考试科目光纤光缆制造技术与材料制造考试时间120分钟

哈尔滨理工大学2007－2008学年第一学期考试试题A卷系（部、中心、教研室）：无机非金属材料出题教师：汤卉系主任：董丽敏第1页共4页考试科目：光纤光缆制造技术与材料制造考试时间：120分钟试卷总分100分考试班级：无机04-1、04-2题号一二三四五六七八九十总分得分评卷教师一、名词解释（要求写出每个名词的物理含义、相应的计算公式、具有的量纲等详细内容）（本大题共4小题，每小题5分，总计20分）1.数值孔径NA2.理论截止波长3.波长色散系数4.古斯汉森位移（可作图）二、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题末的括号中）（本大题共5小题，每小题1分，总计5分）1.GYFSTY63____108B,其表达的含义是:()A．室外通信光缆，金属加强件，松包（套）式，全填充型缆芯结构，聚乙烯内护层，双层圆网丝铠装，聚乙烯外护套，108纤单模光纤B．室外通信光缆，非金属加强件，松套式，全填充型缆芯结构，聚乙烯内护层，双层圆网丝铠装，聚乙烯外护套，108纤单模光纤C．室内通信光缆，非金属加强件，松包（套）式，全填充型缆芯结构，聚乙烯内护层，双层圆网丝铠装，聚乙烯外护套，108纤单模光纤D．室内通信光缆，金属加强件，松包（套）式，全填充型缆芯结构，聚乙烯内护层，双层圆网丝铠装，聚乙烯外护套，108纤单模光纤2.光纤原料提纯工艺中，要求的杂质最小含量为：()A．金属离子含量＜ppb量级氢化物含量＜ppm量级装订线班级：学号：姓名：哈尔滨理工大学2007－2008学年第一学期考试试题A卷2008年1月17日第2页共4页B．金属离子含量ppb量级氢化物含量＜ppm量级C．金属离子含量＜ppb量级氢化物含量ppm量级D．金属离子含量ppb量级氢化物含量ppm量级3.多模阶跃光纤几何射线光学的导光条件是:()A．纤芯折射率大于包层折射率；芯包界面上满足全反射条件；光纤入射端面上入射角小于纤芯的孔径角。B．纤芯折射率小于包层折射率；芯包界面上满足全反射条件；光纤入射端面上入射角小于纤芯的孔径角。C．纤芯折射率大于包层折射率；芯包界面上不满足全反射条件；光纤入射端面上入射角小于纤芯的孔径角。D．纤芯折射率大于包层折射率；芯包界面上满足全反射条件；光纤入射端面上入射角大于纤芯的孔径角。4．松套光纤二次套塑用材料为：（）A．PBTB、PEC、PPD、PC5.单模阶跃光纤中光波的光路是:（）A．折线B、曲线C、直线D、螺旋线三.填空（本大题共10小题，每小题1分，总计10分）1.光纤的典型结构是多层同轴实心圆柱体，自内向外为（），包层和（）结构。2.芯线的三种基本结构为松套、紧套和()3．光纤的传输特性是指它的色散和()特性。4.引起光纤衰减的主要原因是吸收、()，弯曲和连接损耗。5.光纤的色散主要指（）的光能量经光纤传输后在光纤输出端发生能量（），导致传输信号畸变的现象。6.波长色散包括:材料色散、(）和剖面折射率色散.7.波长色散系数的单位是（）。8.光纤的光带宽定义为频率响函数H（f）和零频率响应H(0)的比值下降（）或3dB时对应的频率，即：H（F）/H（0）=（）。哈尔滨理工大学2007－2008学年第一学期考试试题A卷系（部、中心、教研室）：无机非金属材料出题教师：汤卉系主任：董丽敏第1页共4页9.光缆主要由（）和护层两部分组成.10.护层分为内护套、()和外护套三部分组成.四．判断题(判断下列各题的对错,并在题后括号中对的划V,错的划X)(本大题共10小题，每小题1分，总计10分)1.光纤衰减系数是评判光纤质量优劣的惟一标准.()2.光纤带最常应用在高密度用户缆的制造中.()3.最常用的光纤剖面折射率分布型式是梯度型.()4.OVD法是一种管外制造光纤预制棒的化学气相沉积技术.()5.影响光纤制造质量最根本原因是光纤预制棒的制造工艺()6.原料提纯工艺是对制造光纤预制棒所用的各种主料、辅料和保护气体进行100%的提纯处理操作.7.光纤加强件最新使用的材料是镀锌钢丝.()8.在制造松套光纤过程中,为保证松套管内的光纤具有足够的余长,冷却温度要求采用一种梯度冷却法.()9.光纤拉丝时不需要气氛保护.()10.光纤着色是一种为便于识别在本色光纤表面进行的涂色的操作工艺.()五.简答题（本大题共4小题，每小题5分，总计20分）1.试说明光纤涂覆层在光纤结构中的主要作用。2.写出MCVD法制备光纤预制棒工艺过程中涉及的化学反应式。3.绘制光纤的衰减谱并说明。4.写出目前单模光纤的工作窗口六．问答题（本大题共2小题，每小题10分，总计20分）1.阐述多模阶跃型光纤几何射线光学的导光原理并推证数值孔径的表达式。2．绘制制造光纤光缆三大工艺中光纤制造工艺和成缆工艺流程图并作必要的说明。七．计算题（本大题共2小题，第1小题10分，第2小题5分,总计15分）1.某种光纤，其折射率分布为阶跃型，相对折射率差为0.01，纤芯哈尔滨理工大学2007－2008学年第一学期考试试题A卷2008年1月17日第2页共4页折射率为1.5，波导宽度为60微米，工作波长在1微米处，求其是单模光纤还是多模光纤，若为多模光纤其最大的模数N是多少？如欲制成单模光纤，在保持λ，Δ，n1不变的前提下，纤芯直径应是多少？若将相对折射率差变为0.001，则纤芯直径应为多少？这时的模场直径是多少？（10分）2.现有一单模光纤通信系统，光源为LD，发出的光功率为1mW，在光纤输出端光探测器要求的最小光功率是10nW，若光纤通信系统工作在1310nm波长窗口，此时的光纤衰减系数是0.4dB/Km，那么请问无需中继器时，光纤通信系统的最大无中继距离长度是多少？（5分）