(光纖通信)職業(yè)技能鑒定四級復習題與答案一、單項選擇題（每題2分，共30題）1.單模光纖的模場直徑通常為（）A.5-10μmB.10-20μmC.20-30μmD.30-40μm答案：A2.光纖的本征損耗主要由（）引起A.雜質(zhì)吸收B.瑞利散射C.彎曲損耗D.連接損耗答案：B3.光發(fā)送機中，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的核心器件是（）A.光檢測器B.半導體激光器（LD）C.光放大器D.調(diào)制器答案：B4.光纖的色散會導致（）A.信號幅度衰減B.信號波形展寬C.信號頻率偏移D.信號相位失真答案：B5.光纜的護層主要作用是（）A.增強機械強度B.傳輸光信號C.抗外界環(huán)境侵蝕D.固定光纖位置答案：C6.1310nm波長的光纖衰減系數(shù)一般為（）A.0.2dB/kmB.0.35dB/kmC.0.5dB/kmD.1.0dB/km答案：B7.光時域反射儀（OTDR）測試光纖長度時，利用的是（）A.菲涅爾反射B.瑞利散射C.拉曼散射D.布里淵散射答案：B8.多模光纖的典型應用場景是（）A.長距離干線傳輸B.數(shù)據(jù)中心短距離互聯(lián)C.海底光纜通信D.衛(wèi)星通信答案：B9.光接收機的靈敏度定義為（）A.接收端能識別的最大光功率B.接收端能識別的最小平均光功率C.接收端的動態(tài)范圍上限D(zhuǎn).接收端的噪聲功率答案：B10.光纖接續(xù)的常用方法是（）A.熔接法B.機械連接法C.活動連接法D.粘接法答案：A11.光纜單盤測試中，需要測試的參數(shù)不包括（）A.光纖長度B.光纜外護層絕緣電阻C.光纖色散D.光纖衰減答案：C12.半導體發(fā)光二極管（LED）與激光器（LD）的主要區(qū)別是（）A.LED輸出相干光，LD輸出非相干光B.LED適用于高速傳輸，LD適用于低速傳輸C.LED光譜較寬，LD光譜較窄D.LED功耗更高，LD功耗更低答案：C13.光纖的截止波長是指（）A.光纖中只能傳輸單模的最短波長B.光纖中只能傳輸單模的最長波長C.光纖損耗最小的波長D.光纖色散為零的波長答案：B14.光功率計測試光功率時，需要將光功率計的波長設(shè)置為（）A.任意波長B.光源的工作波長C.1310nmD.1550nm答案：B15.光纜金屬護層的對地絕緣電阻應不小于（）A.1MΩ·kmB.10MΩ·kmC.100MΩ·kmD.1000MΩ·km答案：C16.色散位移光纖（DSF）的零色散波長移至（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1625nm答案：C17.光接收機中，用于放大微弱光電流的器件是（）A.主放大器B.前置放大器C.均衡器D.判決器答案：B18.光纖的彎曲損耗與彎曲半徑的關(guān)系是（）A.彎曲半徑越大，損耗越小B.彎曲半徑越大，損耗越大C.彎曲半徑與損耗無關(guān)D.彎曲半徑小于臨界值時損耗急劇增大答案：D19.光纜的加強件通常采用（）A.塑料B.鋁帶C.鋼絲或芳綸纖維D.銅導線答案：C20.光傳輸系統(tǒng)中，誤碼率的定義是（）A.錯誤碼元數(shù)與總碼元數(shù)的比值B.正確碼元數(shù)與總碼元數(shù)的比值C.接收功率與發(fā)射功率的比值D.噪聲功率與信號功率的比值答案：A21.光纖的模場直徑測試方法不包括（）A.遠場掃描法B.近場掃描法C.剪斷法D.后向散射法答案：D22.光發(fā)送機的消光比是指（）A.“1”碼光功率與“0”碼光功率的比值B.“0”碼光功率與“1”碼光功率的比值C.最大光功率與最小光功率的差值D.平均光功率與峰值光功率的比值答案：A23.光纜接續(xù)時，光纖余長應保留（）A.10-20cmB.30-50cmC.50-80cmD.80-100cm答案：B24.OTDR測試時，脈沖寬度越大，（）A.測試距離越短，分辨率越高B.測試距離越長，分辨率越低C.測試距離越短，分辨率越低D.測試距離越長，分辨率越高答案：B25.光纖的偏振模色散（PMD）主要影響（）A.單模光纖的高速傳輸B.多模光纖的低速傳輸C.短距離傳輸系統(tǒng)D.模擬信號傳輸答案：A26.光放大器的作用是（）A.將電信號轉(zhuǎn)換為光信號B.直接放大光信號C.消除光纖色散D.降低光纖衰減答案：B27.光纜的埋深在普通土質(zhì)地段應不小于（）A.0.8mB.1.0mC.1.2mD.1.5m答案：C28.光接收機的動態(tài)范圍是指（）A.接收機能正常工作的最大光功率B.接收機能正常工作的最小光功率C.接收機能正常工作的光功率范圍D.接收機的噪聲功率范圍答案：C29.