1、 一 填空题 1光波属于电磁波范畴,包括可见光、红外线和紫外线. 2.目前实用通信光纤的基础材料是 二氧化硅 . 3.目前光纤通信采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波的光纤数字通信系统. 4.光发射机的主要作用是将电信号转换成光信号耦合进光纤。 5.光接收机的主要作用是将光纤送过来的光信号转换成电信号。 6.目前光纤通信的实用工作波长在近红外区，即0.81.8m波长区，对应频率为167375THz 7.目前光纤通信的三个实用窗口为0.85m、1.31m及1.55m。8.在传播方向上既无电场分量也无磁场分量，称为横电磁波。9.在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。10.在传播方向上
2、有电场分量但无磁场分量，称为横磁波。 11. 光纤损耗的单位是dB/km。 12. 单位长度光纤传输带宽的单位是MHz.km。 13. 光接收机中的重要部件是能够完成光/电转换任务的光电检测器，目前主要采用光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。 14.光发射机中的重要器件是能够完成电-光转换的半导体光源，目前主要采用半导体激光器（LD）或半导体发光二极管（LED）。 15.光纤纤芯的折射率n1大于包层折射率n2。16.按照光纤横截面折射率分布不同来划分，光纤可分为阶跃型光纤和渐变型光纤。 17.按照纤芯中传输模式的多少来划分，光纤可分为单模光纤和多模光纤。18. 单模光纤的纤芯直径约
3、为410m。19. 多模光纤的纤芯直径约为50m。20.光缆的结构可分为缆芯、加强元件和护层三大部分。21.影响光纤最大传输距离的主要因素是光纤的损耗和色散。22.光纤损耗包括：光纤本身的损耗，光纤与光源的耦合损耗，光纤之间的连接损耗等。23.色散的大小用时延差来表示。24.色散的程度用时延差来表示，时延差越大，色散就会越严重。25.时延差的单位是ps/km.nm。26.单模光纤中的色散不存在模式色散，只有材料色散和波导色散。27.光纤通信系统中，误码性能和抖动性能是传输性能中的两个主要指标28.抖动的程度原则上可以用时间、相位、数字周期来表示，现在多数情况是用数字周期表示29.抖动容限可分为
4、输入抖动容限和输出抖动容限30. 掺铒光纤放大器的英文缩写是EDFA。31.渐变型光纤由于芯子中的折射指数n1是随半径r变化的，因此子午线是曲线。32.渐变型光纤靠折射原理将子午线限制在芯子中，沿轴线传输。33.弱导波光纤中的光线几乎与光纤轴平行。34.弱导波光纤中的光波是近似的横电磁波。35.在阶跃型光纤中，不论是子午线还是斜射线，都是根据全反射原理，使光波在芯子和包层的界面上全反射，而把光波限制在芯子中向前传播的。 36.导波传输常数的变化范围 。37.当 时，电磁场能量不能有效地封闭在纤芯中，而向包层辐射，这种状态称为导波的临界状态。38.当 时，辐射损耗将进一步增大，使光波能量不再有效
5、地封闭在纤芯中，这时，即认为出现了辐射模，导波处于截止状态。39.在阶跃型光纤中，LP01模是基膜，LP11模是第一个高次模。40.导波系统的传输条件：VVC时可传;VVC时截止。41.阶跃型光纤的单模传输条件是0V2.40483 。42.双折射的存在将引起偏振状态沿光纤长度变化。43.常规的单模光纤在1.55m处损耗最小，0.2dB/Km。44.激光器的阈值条件只决定于光学谐振腔的固有损耗。损耗越小，阈值条件越低，激光器就越容易起振。45.当IIt时，激光器才发出激光。46.为了使光纤通信系统稳定可靠地工作，阈值电流越小越好。47.当IIt后，激光器才发出激光，光谱突然变窄。48激光器产生的
