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第1页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共5页一、填空题(20分)----1、目前光纤通信所用光波的光波波长范围为:0.8~1.8μm,属于电磁波谱中的近红外区。----2、光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,它由纤芯、包层和涂覆层三部分组成。----3、光纤通信中常用的三个低损耗窗口的中心波长:0.85μm,1.31μm,1.55μm;最低损耗窗口的中心波长是在:1.55μm。----4、光纤的色散分为材料色散波导色散和模式色散。----5、光与物质的粒子体系的相互作用主要有三个过程是:自发辐射,受激吸收,受激辐射;产生激光的最主要过程是:受激辐射。----6、光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率;光检测器的作用是将光信号功转换为电信号电流。二、单项选择题(15分)1光纤通信指的是:[B]A以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;B以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;C以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;D以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式。2光纤单模传输条件,归一化频率V应满足:[B]----A-V>2.405------B-V<2.405------C-V>3.832-----D-V<3.8323使用连接器进行光纤连接时,如果接续点不连续,将会造成:[C]A光功率无法传输;B光功率的菲涅耳反射;C光功率的散射损耗;D光功率的一部分散射损耗,或以反射波形式返回发送端。第2页共5页第1页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共5页4在激光器中,光的放大是通过:[D]A光学谐振腔来实现;B泵浦光源来实现;C外加直流来实现;D粒子数反转分布的激活物质来实现。5掺铒光纤的激光特性:[A]A主要由掺铒元素决定;B主要由起主介质作用的石英光纤决定;C主要由泵浦光源决定;D主要由入射光的工作波长决定。三、(15分)如图所示,用射线理论分析子午光线在阶跃光纤中的传输原理。---简答:---射线光学的基本关系式是反射和折射的菲涅耳定律:反射定律折射定律第3页共5页第2页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共5页反射临界角:,相应的光纤端面的入射角为入射临界角。在图中如光线1所示。当子午光线以大于入射临界角从空气入射纤芯端面的入射角时,该光线将进入包层,并从光纤透射出来被损耗掉,如光线2所示。当子午光线以小于入射角从空气入射纤芯端面的入射角时,如光线3所示,进入纤芯的光线将会不断在芯包界面间产生全反射,从而使光波向前传播。这就是光纤的传光原理。四、(15分)简答下列问题:----1、什么是光纤色散?光纤色散主要有几种类型?其对光纤通信系统有何影响?简答:----由于光纤中所传信号的不同频率成分,或信号能量的各种模式成分,在传输过程中,因群速度不同互相散开,引起传输信号波形失真,脉冲展宽的物理现象称为色散。光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变,从而限制了光纤的传输容量和传输带宽。从机理上说,光纤色散分为材料色散,波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起,后一种色散由于信号不是单一模式所引起。第4页共5页第3页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第4页共5页七、(15分)光纤通信系统构成的框图如图所示,分析说明各部分的作用。简答:-----(1)光发信机:----光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。---(2)光收信机:----光收信机是实现光/电转换的光端机。它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。---(3)光纤或光缆:----光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤第5页共5页第4页共5页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第5页共5页或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。---(4)中继器:----中继器由光检测器、光源...

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