浙江师范大学《光纤通信》考试卷(2013----2014学年第一学期)考试形式闭卷使用学生sample考试时间120分钟出卷时间2013年12月27日说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理。一、选择题(10%)1半导体光源中,由以下哪个电路模块解决其对温度变化敏感的问题(B)A.APCB.ATCC.过流保护D.时钟控制2ECL激光器是利用以下哪个器件对工作波长进行选择。(A)A.光栅B.棱镜C.透镜D.波导3STM-16的标准速率为(C)A.155Mb/sB.622Mb/sC.2.5Gb/sD.10Gb/s4.下列哪些指标是系统可靠性指标(D)A.HRDLB.HRDSC.BERD.MTTR5如果原始码序列为100010001,采用3B1P奇校验进行编码,则变换后的码序列为(C)A.100101010010B.100101000010C.100001000010D.1000100010二、是非判断题(28%)1.由于LED具有阈值电流,所以不适合模拟调制2.光纤通信系统的带宽主要由其色散所限制3.光纤通信系统所采用的波长的发展趋势是向短波方向转移的4.激光是光纤通信系统所采用的主要光源5.在通信中,我们通常使用弱导光纤6.本征半导体中掺入施主杂质,称为N型半导体7.光纤的数值孔径越大,集光能力越强,所以在通信中我们采用大数值孔径光纤8.在光纤中,比光波长大的多的粒子引起的散射称为瑞利散射9.光电效应产生的条件是入射波长大于截止波长10.SRS现象总是由于光信号和介质中的声子相作用产生11.OXC节点和OADM节点是全光网中的核心节点12.拉曼光纤放大器比EDFA的噪声性能要优越13.任何半导体材料都适合用作光源的材料14.在光纤中,双折射越严重,拍长越短答案:N,Y,N,Y,Y,Y,N,N,,N,N,Y,Y,N,Y三、填空题(18%)1.在光纤接入网中,OLT指的是光纤线路单元。2.在DFB激光器中,能够激发的激光的波长必需满足Bragg条件。3.发光二极管与激光二极光相比,缺乏谐振腔结构。4.APD是具有内部电流增益的光/电转换器件。5.光发射机发0码时的功率和发1码时的功率的比值,我们把它称为消光比。6.ASON包含的三大逻辑平面为传输平面,控制平面和管理平面。7.无光照时,光电二极管的反向电流又称为暗电流。8.原理上,可以利用自相位调制在光纤中产生光孤子。四、作图题(8%)1.请绘出四种常用光缆的结构并予以说明五、简答题与计算题(26%)1.光与物质的相互作用类型有哪些?请做简要解释。(6%)受激吸收:在入射光作用下,电子由低能级跃迁到高能级(2%)自发辐射:高能级的电子在没有外界作用下,跃迁到低能级上,将能量以光子的形式释放出去,这种跃迁称为自发辐射。(2%)受激辐射:高能级的电子,受到入射光的作用,被迫跃迁到低能级上,将能量以光子的形式释放出去,这种跃迁称为受激辐射。(2%)2.假设数字通信系统能够在高达1%的载波频率的比特率下工作,试问5GHz的微波载波和1.55微米的光载波各能传输多少路64kbit/s的话路。(6%)5GHz的微波:935100.016410N=781路(2%)1.55微米的载波,其频率为81463101.93101.5510cv(hz)(2%)14731.93100.013.02106410N路(2%)3.已知均匀光纤的折射率为1n=1.50,相对折射率差为⊿=0.01,纤芯半径为a=25m,试求:该光纤LP01模的截止波长。若0=1m,试计算光纤的归一化截止频率V及其中传输的模数量N各等于多少。(8%)由,⊿=121nnn=0.01,可得2n=1.485(2%)22122ccannV=11.28m(2%)22122aVnn=27.14Hz(2%)22VN=368(2%)4.请解释光纤中的色散概念,如果在某光纤中,光纤色散系数D=110ps/(nm•km),光纤长度25km,我们使用LED光源,⊿λ=20nm,则其脉冲展宽是多少?常用的色散补偿的方法有哪些?(6%)光纤通信中不同模式和频率的的传播速度不同,使得信号到终端时产生畸变,这样的现象我们称为色散。(2%)⊿t=D*L*⊿λ=110*25*20=55000ps(2%)常用的色散补偿方法有:色散补偿光纤(1%)啁啾的光纤光栅(1%)六、论述题(10%)略