一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.不宜在光纖中傳輸?shù)拇a型為( )
A.CMI碼B.HDB3碼
C.5B6B碼D.8B1H碼
2.已知某Si-PIN光電二極管的響應(yīng)度R0=0.5 A/W，一個光子的能量為2.24×10-19 J，電子電荷量為1.6×10-19 C，則該光電二極管的量子效率為( )
A.40%B.50%
C.60%D.70%
3.STM-4一幀中總的列數(shù)為( )
A.261B.270
C.261×4D.270×4
4.在薄膜波導(dǎo)中，要形成導(dǎo)波就要求平面波的入射角θ1滿足( )
A.θc13<θ1<θc12B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12D.θc12<θ1<90° 5.光纖色散系數(shù)的單位為( )
A.ps/kmB.ps/nm
C.ps/nm•kmD.nm/ps•km
6.目前摻鉺光纖放大器的小信號增益可達( )
A.20 dBB.30 dB
C.40 dBD.60 dB
7.隨著激光器使用時間的增長，其閾值電流會( )
A.逐漸減少B.保持不變
C.逐漸增大D.先逐漸增大后逐漸減少
8.在階躍型(弱導(dǎo)波)光纖中，導(dǎo)波的基模為( )
A.LP00B.LP01
C.LP11D.LP12
9.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止條件為( )
A.λ0≥λCB.λ0<λC
C.λ0≥0D.λ0≤1.55μm
10.EDFA在作光中繼器使用時，其主要作用是( )
A.使光信號放大并再生B.使光信號再生
C.使光信號放大D.使光信號的噪聲降低
二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.根據(jù)傳輸方向上有無電場分量或磁場分量，可將光(電磁波)的傳播形式分為三類：一為________波;二為TE波;三為TM波。
12.對稱薄膜波導(dǎo)是指敷層和襯底的________的薄膜波導(dǎo)。
13.光學(xué)諧振腔的諧振條件的表示式為________。
14.漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的這種現(xiàn)象稱為________現(xiàn)象。
15.利用________并在光纖中傳輸?shù)耐ㄐ欧绞椒Q為光纖通信。
16.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加一層輕摻雜的N型材料，稱為________層。
17.STM-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負荷區(qū)域的位置是第________行，第10～270列。
18.光發(fā)射機的消光比為________。
19.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除可借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用________來傳輸。
20.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程是________。
21.EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的主要應(yīng)用形式有：作前置放大器、作發(fā)射機的________和作光中繼器。
22.EDFA的工作波長范圍是________。
23.光纜主要由纜芯、________和外護層等幾部分組成。
24.形成光纖損耗的原因很多，歸結(jié)起來主要包括兩大類：________和散射損耗。
25.LD適用于長距離、________的光纖傳輸系統(tǒng)。
26.在保證達到系統(tǒng)誤碼率指標(biāo)條件下，測得接收機的最低輸入光功率為0.1μW，則該接收機的接收靈敏度為________dBm。
27.對光隔離器的主要要求是：插入損耗低和________。
28.SDH的幀結(jié)構(gòu)除行、列、字節(jié)、幀長等外，還包括信息凈負荷區(qū)域、________和管理單元指針區(qū)域。
29.支路單元TU是SDH的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由VC和一個相應(yīng)的________組成的。
30.EDFA作前置放大器使用時，要求其有________和低噪聲的特性。
三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)
31.弱導(dǎo)波光纖
32.受激吸收
33.APD的雪崩倍增因子
34.誤碼率
35.同步復(fù)接
四、畫圖題(本大題共2小題，36小題7分，37小題8分，共15分)
36.分別畫出半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)的典型輸出特性曲線，并在LD的曲線上標(biāo)出閾值電流點及熒光區(qū)和激光區(qū)的范圍。
37.畫出在光接收機中，單個脈沖在均衡器前后的波形圖。
五、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
38.階躍型光纖中，導(dǎo)波特性參數(shù)U、W的名稱和計算公式分別是什么?
39.光纖通信系統(tǒng)對光發(fā)射機有哪些要求?
40.什么是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)?
41.在光纖通信系統(tǒng)設(shè)計中，主要涉及哪些系統(tǒng)部件的選擇?
六、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
42.已知階躍型光纖的n1=1.51，n2=1.48，光纖長度為L=10 km。
求：(1)光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角θ1變化的范圍;
(2)光線在光纖端面上的入射角Φmax;
(3)該光纖的時延差 。
43.已知某光纖通信系統(tǒng)的光發(fā)射機輸出光功率為0.5 mW，光纖傳輸損耗為0.35 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.1 dB/km，系統(tǒng)富裕度為6 dB。若要求系統(tǒng)的中繼傳輸距離達60 km，則選擇的光接收機的靈敏度至少應(yīng)為多少?
