1) 为了得到较高的信噪比，对光接收机中的前置放大器的要求是______。 A. 高增益 B. 低噪声 C. 低增益、低噪声 D. 高增益、低噪声 2) 对于半导体激光器，当外加正向电流达到某一值时，输出光功率将急剧增加，这时输出的光为______，这个电流称为______电流。
A. 自发辐射光，阈值 B. 自发辐射光，阀值 C. 激光，阈值 D. 激光，阀值 3) SDH线路码型一律采用______。
A. HDB3码 B. AIM码 C. NRZ码 D. NRZ码加扰码 4) 在SiO2单模光纤中，材料色散与波导色散互相抵消，总色散等于零时的光波长是______。 A. 0.85 μm B. 1.05 μm C. 1.27 μm D. 1.31 μm 5) 在阶跃型光纤中，导波的传输条件为______。
A. V＞0 B. V＞Vc C. V＞2.40483 D. V＜Vc 6) DFA光纤放大器作为光中继器使用时，其主要作用是______。
A. 使信号放大并再生 B. 使信号再生 C. 使信号放大 D. 降低信号的噪声 7) 目前，掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达______。
A. 40 dB左右 B. 30 dB左右 C. 20 dB左右 D. 10 dB左右 8) 对于2.048 Mb/s的数字信号，1 UI的抖动对应的时间为______。
A. 488 ns B. 2048 ns C. 488 μs D. 2048 μs 9) 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是______。
A. 光纤色散 B. 噪声 C. 光纤衰减 D. 光缆线路长度 10) 在薄膜波导中，导波的基模是______。
A. TE0 B. TM0 C. TE1 D. TM1 2. 写出下列缩写的中文全称（共10分，每题1分） 1)GVD (群速度色散) 2)STS (同步转移信号) 3)ISDN (综合业务数字网) 4)AWG (阵列波导光栅) 5)OC (光载波)
6)WGA (波导光栅路由器) 7)GIOF (渐变折射率分布) 8)OTDM (光时分复用)
9)SCM副载波调制（SCM，Subcarrier modulation）。首先用信息信号调制一个比基带信号最高频率高几倍的载波，然后用该载波信号再去调制光波。因为信号是用光波传输的，载波对光波而言只扮演着副载波的作用，所以这种技术就称为副载波调制。 10)DBR (分布布拉格反射)
2.OTDR光时域反射仪OTDR（Optical Time Domain Reflectometer).OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表。 3.光孤子通信
光孤子通信是一种全光非线性通信方案，其基本原理是光纤折射率的非线性（自相位调制）效应导致对光脉冲的压缩可以与群速色散引起的光脉冲展宽相平衡，在一定条件（光纤的反常色散区及脉冲光功率密度足够大）下，光孤子能够长距离不变形地（在传播过程中形状、幅度和速度都维持不变）在光纤中传输。 4.粒子数反转分布 在热平衡状态下，粒子数按能态的分布遵循玻耳兹曼分布律：处于高能态的原子数N2总是远少于处于低能态的原子数N1（N1 >> N2），并且能级间距越大，两能级上原子数的这种
差别就越悬殊；要实现光放大过程，必须满足N2>>N1，而这种分布显然是违背玻耳兹曼分布规律的，将N2>>N1 这种分布方式称为粒子数反转。 3. 填空 (共20空，每空1分)
1) 光定向耦合器的主要特性参数有: (插入损耗)、(分光比)和(隔离度)等。 2) (粒子数的反转)分布状态是使物质产生光放大的必要条件。
3) 光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是1.55μm、1.31μm和(0.85um)。 4) 在激光器中，完成频率选择和反馈作用的是(光学谐振腔)。
5) 在光（电磁波）的传播形态中,TEM波的含义是(在传播方向上没有电场和磁场分量（横电磁波)。
6) 电磁波在传播方向上有磁场分量而无电场分量，称为(TE)波。
7) 管理单元AU是SDH的一种信息结构,它是由一个相应的高阶VC和一个相应的(管理单
元指针) 构成的。
8) 目前EDFA采用的泵浦光波长为(0.98μm；1.48um)两种。
