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2025年7月光纤通信中级练习题库+答案

一、选择题

1.以下哪种光纤最适合用于长距离、高速率的光纤通信系统？

A.多模光纤

B.单模光纤

C.渐变型多模光纤

D.阶跃型多模光纤

答案：B

解析：单模光纤只允许一种模式的光传播，具有极小的色散，能实现长距离、高速率的信号传输。多模光纤允许多种模式的光传播，存在模式色散，会限制传输距离和速率。渐变型多模光纤和阶跃型多模光纤都属于多模光纤的范畴。

2.在光纤通信中，以下哪个波段是目前使用最广泛的？

A.850nm波段

B.1310nm波段

C.1550nm波段

D.1625nm波段

答案：C

解析：1550nm波段的光纤损耗最低，在长距离通信中具有明显优势，因此是目前使用最广泛的波段。850nm波段损耗较大，主要用于短距离通信。1310nm波段色散较小，但损耗比1550nm波段略大。1625nm波段主要用于光纤传感等特殊应用。

3.光发射机的主要功能是（）。

A.将电信号转换为光信号

B.将光信号转换为电信号

C.对光信号进行放大

D.对电信号进行放大

答案：A

解析：光发射机的核心作用是把电信号转换为适合在光纤中传输的光信号。光接收机的功能是将光信号转换为电信号。光放大器用于对光信号进行放大，而电放大器用于对电信号进行放大。

4.光接收机中，用于将光信号转换为电信号的器件是（）。

A.发光二极管（LED）

B.激光二极管（LD）

C.光电二极管（PD）

D.雪崩光电二极管（APD）

答案：C

解析：光电二极管（PD）是光接收机中常用的将光信号转换为电信号的器件。发光二极管（LED）和激光二极管（LD）主要用于光发射机中产生光信号。雪崩光电二极管（APD）也是一种光探测器，但它具有内部增益，灵敏度更高，常用于长距离、高速率的光通信系统。

5.以下哪种复用技术可以在一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号？

A.时分复用（TDM）

B.频分复用（FDM）

C.波分复用（WDM）

D.码分复用（CDM）

答案：C

解析：波分复用（WDM）技术利用不同波长的光信号在一根光纤中同时传输，增加了光纤的传输容量。时分复用（TDM）是将时间划分为不同的时隙，每个时隙分配给一个信号进行传输。频分复用（FDM）是将带宽划分为不同的频段，每个频段分配给一个信号进行传输。码分复用（CDM）是通过不同的编码来区分不同的信号。

二、填空题

1.光纤的基本结构由______、______和______三部分组成。

答案：纤芯、包层、涂覆层

解析：纤芯是光纤中传输光信号的核心部分，通常由高纯度的二氧化硅等材料制成。包层的折射率低于纤芯，用于将光信号限制在纤芯中传输。涂覆层则起到保护光纤的作用，提高光纤的机械强度和柔韧性。

2.光纤的损耗主要包括______、______和______等。

答案：吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗

解析：吸收损耗是由于光纤材料对光的吸收产生的，包括本征吸收和杂质吸收。散射损耗是由于光纤内部的不均匀性导致光的散射，主要有瑞利散射和米氏散射。弯曲损耗是当光纤发生弯曲时，部分光信号会泄漏到包层中而产生的损耗。

3.光发射机的调制方式主要有______调制和______调制两种。

答案：直接调制、外调制

解析：直接调制是通过改变注入激光二极管（LD）或发光二极管（LED）的电流来实现光强度的调制，这种方式简单易行，但会产生啁啾效应，限制了传输速率和距离。外调制是在激光产生后，通过外部调制器对光信号进行调制，避免了啁啾效应，适用于高速率、长距离的光通信系统。

4.光接收机的主要性能指标包括______、______和______等。

答案：灵敏度、动态范围、误码率

解析：灵敏度是指光接收机能够正常工作所需的最小光功率。动态范围是指光接收机能够正常工作的最大光功率与最小光功率之差。误码率是指光接收机在传输过程中出现错误码元的概率，是衡量光通信系统可靠性的重要指标。

5.波分复用系统根据复用波长的间隔可以分为______波分复用（CWDM）和______波分复用（DWDM）。

答案：粗、密集

解析：粗波分复用（CWDM）的复用波长间隔较大，通常为20nm，适用于短距离、中等容量的光通信系统。密集波分复用（DWDM）的复用波长间隔较小，通常为0.8nm或0.4nm等，能够在一根光纤中复用更多的波长，实现更大的传输容量，适用于长距离、大容量的光通信系统。

三、简答题

1.简述光纤通信的主要优点。

答案：

（1）传输容量大：光纤的带宽非常宽，可以同时传输多个不同波长的光信号，通过波分复用等技术，能够实现极大的传输容量。

（2）传输损耗低：光纤的损耗比传统的电缆等传输介质低得多，尤其是在1550nm波