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2025年光纤考试题目及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.阶跃型光纤中实现光信号长距离传输的核心原理是（）。

A.光的折射现象

B.光的全反射现象

C.光的散射现象

D.光的干涉现象

答案：B

2.单模光纤的“单模”指的是（）。

A.仅传输基模（LP??模）

B.仅传输TE模

C.仅传输TM模

D.同时传输多个模式但能量集中于基模

答案：A

3.光纤损耗的主要来源中，与制造工艺直接相关的是（）。

A.本征吸收损耗

B.杂质吸收损耗

C.瑞利散射损耗

D.弯曲损耗

答案：B（注：本征吸收由材料本身特性决定，杂质吸收因制造过程中残留的OH?或金属离子导致，瑞利散射与材料微观不均匀性相关但属于本征损耗，弯曲损耗与敷设条件相关。）

4.1550nm波长下，普通单模光纤（G.652）的典型色散系数约为（）。

A.0ps/(nm·km)

B.17ps/(nm·km)

C.20ps/(nm·km)

D.25ps/(nm·km)

答案：B（注：G.652光纤在1310nm附近零色散，1550nm色散约17ps/(nm·km)；G.655光纤优化了1550nm色散。）

5.光纤通信系统中，LED（发光二极管）与LD（半导体激光器）的主要区别在于（）。

A.LED是受激辐射发光，LD是自发辐射发光

B.LED光谱宽度较宽，LD光谱宽度较窄

C.LED输出功率更高，LD输出功率更低

D.LED适用于长距离传输，LD适用于短距离传输

答案：B（注：LED为自发辐射，光谱宽（几十nm），适用于低速短距；LD为受激辐射，光谱窄（几nm至亚nm），适用于高速长距。）

6.光接收机的灵敏度定义为（）。

A.接收机能检测到的最小输入光功率（给定误码率条件下）

B.接收机输出端的最大信号功率

C.接收机的噪声功率与信号功率之比

D.接收机对不同波长信号的响应能力

答案：A

7.以下哪种光纤最适合100Gbps、40km的城域网传输？（）

A.多模光纤（MMF）

B.普通单模光纤（G.652）

C.色散位移光纤（G.653）

D.非零色散位移光纤（G.655）

答案：D（注：G.653在1550nm零色散，高速系统中易受四波混频影响；G.655在1550nm保留小量色散，抑制非线性效应，适合高速长距。）

8.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=n?/n?

D.NA=(n?+n?)/2

答案：A（注：NA反映光纤捕捉光的能力，n?为纤芯折射率，n?为包层折射率。）

9.光放大器中，掺铒光纤放大器（EDFA）的工作波长范围是（）。

A.850nm

B.1310nm

C.1550nm

D.1625nm

答案：C（注：EDFA利用Er3?离子在1550nm附近的受激辐射，覆盖C波段（1530-1565nm）。）

10.光纤的弯曲损耗与弯曲半径的关系是（）。

A.弯曲半径越大，损耗越小

B.弯曲半径越大，损耗越大

C.弯曲半径与损耗无关

D.弯曲半径小于临界值时损耗急剧增加

答案：D（注：当弯曲半径小于临界值时，部分模式无法满足全反射条件，能量泄漏导致损耗剧增；大于临界值时损耗可忽略。）

二、填空题（每空1分，共20分）

1.光纤的基本结构由内至外分为______、______和______三部分。

答案：纤芯、包层、涂覆层

2.光纤损耗的三个低损耗窗口分别是______nm、______nm和______nm。

答案：850、1310、1550

3.色散的主要类型包括______色散、______色散和______色散；其中多模光纤的主要色散是______色散。

答案：模式（模间）、材料、波导；模式（模间）

4.半导体激光器（LD）的阈值电流是指______的最小注入电流。

答案：开始产生受激辐射

5.光接收机的噪声主要包括______噪声、______噪声和______噪声；其中______噪声与光信号强度相关。

答案：热、散粒（量子）、放大器；散粒（量子）

6.光纤通信中常用的线路编码方式有______码和______码，其主要目的是______。

答案：NRZ（非归零）、RZ（归零）；保证接收端时钟同步（或“提供足够的码型变换”