6、激光有多模和单模。 在长距离、大容量的光纤通信中，希望激光器能够处在单纵模工作状态.49.阈值电流随着激光器的使用时间的增加会逐渐加大。50. 激光器的阈值电流随温度的升高而加大。51.LED的发光只限于自发辐射，发出的是荧光。52.在同步数字体系（SDH）中广泛采用的码型是加扰二进制码。55.只有m.32.mB1P码：在每m比特为一组的基础上，在这一组的末尾一位之后插入一个奇偶校正码，称为P码。P码的作用是保证每码组内1码的个数为偶数。33. 消光比：EXT=全“0”码时的平均输出光功率/全“1”码时的平均输出光功率。34.响应时间：是指半导体光电二极管产生的光电流随入射光信号变化快慢的状态
7、。35. 暗电流：理想条件下，当没有光照射时，光电检测器应无光电流输出。但是实际上由于热激励、宇宙射线或放射性物质的激励，在无光情况下，光电检测器仍有电流输出，这种电流称为暗电流。36. 光接收机的灵敏度：是在满足给定的误码率指标条件下，最低接收平均光功率Pmin37. 光接收机的动态范围：是在保证系统的误码率指标要求下，光接收机的最低输入光功率(用dBm来描述)和最大允许输入光功率(用dBm描述)之差，其单位为dB。38. 网络同步：是指网络的所有设备的时钟频率和相位的偏差都控制在容许的范围之内。39. 误块秒比：在规定观察时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间之比，称为误块秒比40. 误块
8、秒：当某1秒具有1个或多个误块时，则称该秒为误块秒。40. 严重误块秒比：在规定观察时间间隔内出现的严重误块秒数占总的可用时间之比称为严重误块秒比。41. 严重误块秒：某1秒内有不少于30%的误块，则认为该秒为严重误块秒。42.劣化分：每分钟的误码率劣于门限值。43.严重误码秒：1s内的误码率劣于门限值。44.误码秒：每一观测秒内，出现误码数。45.全同光子：光子之间的相位、偏振方向、传播方向也相同，称为全同光子。46. 激光器的功率转换效率：输出光功率与消耗的电功率之比。47. 雪崩倍增因子：有雪崩倍增时光电流的平均值与无雪崩倍增时光电流的平均值之比。48. 光电检测器的响应度：光电检测器的
9、平均输出电流与光电检测器的平均输入功率之比。49. 光电检测器的量子效率：光生电子-空穴对数与入射光子数之比。50.模式：实质上是电磁场的一种场型结构分布形式。51. 弱导波光纤：当n1与n2差别极小时，这种光纤称为弱导波光纤。52.光纤中的导波： 携带信息的光波在光纤的纤芯中，由纤芯和包层的界面引导前进，这种波称为导波。53. 线极化：如果波的电场矢量空间取向不变，即其端点的轨迹为一直线时，就把这种极化称为直线极化，简称为线极化。54. 导波截止：当光纤中出现了辐射模时，即认为导波截止。 55. 主模：在导波系统中，截止波长最长的模是最低模，称为基模或主模。56. 自聚焦：不同射线具有相同轴
10、向速度的现象称为自聚焦现象。57. 单模光纤的双折射：单模光纤中，两个互相正交的偏振光，具有不同的相位常数，叫做单模光纤的双折射。58. 偏振： 偏振即极化的意思，是指场矢量的空间方位。59. 圆偏振：如果电场的水平分量与垂直分量振幅相等、相位相差/2，则合成的电场矢量将随着时间t的变化而围绕着传播方向旋转，其端点的轨迹是一个圆，称为圆偏振。60. 椭圆偏振：如果电场强度的两个分量空间方向相互垂直，且振幅和相位都不相等，则随着时间t的变化，合成矢量端点的轨迹是一个椭圆，称为椭圆偏振。61. 衰减系数： 其中，L光纤长度； Pi光纤输入的光功率； P0光纤输出的光功率62. 吸收损耗：吸收作用是
