中国大学MOOC光纤通信答案章节单元测试期末考试网课答案
"1 光纤通信第1章 光纤通信系统概述
1、链路能力的主要限制可由香农-哈特利定理算出，C＝BW*log（1+ SNR），下列描述正确的是（）。
A、C表示运载能力的极限值，可通过减少带宽来实现
B、带宽BW起决定作用，它近似等于载波信号频率的1%。
C、带宽BW起决定作用，它近似等于载波信号频率的10%。
D、C与BW成正比，与SNR成反比。
2、光纤通信的工作波段在哪个范围（）。
A、0.8 μm ~ 1.8 μm之间
B、0.5 μm ~ 1.5 μm之间
C、0.8 μm ~ 1.5 μm之间
D、1.3 μm ~ 1.8 μm之间
3、1970年康宁公司拉制的第一段光纤的损耗是（ ）。
A、20dB/km
B、10dB/km
C、0.5dB/km
D、0.2dB/km
4、光纤的作用是将光信号从光发射机无失真地传输到光接收机，其两个基本特性参数是（）。
A、色散和损耗
B、衰减和损耗
C、色散和展宽
D、失真和衰减
5、dB和dBm是光通信系统中常用的单位，0dBm对应的功率是（）。
A、1mW
B、0mW
C、10mW
D、2mW
6、光接收机的功能是将光信号转换成电信号，再进行放大、再生。
7、贝尔光电话被认为是光通信的雏形。
8、光通信的优点是传输速率高、带宽大、抗电磁干扰能力强。
9、目前光通信系统中的采用的传输光纤是多模光纤。
10、卫星通信可到达地球的任何一个角落，但时延大，而光纤通信传输速率高，与卫星通信结合是未来通信的发展方向。
第1章光纤通信系统概述
1、1.计算工作在0.88μm、1.3μm和1.55μm的光通信系统的载波频率。
2、光源的发射功率为3mW，转换成dBm对应的值是多少？
3、对于损耗分别为0.2dB/km、20dB/km和2000dB/km的3种光纤，要使光功率衰减到原来的1/10，传输距离应分别为多少？
4、波长为1.55μm的光源，其发射的单个光子的能量是多少？
2 光纤
光纤与光缆
1、光纤通信的三个工作窗口中，对于常规光纤，最低损耗窗口是（ ）
A、0.85μm
B、1.40μm
C、1.31μm
D、1.55μm
2、一光信号在光纤中传播了5000m，功率损耗了15%，该光纤的损耗为：（ ）
A、0.71dB
B、-0.14dB/km
C、0.71dB/km
D、0.14dB/km
3、光纤的损耗是由许多不同因素造成的，其中不可能消除的因素是（ ）
A、瑞利散射
B、过渡金属离子吸收
C、OH-吸收
D、弯曲损耗
4、谱宽为4nm的光脉冲，在某单模光纤中传输50km后，脉冲在时域上展宽3000ps，该光纤总色散系数为多少？
A、15ps/nm`km
B、60ps/nm`km
C、2800ps/nm`km
D、750ps/nm`km
5、单模光纤中主要色散来源是（ ）。
A、材料色散和波导色散
B、材料色散和模式色散
C、波导色散和模式色散
D、偏振模色散和材料色散
6、某光纤线路发射端功率为2mW，接收端功率为0.1mW，线路长65km，线路损耗为 dB/km。（保留一位小数）
7、某光纤线路发射端功率为2mW，接收端功率为0.1mW，线路长65km，线路损耗为 1/km。（保留三位小数）
光纤与光缆
1、有一SIF光纤，纤芯折射率n1=1.5，包层折射率n2=1.485，工作波长为0.82μm。若纤芯直径是50μm，请计算纤芯内能容纳的传输模式。若工作波长改为1.2μm，纤芯内传输的模式数为多少？分析这两种不同波长下的模式数结论。
2、计算工作带宽在S-波段、C-波段和L-波段时的频带宽度。
3.光源
3.6发光二极管随堂测验
1、LED是一个PN结，其工作原理是在PN结两端添加正向偏压。
3.7半导体激光器的工作原理随堂测验
1、发光二极管发出的光是非相干光，它的基本原理是（ ）。
A、A.受激吸收
B、B.自发辐射
C、C.受激辐射
D、D.自发吸收
2、半导体激光器(LD)的一个缺点是（）。
A、A.光谱较宽
B、B.温度特性较差
C、C.与光纤的耦合效率较低
D、D.平均发光功率较小
3、当半导体激光器的工作温度增加时，其输出光功率会随之（）。
A、减小
B、立即变为0
C、恒定
D、增大
3.8 LD的工作特性随堂测验
1、当物质中处于高能级上的粒子数大于处于低能级上的粒子数时，则物质处于（）状态。
A、A.全反射
B、B.粒子数反转
C、C.受激吸收
D、D.自发辐射
2、在激光器中，光的放大是通过（）。
A、A.光学谐振腔来实现
B、B.泵浦光源来实现
C、C.外加直流来实现
D、D.粒子数反转分布的激活物质来实现
3、半导体材料的能级结构不是分立的单值能级，而是有一定宽度的带状结构，称为（）。
A、A.能带
B、B.价带
C、C.能级
D、D.导带
4、半导体激光器的发光谱线会随着工作条件的变化而变化，当注入电流低于阈值电流时发出的是（ ）。
A、A.激光，谱线较窄
B、B.荧光，光谱较宽
C、C.激光，谱线较宽
D、D.荧光，光谱较窄
第3章作业
1、对于一个LED，当注入100mA电流时会产生2mW的光功率，请计算该光源的电光转换率。
2、试比较LED和LD的优缺点。
第4章 光检测器和光接收机
4.2 光电探测器的响应速度和响应度随堂测验
1、光电检测器是利用材料的（）来实现光电转换的。
A、光电效应
B、能量
C、时延
D、衰减
2、光电二极管的工作条件是（ ）
A、加反向偏压
B、加正向偏压
C、加热
D、零偏压
光检测器与光接收机
1、A?photodiode?is?constructed?of?GaAs,?which?has?a?band-gap?energy?of?1.43eV?at?300K.What?is?the?cutoff?wavelength???
