2025年(光纖通信)職業(yè)技能鑒定四級復(fù)習(xí)題含答案一、單項選擇題1.目前光纖通信中常用的光源有（）。A.發(fā)光二極管和雪崩光電二極管B.半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管C.PIN光電二極管和半導(dǎo)體激光器D.發(fā)光二極管和PIN光電二極管答案：B解析：在光纖通信中，常用的光源主要是半導(dǎo)體激光器（LD）和發(fā)光二極管（LED）。雪崩光電二極管（APD）和PIN光電二極管是常用的光探測器，并非光源，所以答案選B。2.光纖單模傳輸條件，歸一化頻率V應(yīng)滿足（）。A.V>2.405B.V<2.405C.V=2.405D.V≥2.405答案：B解析：當(dāng)歸一化頻率V<2.405時，光纖中只有基模（單模）能夠傳輸，所以答案是B。3.光纖的損耗與波長有關(guān)，總的損耗是隨波長而變化的，在1550nm波長處，損耗約為（）。A.0.2dB/kmB.0.3dB/kmC.0.4dB/kmD.0.5dB/km答案：A解析：在光纖通信中，1550nm波長處的損耗相對較低，大約為0.2dB/km，所以選A。4.以下屬于模擬信號的是（）。A.計算機輸出的信號B.數(shù)字電話的語音信號C.電視圖像信號D.電報信號答案：C解析：計算機輸出的信號、數(shù)字電話的語音信號和電報信號通常是數(shù)字信號，而電視圖像信號是模擬信號，所以答案是C。5.光接收機的靈敏度是與（）的概念聯(lián)系在一起的。A.接收機的動態(tài)范圍B.抖動C.誤碼率D.接收機引入的噪聲答案：C解析：光接收機的靈敏度是指在保證一定誤碼率（通常為10??）的條件下，接收機所需的最小平均接收光功率，所以它與誤碼率的概念聯(lián)系在一起，答案選C。二、多項選擇題1.光纖的色散主要包括（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.偏振模色散答案：ABCD解析：光纖的色散主要有模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散和偏振模色散。模式色散是多模光纖中不同模式的光傳輸速度不同引起的；材料色散是由于光纖材料的折射率隨光波長變化而產(chǎn)生的；波導(dǎo)色散是由光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)引起的；偏振模色散是由于光纖中兩個正交偏振模的傳輸速度不同導(dǎo)致的，所以答案選ABCD。2.光發(fā)射機的主要組成部分有（）。A.光源B.調(diào)制器C.驅(qū)動器D.控制電路答案：ABCD解析：光發(fā)射機主要由光源、調(diào)制器、驅(qū)動器和控制電路組成。光源是產(chǎn)生光信號的器件；調(diào)制器用于將電信號加載到光信號上；驅(qū)動器為光源提供合適的驅(qū)動電流；控制電路用于對光發(fā)射機的工作狀態(tài)進行控制和監(jiān)測，所以答案選ABCD。3.以下屬于光纖通信系統(tǒng)優(yōu)點的是（）。A.傳輸容量大B.中繼距離長C.抗電磁干擾D.保密性好答案：ABCD解析：光纖通信系統(tǒng)具有傳輸容量大、中繼距離長、抗電磁干擾和保密性好等優(yōu)點。光纖的帶寬很寬，可實現(xiàn)大容量的信息傳輸；光纖的損耗低，使得中繼距離可以很長；光纖是由絕緣材料制成的，不受電磁干擾的影響；光信號在光纖中傳輸，不易被竊聽，保密性好，所以答案選ABCD。4.光時域反射儀（OTDR）的主要功能有（）。A.測量光纖的長度B.測量光纖的損耗C.檢測光纖的故障點位置D.測量光纖的色散答案：ABC解析：光時域反射儀（OTDR）可以通過發(fā)射光脈沖并接收后向散射光來測量光纖的長度、損耗以及檢測光纖的故障點位置。但它一般不能直接測量光纖的色散，所以答案選ABC。5.數(shù)字復(fù)接的方法主要有（）。A.同步復(fù)接B.異步復(fù)接C.準(zhǔn)同步復(fù)接D.碼速調(diào)整復(fù)接答案：ABC解析：數(shù)字復(fù)接的方法主要有同步復(fù)接、異步復(fù)接和準(zhǔn)同步復(fù)接。