11、光波通过光纤材料时，有一部分光能变成热能，从而造成光功率的损失。63. 瑞利散射损耗：瑞利散射损耗也是光纤的本征散射损耗。这种散射是由光纤材料的折射率随机性变化而引起的。64. 时延：单一的载频f0的光波在光纤中传输一定长度时，所需要的时间就称作时延。65. 时延差：不同速度的信号，传输同样的距离，需要不同的时间，即各信号的时延不同，这种时延上的差别，称为时延差。66. 横电磁波:在传播方向上没有电场和磁场分量.67.横电波:在传播方向上有磁场分量但无电场分量.68.横磁波:在传播方向上有电场分量但无磁场分量.69.本地数值孔径：渐变型光纤纤芯中,某点r处的光线的数值孔径.。70. 子午射线:
12、子午面上的光射线在一个周期内和该中心轴相交两次,成为锯齿形波前进的射线。71. 增益物质:处于粒子数反转分布状态的物质(具有光的放大作用的工作物质).72.功率增益:功率增益=10lg输出光功率/输入光功率(dB),它表示了放大器的放大能力.73. 非零色散光纤：所谓非零色散光纤是指光纤的工作波长不是在1.55m的零色散点，而是移到1.541.565m范围内，在此区域内的色散值较小，约为1.04.0PS/kmnm。74. 色散平坦光纤：光纤在整个光纤通信的长波段（1.31.6m）都保持低损耗和低色散。75. 色散补偿光纤：能消除光纤中由于色散的存在，而使得光脉冲信号发生的展宽和畸变的光纤，也就
13、是能够起这种均衡作用的光纤称为色散补偿光纤。76. 插入比特码：是将信码流中每m比特划为一组，然后在其末尾一位之后插入一个比特码。77. 截止波长：导波处于截止的临界状态时，所对应的波长。78. 单模传输条件：保证在薄膜波导中只传输基模的条件。79. 信息净负荷区域：帧结构中存放各种信息容量的地方。80. 管理单元指针：用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置。 二 简解答题1.简述光纤通信的优越性. 解答： （1）传输频带宽，通信容量大（2）传输损耗 （3）抗电磁干扰的能力强 （4）另外，光纤线径细、重量轻，而且制作光纤的资源丰富。 2.光纤通信与电通信方式的差异有哪些？解答
14、：（1）光纤通信用光作为传输信号（2)光纤通信用光缆作为传输线路，电通信用电缆作为传输线路。因此，在光纤通信中起主导作用的是激光器和光纤。3.简述光纤色散的概念。解答：光纤中传送的信号是由不同的频率成分和不同的模式成分构成的，它们有不同的传播速度，将会引起脉冲波形的形状发生变化。也可以从波形在时间上展宽的角度去理解，也就是光脉冲在光纤中传输，随着传输距离的加大，脉冲波形在时间上发生了展宽，这种现象称为光纤的色散。4.简述色散对通信的影响。解答：产生码间干扰，增加误码率，限制了通信容量5.简述光中继器的作用。解答：在光脉冲信号经过一定距离传输之后，加一个光中继器以放大衰减的信号，恢复失真的波形，
15、使光脉冲得到再生。 6.简述抖动产生的原因 解答;(1)由于噪声引起的抖动(2)时钟恢复电路产生的抖动(3)其他原因引起的抖动如数字系统的复接、分接过程，光缆的老化等7.简述模分配噪声的概念。解答： 因为单模光纤具有色散，所以激光器的各谱线经过长光纤传输后，产生不同的时延，在接受端造成了脉冲展宽。又因为各谱线的功率呈随机分布，因此它们经过光纤传输后，在接收端取样点得到的取样信号就会有强度起伏。引入了附加噪声，这种噪声就是模分配噪声。8.简述码间干扰的概念。 解答; 由于激光器所发出的光波是由许多根线谱构成的，而每个每根线谱所产生的相同波形在光纤中传输时，其传输速率不同，使得所经历的色散不同，而
16、前后错开，导致所传输的光脉冲的宽度展宽，出现“拖尾”，因而造成相邻两光脉冲之间的相互干扰，这种现象就是码间干扰9.简述光隔离器的作用。解答：它是保证光信号只能正向传输的器件，避免线路中由于各种因素而产生的反射光再次进入激光器，而影响激光器的工作稳定性10简述光衰减器的作用。解答：当输入光功率超过某一范围时，为了使光接收机不产生失真，或为了满足光线路中某种测试的需要，就必须对输入光信号进行一定程度的衰减，因此，光衰减器是光纤通信线路或测试技术中不可缺少的无源光器件11.光定向耦合器的作用。解答：在光纤通信系统或光纤测试中，经常要遇到需要从光纤的主传输信道中取出一部分光，作为监测、控制等使用，也有