光纖的折射率分布參數(shù)α=2時，光纖為（）A.階躍型光纖B.漸變型光纖C.單模光纖D.色散位移光纖答案：B30.光纜標識牌應包含的信息不包括（）A.光纜型號B.接續(xù)時間C.施工單位D.光纖芯數(shù)答案：C二、多項選擇題（每題3分，共10題）1.光纖的損耗類型包括（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.連接損耗答案：ABCD2.光纜的基本結(jié)構(gòu)組成包括（）A.纜芯B.加強件C.護層D.導電層答案：ABC3.光發(fā)送機的主要技術(shù)指標有（）A.平均發(fā)送光功率B.消光比C.光譜特性D.調(diào)制速率答案：ABCD4.光時域反射儀（OTDR）可測試的參數(shù)有（）A.光纖長度B.光纖衰減C.接頭損耗D.光纖色散答案：ABC5.光纖接續(xù)的質(zhì)量指標包括（）A.接續(xù)損耗B.光纖余長C.接頭外觀D.偏振模色散答案：ABC6.多模光纖的缺點有（）A.傳輸距離短B.色散大C.成本高D.芯徑小答案：AB7.光接收機的組成部分包括（）A.光檢測器B.前置放大器C.主放大器D.均衡器答案：ABCD8.光纜單盤測試的目的是（）A.確認光纜長度B.檢查光纖衰減C.驗證光纜型號D.測試外護層絕緣答案：ABCD9.光纖的色散類型包括（）A.模式色散B.材料色散C.波導色散D.偏振模色散答案：ABCD10.光纜線路維護的主要內(nèi)容有（）A.定期測試B.故障搶修C.線路巡查D.資料更新答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共10題）1.單模光纖只能傳輸一種模式的光信號。（）答案：√2.光纖的衰減系數(shù)隨波長增加而增大。（）答案：×（1550nm波長衰減比1310nm更?。?.光發(fā)送機中，LD比LED更適合高速率傳輸。（）答案：√4.OTDR測試時，測試距離越遠，需要的脈沖寬度越小。（）答案：×（脈沖寬度應增大）5.光纜接續(xù)時，光纖熔接損耗應不大于0.1dB/個。（）答案：√6.多模光纖的芯徑比單模光纖小。（）答案：×（多模芯徑更大，通常50μm或62.5μm）7.光功率計的校準波長應與被測光源的工作波長一致。（）答案：√8.光纖的彎曲損耗只與彎曲半徑有關(guān)，與波長無關(guān)。（）答案：×（波長越長，彎曲損耗越大）9.光纜的金屬護層主要用于傳輸電能。（）答案：×（主要用于防潮、抗機械損傷）10.光接收機的靈敏度越高，接收性能越好。（）答案：√四、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述光纖的基本結(jié)構(gòu)及各部分作用。答：光纖由纖芯、包層和涂覆層組成。纖芯是光信號傳輸?shù)暮诵膮^(qū)域，折射率略高于包層；包層通過全反射將光限制在纖芯中傳輸；涂覆層由塑料材料制成，用于保護光纖免受機械損傷和環(huán)境侵蝕。2.說明單模光纖與多模光纖的主要區(qū)別。答：（1）芯徑不同：單模光纖芯徑約8-10μm，多模光纖芯徑約50-62.5μm；（2）傳輸模式不同：單模光纖僅傳輸基模，多模光纖傳輸多個模式；（3）色散特性不同：單模光纖色散小，適合長距離高速傳輸；多模光纖色散大，適合短距離低速傳輸；（4）應用場景不同：單模用于干線通信，多模用于數(shù)據(jù)中心等短距離場景。3.光發(fā)送機的主要功能是什么？包含哪些關(guān)鍵器件？答：光發(fā)送機的功能是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號并注入光纖傳輸。關(guān)鍵器件包括：電信號輸入接口、調(diào)制器（或直接調(diào)制的光源）、半導體激光器（LD）或發(fā)光二極管（LED）、光隔離器（防止反射光影響光源）、光功率監(jiān)控器等。4.光纖衰減的主要來源有哪些？如何降低衰減？答：衰減來源包括：（1）本征衰減（瑞利散射、材料吸收）；（2）非本征衰減（彎曲損耗、連接損耗、雜質(zhì)吸收）。降低衰減的方法：選用高純度光纖材料，優(yōu)化制造工藝減少散射；施工中避免過度彎曲，保證接續(xù)質(zhì)量；使用合適波長（如1550nm衰減更低）。5.簡述OTDR的工作原理及主要用途。答：OTDR向光纖發(fā)射短光脈沖，利用后向散射光（瑞利散射和菲涅爾反射）的時間延遲和強度變化來分析光纖特性。主要用途：測量光纖長度、衰減系數(shù)、接頭損耗；定位光纖斷裂點和故障位置；評估光纜線路的整體質(zhì)量。6.光纜單盤測試的主要步驟有哪些？