2、Compute the responsivity of an InGaAs APD operating at 1.55μm and having the quantum efficiency 0.7. if its gain is 10. How many optical power is needed by this detector to produce 20nA?
第6章 光通信系统设计
光通信系统设计测验
1、已知一个565Mbit/s单模光纤传输系统，其系统总体要求如下： （1）光纤通信系统光纤损耗为0.1dB/km，有5个接头，平均每个接头损耗为0.2dB，光源的入纤功率为-3dBm，接收机灵敏度为-56dBm（BER=10-10）。 （2）光纤线路上的线路码型是5B6B，光纤的色散系数为2ps/（km?nm），光源光谱宽度1.8nm。 注：设计中选取色散代价为1dB，光连接器损耗为1dB（发送和接收端个一个），光纤富余度为0.1dB/km，设备富余度为5.5dB。 那么系统的中继距离应为：（ ）
A、217.5km
B、47.12km
C、170.38km
D、264.62km
2、DWDM与CWDM的主要区别可以说DWDM使用的波长间隔
A、很大，常常大于0.8nm
B、很小，常常小于0.8nm
C、很大，常常大于1.6nm
D、很小，常常小于1.6nm
3、波分复用光纤通信系统在发射端，N个光发射机分别发射
A、N个相同波长，经过光波分复用器WDM合到一起，耦合进单根光纤中传输
B、N个不同波长，经过光波分复用器WDM变为相同的波长，耦合进单根光纤中传输
C、N个相同波长，经过光波分复用器WDM变为不同的波长，耦合进单根光纤中传输
D、N个不同波长，经过光波分复用器WDM合到一起，耦合进单根光纤中传输
4、在一个波分复用系统中，不会出现的波道数是下列哪一个
A、2
B、4
C、7
D、32
5、WDM中通常在业务信息传输带外选用以特定波长作为监控波长，优先选用的波长为（ ）nm。
A、1510±10
B、1510±4
C、1520±10
D、1520±4
线上期末考试
光纤通信线上期末考试试卷
1、目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口
A、1.05um,1.27um,1.31um
B、0.85um,1.31um,1.55um
C、0.85um,1.27um,1.55um
D、0.85um,1.27um,1.31um
2、光纤是利用光的以下那种现象传送光信号的？
A、全反射
B、折射
C、散射
D、辐射
3、光纤的纤芯折射率应 包层折射率，光纤才能导光。
A、大于等于
B、小于
C、大于
D、等于
4、表示光纤色散程度的物理量是 。
A、时延差
B、时延
C、速度差
D、相位差
5、下列说法正确的是（）
A、光源是PN结工作在正向偏压，光电探测器PIN是PN结工作在反向偏压。
B、光源是PN结工作在反向偏压，光电探测器PIN是PN结工作在正向偏压。
C、光源是实现光到电的转换，光电探测器PIN是实现电到光的转换。
D、光源和光探测器PIN都是PN结工作在正向偏压。
6、掺铒光纤放大器的核心部件是（）。
A、光衰减器
B、掺铒光纤
C、光滤波器
D、泵浦光源
7、光发射机的性能指标是（）
A、消光比
B、动态范围
C、发光功率
D、灵敏度
8、下列关于色散的描述正确的是（）
A、单模光纤中的色散是模式色散和材料色散
B、多模光纤中的色散主要是模式色散和材料色散
C、单模光纤中的色散主要是模式色散和波导色散
D、多模光纤中的色散主要是材料色散和波导色散
9、有源器件（光源和检测器）的物理基础是光和物质相互作用的效应。可以归结为光与原子的相互作用，将发生三种物理过程（ ）。
A、自发辐射、受激辐射和受激吸收
B、自发辐射、受激辐射和粒子复合
C、受激辐射、受激吸收和粒子复合
D、受激吸收、自发辐射和粒子复合
10、下列关于光无源器件的描述正确的是（）
A、光连接器和光放大器都是有源器件
B、光环行器和光隔离器是非互易器件
C、光复用器和解复用器是有源器件
D、掺铒光放大器是基于自发辐射放大
11、光纤色散系数的单位为dB/km。（ ）
12、激光器的阈值电流越大越好。（ ）
13、LED发光二极管受温度影响小。（ ）
14、光源是光发射机的关键器件，其功能是把电信号转换为光信号。（ ）
15、与EDFA相比，拉曼放大器仅能工作于C和L波段（ ）。
16、合分波器是无源器件（ ）。
17、光通信的发展趋势是超长波长方向。
18、APD是内部带有增益的光电探测器，适用于高速率长距离的光通信系统。
19、WDM系统中，复用器和解复用器的作用分别是实现多路复用到一路信号和解复用出多路信号。
20、光纤通信系统设计时考虑功率受限和带宽受限，通信距离选择这两种条件下的最大值。
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