17、时需要把两个不同方向来的光信号合起来送入一根光纤中传输，在上述情况下，都需要光定向耦合器来完成12.光纤连接器的作用。解答：光纤连接器又称光纤活动连接器，俗称活动接头，它用于设备（如光端机、光测试仪表等）与光纤之间的连接、光纤与光纤之间的连接或光纤与其他无源器件的连接13.简述脉冲调顶法的实施方案。解答：将主信号作“载波”，用监控电数字信号对这个主信号进行脉冲浅调幅，即使监控信号“载”在主信号脉冲的顶部，或者说对主信号脉冲“调顶”。最后，再将这个被“调顶”的主信号对光源进行强度调制，变为光信号耦合进光纤。14.简述监控信号的传输方式。解答：从目前情况来看,有两类方式：一类是在光缆中加金属导线对
18、来传输监控信号；另一类是由光纤来传输监控信号。15.简述掺铒光纤放大器的主要优点。解答：（1）工作波长处在1.531.56m范围，与光纤最小损耗窗口一致。（2）对掺铒光纤进行激励的泵浦功率低，仅需几十毫瓦。（3）增益高、噪声低、输出功率大。（4）连接损耗低。16.掺铒光纤放大器的主要特性指标是什么？解答:功率增益、输出饱和功率和噪声系数。17.EDFA在光纤通信系统中的主要作用是什么？解答：延长中继距离，当它与波分复用技术、光孤子技术相结合时，可实现超大容量、超长距离的传输。18.构成激光器必须具备什么条件？解答：1.能够产生激光的工作物质2.能够使工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源（泵浦
19、源），3.能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。19.什么是激光器的阈值条件？解答： 只有当光波在谐振腔内往返一次放大得到的光能密度大于或等于损失掉的光能密度，激光器才能建立起稳定的激光输出将上述两者相等的这种关系称为阈值条件20.在光纤通信中，对光源的调制可以分为哪两类？它们的特点是什么？解答：对光源的调制可以分为内调制和外调制。（1）光源的内调制：将调制信号直接作用在光源上，对光源进行调制故又将这种调制方式称为直接调制。（2）光源的外调制：光源本身不被调制，当光从光源射出以后在其传输的通道上被调制器利用物质的电光、声光、磁光等效应对光波进行调制，故有所谓的电光调制器，声光调制器，磁光调制
20、器等，这种调制方式又称为间接调制21.什么是声光调制？解答：声光调制器是利用介质的声光效应制成，它的工作原理是，当调制电信号变化时，由于压电效应，使压电晶体产生机械振动形成超声波，这个声波引起声光介质的密度发生变化，使介质折射率跟着变化，从而形成一个变化的光栅，由于光栅的变化，使光强随之发生变化，结果使光波受到调制22.什么是磁光调制？ 解答：磁光调制是利用法拉第效应得到的一种光外调制入射光信号经过起偏器，使入射光变为偏振光，这束偏振光通过YIG磁棒时，其偏振方向随绕在上面线圈的调制信号而变化，当偏振方向与后面的检偏器相同时，输出光强最大，当偏振方向与检偏器方向垂直时，输出光强最小从而使输出光
21、强随调制信号变化，实现了光的外调制23.光与物质间的作用有哪三种基本过程？ 解答：即自发辐射、受激吸收以及受激辐射。 24.什么是光接收机的量子噪声？解答：由于光波的传播是由大量光量子（光子）传播来进行的这样大量的光量子其相位和幅度都是随机的，因此，光电检测器在某个时刻实际接收到的光子数，是在一个统计平均值附近浮动，因而产生了噪声，这就是光接收机的量子噪声。25.简述光接收机噪声的主要来源。解答：(1)光电检测器引入的噪声：主要包括量子噪声、暗电流噪声、雪崩管倍增噪声。(2)光接收机的电路噪声。26.光接收机的辅助电路包括哪些电路？解答：辅助电路包括箝位电路、温度补偿电路和告警电路等27.简述
