；雜質(zhì)吸收主要是由于光纖中存在的過渡金屬離子和氫氧根離子等雜質(zhì)對光的吸收；原子缺陷吸收是由于光纖制造過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷對光的吸收。散射損耗：包括瑞利散射和受激散射等。瑞利散射是由于光纖材料的微觀不均勻性引起的，散射光的強(qiáng)度與波長的四次方成反比；受激散射是在強(qiáng)激光作用下產(chǎn)生的非線性散射，如受激拉曼散射和受激布里淵散射。彎曲損耗：包括宏彎損耗和微彎損耗。宏彎損耗是由于光纖的宏觀彎曲引起的，當(dāng)彎曲半徑小于一定值時，光信號會發(fā)生泄漏；微彎損耗是由于光纖的微觀不均勻性引起的，如光纖受到外界壓力或溫度變化等影響。降低損耗的方法有：對于吸收損耗，在光纖制造過程中，嚴(yán)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，減少原子缺陷的產(chǎn)生。對于散射損耗，優(yōu)化光纖的制造工藝，提高光纖材料的均勻性；合理選擇光纖的工作波長，避開瑞利散射損耗較大的波長區(qū)域。對于彎曲損耗，在光纖的敷設(shè)和使用過程中，避免光纖發(fā)生過度彎曲，保證彎曲半徑大于規(guī)定值；采用抗彎曲光纖，提高光纖的抗彎曲能力。五、計算題首先將光發(fā)射機(jī)輸出的光功率\(P_1=1mW=10^{-3}W\)，光接收機(jī)的輸入光功率\(P_2=0.1\muW=10^{-7}W\)。根據(jù)光纖損耗公式\(L(dB)=\alphaL\)（其中\(zhòng)(L(dB)\)是光纖的總損耗，\(\alpha\)是損耗系數(shù)，\(L\)是光纖長度），同時\(L(dB)=10\lg\frac{P_1