答：（1）核對光纜型號、規(guī)格、盤長等參數(shù)；（2）測試光纖衰減：使用光源和光功率計或OTDR，在1310nm和1550nm波長下測量；（3）測試光纖長度：通過OTDR或光時域反射法確定；（4）測試光纜外護層絕緣電阻：使用高阻計測量金屬護層對地絕緣；（5）記錄測試數(shù)據(jù)并生成報告。7.光接收機的靈敏度和動態(tài)范圍有何意義？答：靈敏度是接收機能正常工作的最小平均光功率，反映接收機對微弱信號的檢測能力；動態(tài)范圍是接收機能正常工作的光功率范圍（從靈敏度到最大允許輸入光功率），反映接收機對光功率變化的適應能力。兩者共同決定了接收機的適用場景，靈敏度越高、動態(tài)范圍越大，接收機性能越優(yōu)。8.光纖熔接的主要步驟及注意事項。答：步驟：（1）光纖端面制備（剝除涂覆層、清潔、切割）；（2）熔接機參數(shù)設(shè)置（根據(jù)光纖類型選擇模式）；（3）光纖對準（自動或手動）；（4）放電熔接；（5）損耗評估（通過熔接機顯示或OTDR復測）；（6）熱縮保護（套熱縮管并加熱固定）。注意事項：保持環(huán)境清潔，避免灰塵污染端面；切割長度合適（一般10-15mm）；定期校準熔接機；熔接后檢查余長（保留30-50cm）。9.簡述光纖色散對通信系統(tǒng)的影響及解決方法。答：色散會導致光脈沖展寬，不同波長或模式的光信號到達接收端的時間不同，引起碼間干擾，限制傳輸速率和距離。解決方法：（1）使用單模光纖（減少模式色散）；（2）選用色散位移光纖（將零色散波長移至1550nm）；（3）采用色散補償光纖或啁啾光纖光柵；（4）使用相干檢測技術(shù)或數(shù)字信號處理（DSP）補償色散。10.光纜線路日常維護的主要內(nèi)容有哪些？答：（1）定期巡查：檢查光纜路由、標石、保護設(shè)施是否完好；（2）定期測試：使用OTDR測試光纖衰減、接頭損耗，建立維護檔案；（3）隱患處理：及時清理路由上的障礙物，修復輕微損傷；（4）資料更新：記錄線路變更、測試數(shù)據(jù)和故障處理情況；（5）應急準備：維護搶修工具、儀表和備用光纜，開展故障演練。五、計算題（每題8分，共5題）1.某單模光纖線路長度為50km，衰減系數(shù)在1550nm波長下為0.2dB/km，發(fā)射光功率為+3dBm，接收靈敏度為-32dBm，求系統(tǒng)的光功率余度（忽略接頭和彎曲損耗）。解：總衰減=長度×衰減系數(shù)=50×0.2=10dB接收光功率=發(fā)射光功率-總衰減=3-10=-7dBm光功率余度=接收光功率-接收靈敏度=(-7)-(-32)=25dB答案：25dB2.某多模光纖的色散系數(shù)為200ps/(nm·km)，光源光譜寬度為50nm，傳輸速率為1Gb/s，求最大傳輸距離（碼間干擾容限取10%）。解：色散引起的脈沖展寬Δτ=色散系數(shù)×光譜寬度×距離=200×50×L=10000Lps1Gb/s對應比特周期T=1/1e9=1ns=1000ps碼間干擾容限要求Δτ≤0.1T=100ps因此10000L≤100→L≤0.01km=10m答案：最大傳輸距離約10米3.用OTDR測試一段光纖，測得后向散射光從發(fā)射到接收的時間為10μs，光在光纖中的傳播速度為2×10^8m/s，求光纖長度。解：光在光纖中往返時間t=10μs=10×10^-6s單程時間t’=t/2=5×10^-6s長度L=速度×時間=2×10^8×5×10^-6=1000m答案：1000米4.某光發(fā)送機的消光比為10:1，“1”碼平均光功率為0.5mW，求“0”碼光功率。解：消光比ER=P1/P0→P0=P1/ER=0.5mW/10=0.05mW答案：0.05mW5.光纜單盤測試中，用剪斷法測量光纖衰減，已知剪斷前輸出光功率為-20dBm，剪斷后（保留2m短光纖）輸出光功率為-18dBm，短光纖長度為2m，求光纖的衰減系數(shù)（單位：dB/km）。解：短光纖衰減=剪斷前功率-剪斷后功率=(-20)-(-18)=-2dB（取絕對值為2dB）衰減系數(shù)=衰減/長度=2dB/0.002km=1000dB/km（注：實際中剪斷法應避免短光纖過長，此處為示例計算）答案：1000dB/km（注：實際單模光纖衰減遠低于此，此題為假設(shè)場景）六、綜合應用題（每題10分，共2題）1.某光傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)誤碼率升高的故障，現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)接收光功率為-35dBm（接收靈敏度為-32dBm），請分析可能原因及排查步驟。答：可能原因：（1）