9) 目前，实用光纤的三个低损耗窗口在0.85μm、1.31μm、1.55μm附近,色散位移单模
光纤是在1.55μm处，实现( 最低损耗；最低色散)。
10) 发送机的消光比是(全“0”码时的平均输出光功率与全“1”码时的输出光功率之
比 )。
11) 利用光纤来传输光纤通信系统的监控信号时,通常可采用时分复用和(频分复用)两种传
输模式。
12) 当光纤中出现了辐射模时，即认为导波(截止)。
13) 在薄膜波导中,可能产生的三种类型的波是(导波；衬底辐射模；敷层辐射模 )。 14) 在阶跃型光纤中，LP01模是( 基模 )。 4. 名词解释及简答 (共10分，每题2分) 1) 抖动容限的指标有几种？并说明其含义？
抖动容限的指标分为输入抖动容限和无输入抖动时的最大输出抖动容限。 输入抖动容限是指光纤通信系统（或设备）允许输入脉冲存在抖动的范围。
无输入抖动时的最大输出抖动容限是指输入信号无抖动的情况下，光纤通信系统（或设备）输出信的抖动范围。 2) 激光器的阈值条件
激光器的阈值条件：是指当光增益G要大于光衰耗a，激光器才能建立稳定的振荡输出光，这样的条件称为激光器的阈值条件。
3) 光纤色散有哪几种？它们分别与哪些因素有关？ 光纤的色散有材料色散、波导色散和模式色散。
材料色散由光纤材料的折射率随频率的变化而变化引起的。 波导色散由模式本身的群速度随频率的变化而变化引起的。 模式色散由光纤中的各模式之间的群速度不同而引起的。 4) 增透膜与增反膜：
增透膜与增反膜：利用薄膜表面反射式，使某些波长的光因干涉减弱，以增加透射光的强度，这种膜称为增透膜。利用薄膜表面反射时，使某些波长的光因干涉而加强，以减弱透射光的强度，这种膜称为增反膜。 5）自发辐射
自发辐射：在没有任何外界的作用下，原子从激发态跃迁到基态，并以光的形式释放出能量的过程，成为自发辐射。
5. 画出半导体激光器（LD）数字信号的直接调制原理图。(10分)
光信号
时间
Ig ID
电信号
时间
6. 芯子折射指数n1=1.5,长度未知的弱导波光纤，传输光脉冲的重复频率为f=8MHz,经过该光缆后，信号延迟半个脉冲周期，估计该光缆的长度。（10分）
18?106Ln1T11???228?106CTC3?108300?L????12.5m2n12?8?106?1.516?1.5 f?8MHz T?7. 已知阶跃型光纤的n1=1.5，Δ=0.01，芯子半径a=10μm，波长λ0=1.5μm, 试计算归一化频率。(10分)
V?k0n1a2? 2??2?0.01??1.5?10?8.91.58. (20分) 某阶跃型光纤的纤芯折射率 n1 =1.50，相对折射率差?=0.01，试求： 1）该光纤的包层折射率 n 2 = ? 2）该光纤的数值孔径 NA = ? 已知：n1 =1.50，=0.01， 根据 (1)
(2)
由（1）式，可知
2n12= n12- n22 n22= n12（1-2） n2= n1 将n1、代入上式，可得： n2==1.50=1.50=1.500.98995=1.48491
将n1、代入（2）式，可得：NA = n1=1.50=1.500.14142=0.21213
一．单项选择题（每题1分,共20分） 1、在激光器中，光的放大是通过（Ａ）
Ａ．粒子数反转分布的激活物质来实现的 Ｂ．光学谐振腔来实现的 Ｃ．泵浦光源来实现的 Ｄ．外加直流来实现的 2、下列哪一项不是要求光接收机有动态接收范围的原因?( B ) A．光纤的损耗可能发生变化 B．光源的输出功率可能发生变化 C．系统可能传输多种业务 D．光接收机可能工作在不同系统中 3、光纤通信中光需要从光纤的主传输信道中取出一部分作为测试用时，需用（Ｂ） Ａ．光衰减器 Ｂ．光耦合器 Ｃ．光隔离器 Ｄ．光纤连接器 4、使用连接器进行光纤连接时，如果接头不连续时将会造成（D） Ａ．光功率无法传输 Ｂ．光功率的菲涅耳反射
Ｃ．光功率的散射损耗 Ｄ．光功率的一部分散射损耗或以反射形式返回发送端 5、在系统光发射机的调制器前附加一个扰码器的作用是（A）
A．保证传输的透明度 B．控制长串“1”和“0”的出现 C．进行在线无码监测 D．解决基线漂移
6、下列关于交叉连接设备与交换机的说法正确的是（A）
A．两者都能提供动态的通道连接 B．两者输入输出都是单个用户话路 C．两者通道连接变动时间相同 D．两者改变连接都由网管系统配置 7、目前EDFA采用的泵浦波长是( C ) A．0.85μm和1.3μm B．0.85μm和1.48μm C．0.98μm和1.48μm D．0.98μm和1.55μm 8、下列不是WDM的主要优点是( D )