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.不宜在光纖中傳輸?shù)拇a型為( )
A.CMI碼B.HDB3碼
C.5B6B碼D.8B1H碼
2.已知某Si-PIN光電二極管的響應(yīng)度R0=0.5 A/W，一個光子的能量為2.24×10-19 J，電子電荷量為1.6×10-19 C，則該光電二極管的量子效率為( )
A.40%B.50%
C.60%D.70%
3.STM-4一幀中總的列數(shù)為( )
A.261B.270
C.261×4D.270×4
4.在薄膜波導(dǎo)中，要形成導(dǎo)波就要求平面波的入射角θ1滿足( )
A.θc13<θ1<θc12B.θ1=0° C.θ1<θc13<θc12D.θc12<θ1<90° 5.光纖色散系數(shù)的單位為( )
A.ps/kmB.ps/nm
C.ps/nm•kmD.nm/ps•km
6.目前摻鉺光纖放大器的小信號增益可達( )
A.20 dBB.30 dB
C.40 dBD.60 dB
7.隨著激光器使用時間的增長，其閾值電流會( )
A.逐漸減少B.保持不變
C.逐漸增大D.先逐漸增大后逐漸減少
8.在階躍型(弱導(dǎo)波)光纖中，導(dǎo)波的基模為( )
A.LP00B.LP01
C.LP11D.LP12
9.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的截止條件為( )
A.λ0≥λCB.λ0<λC
C.λ0≥0D.λ0≤1.55μm
10.EDFA在作光中繼器使用時，其主要作用是( )
A.使光信號放大并再生B.使光信號再生
C.使光信號放大D.使光信號的噪聲降低
二、填空題(本大題共20小題，每小題1分，共20分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.根據(jù)傳輸方向上有無電場分量或磁場分量，可將光(電磁波)的傳播形式分為三類：一為________波;二為TE波;三為TM波。
12.對稱薄膜波導(dǎo)是指敷層和襯底的________的薄膜波導(dǎo)。
13.光學(xué)諧振腔的諧振條件的表示式為________。
14.漸變型光纖中，不同的射線具有相同軸向速度的這種現(xiàn)象稱為________現(xiàn)象。
15.利用________并在光纖中傳輸?shù)耐ㄐ欧绞椒Q為光纖通信。
16.在PIN光電二極管中，P型材料和N型材料之間加一層輕摻雜的N型材料，稱為________層。
17.STM-1幀結(jié)構(gòu)中信息凈負荷區(qū)域的位置是第________行，第10～270列。
18.光發(fā)射機的消光比為________。
19.光纖通信系統(tǒng)中的監(jiān)控信號除可借助光纜中的金屬導(dǎo)線傳輸外，還可利用________來傳輸。
20.在薄膜波導(dǎo)中，導(dǎo)波的特征方程是________。
21.EDFA在光纖通信系統(tǒng)中的主要應(yīng)用形式有：作前置放大器、作發(fā)射機的________和作光中繼器。
22.EDFA的工作波長范圍是________。
23.光纜主要由纜芯、________和外護層等幾部分組成。
24.形成光纖損耗的原因很多，歸結(jié)起來主要包括兩大類：________和散射損耗。
25.LD適用于長距離、________的光纖傳輸系統(tǒng)。
26.在保證達到系統(tǒng)誤碼率指標(biāo)條件下，測得接收機的最低輸入光功率為0.1μW，則該接收機的接收靈敏度為________dBm。
27.對光隔離器的主要要求是：插入損耗低和________。
28.SDH的幀結(jié)構(gòu)除行、列、字節(jié)、幀長等外，還包括信息凈負荷區(qū)域、________和管理單元指針區(qū)域。
29.支路單元TU是SDH的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由VC和一個相應(yīng)的________組成的。
30.EDFA作前置放大器使用時，要求其有________和低噪聲的特性。
三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)
31.弱導(dǎo)波光纖
32.受激吸收
33.APD的雪崩倍增因子
34.誤碼率
35.同步復(fù)接
四、畫圖題(本大題共2小題，36小題7分，37小題8分，共15分)
36.分別畫出半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)的典型輸出特性曲線，并在LD的曲線上標(biāo)出閾值電流點及熒光區(qū)和激光區(qū)的范圍。
37.畫出在光接收機中，單個脈沖在均衡器前后的波形圖。
五、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
38.階躍型光纖中，導(dǎo)波特性參數(shù)U、W的名稱和計算公式分別是什么?
39.光纖通信系統(tǒng)對光發(fā)射機有哪些要求?
40.什么是半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)?
41.在光纖通信系統(tǒng)設(shè)計中，主要涉及哪些系統(tǒng)部件的選擇?
六、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
42.已知階躍型光纖的n1=1.51，n2=1.48，光纖長度為L=10 km。
求：(1)光線在纖芯和包層分界面上產(chǎn)生全反射時入射角θ1變化的范圍;
(2)光線在光纖端面上的入射角Φmax;
(3)該光纖的時延差 。
43.已知某光纖通信系統(tǒng)的光發(fā)射機輸出光功率為0.5 mW，光纖傳輸損耗為0.35 dB/km，全程光纖平均接頭損耗為0.1 dB/km，系統(tǒng)富裕度為6 dB。若要求系統(tǒng)的中繼傳輸距離達60 km，則選擇的光接收機的靈敏度至少應(yīng)為多少?