22、光接收机主放大器的作用。解答：（1）将前置放大器输出的信号放大到判决电路所需要的信号电平。（2） 它还是一个增益可调节的放大器。28.不同等级的STM-N的速率是多少？解答：STM-1： 155. 520 Mbit/sSTM-4： 622.080Mbit/sSTM-16： 2 488.320Mbit/sSTM-64： 9 953.280 Mbit/s29.SDH的开销是指什么意思？解答：为了保证信息正常传送而供网络运行、管理和维护所使用的附加字节。30. 什么是光波分复用技术？ 解答：光波分复用是指将两种或多种各自携带有大量信息的不同波长的光载波信号，在发射端经复用器汇合，并将其耦合到同一根光
23、纤中进行传输，在接收端通过解复用器对各种波长的光载波信号进行分离，然后由光接收机做进一步的处理，使原信号复原。31.什么是密集波分复用技术？解答：当同一根光纤中传输的光载波路数更多，波长间隔更小（通常小于0.8 nm）时，称为密集波分复用系统32. 根据传播方向上有无电场或磁场分量，可将电磁波的传播形态分为几类？解答：可将电磁波的传播形态分为三类：（1）TEM波：在传播方向上既无电场分量也无磁场分量，称为横电磁波。（2）TE波：在传播方向上有磁场分量但无电场分量，称为横电波。（3）TM波：在传播方向上有电场分量但无磁场分量，称为横磁波33.什么是时分复用？解答： 在以电信号为主的通信系统中，时
24、分复用技术是一种广为应用的技术它是将通信时间分成相等的间隔，某一固定的信道占据某一固定的间隔，这样各信道是按照一定的时间顺序进行传输34. 简述光频分复用系统中的信道串扰。解答：所谓串扰是指一个信道的能量转移到另一个信道，因而当信遒之间存在串扰时，会引起接收信号误码率的升高。35光放大器的种类包括哪些？解答：光放大器可分为以下两类：一类是半导体光放大器（SOA），另一类是光纤放大器，它又包括两种，一种是非线性光纤放大器，另一种光纤放大器是掺铒光纤放大器（EDFA）。36. 简述掺铒光纤放大器噪声的主要来源有哪些？解答：（1） 信号光的散弹噪声，（2） 信号光波与放大器自发辐射光波之间的差拍噪声
25、，（3） 被放大的自发辐射光的散弹噪声，（4） 光放大器自发辐射的不同频率光波间差拍噪声。37. SDH的开销的分类有哪些？解答：SDH的开销分段开销和通道开销，段开销包括再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)，通道开销包括低阶通道开销和高阶通道开销。38.SDH帧中的传送顺序是什么？解答：从左向右，从上向下。（先传行后传列）39.简述SDH帧中净负荷区的功能。解答：净负荷区内所存放的是有效传输信息，也称为信息净负荷它是由有效传输信息加上部分用于通道监视、管理和控制的通道开销(POH)组成通常POH被视为净负荷的一部分，并与之一起传输，直到在接收端该净负荷被分接40. .简述SDH帧中
26、管理单元指针的功能。解答：所谓管理单元指针( AU-PTR)实际上是一组数码，其值代表净负荷中信息的起始字节的位置，这样在接收端可以根据指针所指的位置正确地分解出有效传输信息41. 简述同步数字体系的概念。解答：SDH网络是由一些SDH网元(NE)组成，可以在光纤、微波以及卫星上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络，它具有世界性统一的网络节点接口(NNI)，从而简化了信号互通及传输、复用和交叉连接过程，同时它有标准的信息结构等级，被称为同步传输模块（STM一N）。42. SDH中的三大关键技术是什么？ 解答：同步复用、映射和定位。43. SDH的基本复用单元有哪些？ 解答：常用的复用单