A．充分利用光纤的巨大资源 B．同时传输多种不同类型的信号 C．高度的组网灵活性，可靠性 D．采用数字同步技术不必进行玛型调整 9、下列要实现OTDM解决的关键技术中不包括（ D ）
A．全光解复用技术 B．光时钟提取技术C．超短波脉冲光源 D．匹配技术 10、掺饵光纤的激光特性（A）
Ａ．由掺铒元素决定Ｂ．有石英光纤决定Ｃ．由泵浦光源决定Ｄ．由入射光的工作波长决定
11、下述有关光接收机灵敏度的表述不正确的是( A) A．光接收机灵敏度描述了光接收机的最高误码率 B．光接收机灵敏度描述了最低接收平均光功率
C．光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收光子能量 D．光接收机灵敏度描述了每个光脉冲中最低接收平均光子数 12、光发射机的消光比，一般要求小于或等于（B） A．5％ B．10％ C．15％ D．20％
13、在误码性能参数中，严重误码秒（SES）的误码率门限值为（D） A．10-6 B．10-5 C．10-4 D．10-3 14、日前采用的LD的结构种类属于（D）
A．F-P腔激光器（法布里—珀罗谐振腔） B．单异质结半导体激光器 C．同质结半导体激光器 D．双异质结半导体激光器 15、二次群PCM端机输出端口的接口码速率和码型分别为（ B）
A．2.048 Mb/s，HDB3 B．8.448 Mb/s，HDB3
C．2.048 Mb/s，CMI D．8.448 Mb/s，CMI 16、数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（ A ）dBm。 A．-10 B．10 C．-20 D．-30
17、WDH系统的单纤双向传输方式可实现（ C ）通信。 A．单工 B．双工 C．全双工 D．单工与双工 18、光孤子源主要有哪几种（A）
A．掺铒光纤孤子激光器、锁模半导体激光器 B．掺铒光纤孤子激光器、窄纤谱半导体激光器 C．锁模半导体激光器、锁模半导体激光器 D．掺铒光纤孤子激光器、信道频率激光器
19、前置放大器的三种类型中，属于双极型晶体管放大器的主要特点是（ A ）。 A．输入阻抗低 B．噪声小 C．高频特性较差 D．适用于低速率传输系统 20、下列哪一个不是SDH网的特点( D )
A．具有全世界统一的接口标准 B．大量运用软件进行系统配置的管理 C．复用映射结构灵活 D．指针调整技术降低了设备复杂性 三、判断题。(每题1分,共10分)
1、 NA表示光纤接受和传输光的能力，NA越大，光纤接收光的能力越强。（√）
2、 采用雪崩光电二极管（APD）的要求是有较高的偏置电压和复杂的温度补偿电路。（√） 3、 固体光开关的优点是插入损耗小,串扰小,适合各种光纤,技术成熟,缺点是开关速度慢。
（×）
4、我国3次群和4次群光纤通信系统最常用的线路码型是HDB3码。（×）
5、将通信网的所有站点串联起来首尾相连，且没有任何点开放，就形成了线形拓扑网。（×） 6、帧结构是由段开销和有效信息载荷组成的。（×）
7、激光振荡的相位条件为谐振腔的长度为激光波长的整数倍。（×） 8、SDH环形网的一个突出优点是具有自愈能力。（√） 9、网孔形网络存在瓶颈问题和失效问题。（×）
10、段开销分为SOH和LOH，前者占前3行，后者占5—9行。（√） 四、填空题(每空0.5分,共30分)
1、根据传输方向上有无电场分量以及磁场分量，可将光电磁波传播形式分成三类：一为TEM波，二为TE波，三起TM波。
2、对于单模光纤来说，主要是材料色散和波导色散，而对于多模光纤来说，模式色散占主要地位。
3、光纤色散的测量方法有相移法、脉冲时延法、干涉法，光纤损耗的测量方法有插入法、后向测量法。
4、激光器输出光功率随温度而变化有两个原因：一个是激光器的阈值电流随温度升高而增大；另一个是外微分子量效率随温度升高而减小。
5、对LD的直接调制将导致激光器动态谱线增宽，限制光纤通信系统的传输速率和容量。 6、光纤通信系统中监控信号的传输途径有两个，一个是在光纤中传输，另一个是通过光缆中附加的金属导线传输）。
7、 响应度 和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
8、在数字接收机中，设置均衡滤波网络的目的是消除码间干扰，减小误码率。 9、数字光接收机最主要的性能指标是灵敏度和动态范围。
10、APD的雪崩放大效应具有随机性，由此产生的附加噪声称为倍增噪声。