光纤通信技术考试题库及答案.docxVIP

光纤通信技术考试题库及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.光纤的基本结构中，决定光信号传输路径的关键部分是（）

A.涂覆层B.包层C.纤芯D.护套

答案：C

2.单模光纤与多模光纤的主要区别在于（）

A.纤芯折射率不同B.纤芯直径不同C.包层材料不同D.工作波长不同

答案：B（单模纤芯直径约8-10μm，多模约50/62.5μm）

3.光纤中引起信号衰减的主要原因不包括（）

A.材料吸收B.瑞利散射C.模式色散D.弯曲损耗

答案：C（色散影响信号畸变，非衰减）

4.下列光源中，更适合高速长距离光纤通信的是（）

A.发光二极管（LED）B.半导体激光器（LD）C.荧光灯D.白炽灯

答案：B（LD单色性好、谱宽窄，适合高速传输）

5.光纤的数值孔径（NA）计算公式为（）

A.NA=√(n?2-n?2)B.NA=n?/n?C.NA=Δn/n?D.NA=λ/(2πa√(n?2-n?2))

答案：A

6.1550nm窗口成为光纤通信主要工作波段的原因是（）

A.色散最小B.损耗最小C.纤芯直径最大D.易于调制

答案：B（1550nm损耗约0.2dB/km，为最低损耗窗口）

7.光放大器EDFA的工作波长主要覆盖（）

A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1625nm

答案：C

8.光纤色散会导致（）

A.信号幅度衰减B.脉冲展宽C.非线性效应增强D.模式数量减少

答案：B

9.波分复用（WDM）技术的核心是利用（）

A.不同波长的光信号在光纤中独立传输B.不同模式的光信号在光纤中独立传输

C.时分复用原理D.频分复用原理

答案：A

10.光接收机中，将光信号转换为电信号的关键器件是（）

A.光放大器B.光调制器C.光检测器D.光隔离器

答案：C（如PIN光电二极管或APD雪崩二极管）

二、填空题（每空1分，共20分）

1.光纤的三个低损耗窗口分别是______nm、______nm和______nm。

答案：850、1310、1550

2.光纤的损耗系数单位是______，色散系数单位是______。

答案：dB/km、ps/(nm·km)

3.单模光纤的截止波长λc计算公式为______，当工作波长______λc时，光纤仅传输基模。

答案：λc=2πa√(n?2-n?2)/V?（V?≈2.405）、大于

4.半导体激光器（LD）的发光机理是______，发光二极管（LED）的发光机理是______。

答案：受激辐射、自发辐射

5.光纤的非线性效应主要包括______、______和四波混频（FWM）。

答案：自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）

6.光接收机的主要性能指标有______、______和动态范围。

答案：灵敏度、误码率

7.色散位移光纤（DSF）通过调整______，将零色散点从1310nm移至______nm。

答案：光纤折射率分布、1550

8.光放大器EDFA的核心材料是______，其增益带宽约为______nm。

答案：掺铒光纤（EDF）、35（1530-1565nm）

9.光纤熔接的关键步骤包括______、______和熔接损耗监测。

答案：光纤端面制备、对准

10.光调制方式分为______调制和______调制，其中高速系统常用______调制。

答案：内（直接）、外、外

三、简答题（每题6分，共30分）

1.简述单模光纤与多模光纤的特点及应用场景。

答案：单模光纤纤芯细（8-10μm），仅传输基模，色散小（主要为材料色散），适合长距离、高速率传输（如骨干网）；多模光纤纤芯粗（50/62.5μm），支持多模式传输，色散大（模式色散为主），适合短距离、低速率场景（如局域网、室内布线）。

2.光纤损耗的主要来源有哪些？如何降低损耗？

答案：主要来源：①材料吸收（本征吸收、杂质吸收）；②散射损耗（瑞利散射、米氏散射）；③弯曲损耗（微弯、宏弯）。降低方法：提纯光纤材料（减少OH?离子等杂质）、优化折射率分布（减少散射）、规范施工（避免过度弯曲）。

3.比较半导体激光器（LD）与发光二极管（LED）的优缺点。

答案：LD优点：单色性好（谱宽1nm）、方向性强、输出功率高、调制速率快（10Gbps）；缺点：温度敏感、成本高、需温控和光反馈。LED优点：成本