27、元有容器(c)、虚容器(Vc)、管理单元(AU)、支路单元(TU)等44. SDH网络的基本网络单元有哪些？ 解答：终端复用器TM、分插复用器ADM、再生中继器REG、数字交叉连接设备DXC.45.什么是自愈？解答：即无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障，46. 网同步方式有哪些？ 目前，国际上所使用的同步方式有主从同步方式、相互同步方式和准同步方式。 47. 简述网同步方式中的主从同步方式。 解答：所谓主从同步方式就是要在同步网申设立一个最高级别的基准主时钟，而其他时钟均逐级与上一级时钟保护同步的从时钟，以此实现与主时钟同步的目的
28、。 48. SDH网中时钟电路的工作模式有哪些？解答：正常工作模式、保持工作模式和自由运行模式三种状态模式49. 什么是背景误块比？解答： 如果连续10秒钟误码率劣于l0-3则认为是故障那么这段时间为不可用时间，应从总统计时间中扣除，因此扣除不可用时间和严重误块秒期间出现的误块后所剩下的误块称为背景误块背景误块数与扣除不可用时间和严重误块秒期间的所有误块数后的总块数之比称为背景误块比50.SDH光传输系统的误码性能参数有哪些？解答：误码性能参数用误块秒比（ESR）、严重误块比（SESR）及背景误块比（BBER）来表示的51. 监控系统根据功能不同大致有哪三种组成方式？解答：在一个数字段内对光传
29、输设备和PCM复用设备进行监控，这是一种基本的监控方式；在具有多个方向传输的终端站内，对多个方向进行监控，这是第二种方式；第三种是对跨越数字段的设备进行集中监控 52. 描述光纤式定向耦合器的主要参数有哪些？ 解答：隔度度、插入损耗、分光比。 53. 抖动的描述方法有哪些？解答：抖动的程度原则上可以用时间、相位、数字周期来表示，现在多数情况是用数字周期表示 54. 抖动容限如何描述？解释其含义？ 解答：抖动容限往往是用峰一峰抖动Jp-P来描述的，它是指某个特定的抖动比特的时间位置，相对于该比特无抖动时的时间位置的最大部分偏离 55.简述啁啾声现象。 解答：对于处于直接强度调制状态下的单纵模激光
30、器，其载流子密度的变化是随注入电流的变化而变化这样使有源区的折射率指数发生变化，从而导致激光器谐振腔的光通路长度相应变化，结果致使振荡波长随时间偏移，这就是所谓的啁啾声现象56. 自发辐射的光有什么特点？ 解答：自发辐射所发光的频率、相位、偏振（又称极化）方向都不相同，是非相干光57. 受激辐射的光有什么特点？解答：受激辐射所发的光，它的频率与激发光的频率相同不仅如此，两者之间的相位、偏振方向、传播方向也相同，称为全同光子，因此，受激辐射所发的光是相干光58. 怎样才可能实现广放大？解答：如果，当外界向这个物质提供了能量，就会使得低能级上的电子，由于获得了能量而大量地激发到高能级上去，像一个泵
31、不断地将低能级上的电子“抽运”到高能级上一样从而达到高能级上的粒子（电子）数N2大于低能级上的粒子（电子）数N1的分布状态，这种分布状态称为粒子数反转分布状态由于N2N1，因此，这时如果有外来光的激发，就会出现 受激辐射受激吸收进而出现发光现象，就有可能实现光的放大作用59. 什么是泵浦源？ 解答：能保证粒子数反转分布的激励能源。 60. 光学谐振腔存在哪些损耗？解答：由于激光工作物质不均匀造成光波散射；谐振腔反射镜不是理想的全反射，而有透射和吸收；或由于光波偏离腔体轴线而射到腔外等等原因，都会造成光波的损耗61. 什么是动态单纵模激光器？解答：就是指在高速调制下仍然能单纵模工作的半导体激光器62. 半导体发光二极管的工作特性和特点有哪些？ 解答：(1)光谱较宽(2)P-I曲线的线性较好(3)与光纤的耦合效率较低(4)寿命长 (5)温度特性较好63. 什么是电光效应？解答：电光效应是指电场引起晶体折射率变化的现象。64. 实际使用