碼速調(diào)整是在復(fù)接過程中為了使各支路信號的速率和相位一致而采用的一種技術(shù)，不是數(shù)字復(fù)接的方法，所以答案選ABC。三、判斷題1.光纖的損耗越小，其傳輸距離就越遠(yuǎn)。（）答案：正確解析：光纖的損耗是影響其傳輸距離的重要因素之一，損耗越小，光信號在光纖中傳輸時衰減就越小，能夠傳輸?shù)木嚯x也就越遠(yuǎn)，所以該說法正確。2.發(fā)光二極管（LED）的發(fā)光原理是受激輻射。（）答案：錯誤解析：發(fā)光二極管（LED）的發(fā)光原理是自發(fā)輻射，而半導(dǎo)體激光器（LD）的發(fā)光原理是受激輻射，所以該說法錯誤。3.光接收機的動態(tài)范圍是指在保證一定誤碼率的條件下，接收機所能接收的最大光功率與最小光功率之比。（）答案：正確解析：光接收機的動態(tài)范圍定義為在保證一定誤碼率的條件下，接收機所能接收的最大光功率與最小光功率之比，通常用dB表示，所以該說法正確。4.單模光纖只傳輸一種模式的光，不存在模式色散。（）答案：正確解析：單模光纖中只有基模能夠傳輸，不存在不同模式之間的色散，即不存在模式色散，所以該說法正確。5.光纖通信系統(tǒng)中，光信號在光纖中傳輸時不會受到任何干擾。（）答案：錯誤解析：雖然光纖具有抗電磁干擾的優(yōu)點，但光信號在光纖中傳輸時仍會受到一些因素的影響，如光纖的損耗、色散等，所以該說法錯誤。四、簡答題1.簡述光纖通信系統(tǒng)的基本組成。答：光纖通信系統(tǒng)主要由光發(fā)射機、光纖光纜、光接收機和中繼器組成。光發(fā)射機：將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，主要包括光源、調(diào)制器、驅(qū)動器和控制電路等部分。光源產(chǎn)生光信號，調(diào)制器把電信號加載到光信號上，驅(qū)動器為光源提供合適的驅(qū)動電流，控制電路對光發(fā)射機的工作狀態(tài)進行控制和監(jiān)測。光纖光纜：是光信號的傳輸介質(zhì)，它由光纖、包層、涂覆層等組成，具有低損耗、寬帶寬等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)光信號的長距離傳輸。光接收機：將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，主要包括光探測器、放大器、均衡器、判決再生電路等部分。光探測器把接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，放大器對電信號進行放大，均衡器對信號進行整形和補償，判決再生電路對信號進行判決和再生，以恢復(fù)原始的電信號。中繼器：當(dāng)光信號在光纖中傳輸一定距離后，會因損耗和色散而導(dǎo)致信號質(zhì)量下降，中繼器的作用是對光信號進行放大、整形和再生，以延長光信號的傳輸距離。2.什么是光纖的非線性效應(yīng)？簡述其產(chǎn)生的原因和主要危害。答：光纖的非線性效應(yīng)是指當(dāng)光在光纖中傳輸時，由于光纖介質(zhì)的非線性特性，使得光信號的幅度、相位、頻率等參數(shù)發(fā)生變化的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：光纖的非線性效應(yīng)主要是由于光纖介質(zhì)的折射率與光場強度有關(guān)。當(dāng)光場強度較高時，光纖的折射率會隨光場強度的變化而變化，從而導(dǎo)致光信號的非線性相互作用。主要危害：（1）信號失真：非線性效應(yīng)會使光信號的幅度、相位和頻率發(fā)生變化，導(dǎo)致信號失真，影響通信質(zhì)量。（2）信道間串?dāng)_：在波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)中，非線性效應(yīng)會引起不同信道之間的串?dāng)_，降低系統(tǒng)的容量和性能。（3）限制傳輸功率：為了避免非線性效應(yīng)的影響，需要限制光信號的傳輸功率，從而限制了系統(tǒng)的傳輸距離和容量。3.簡述光時域反射儀（OTDR）的工作原理和使用注意事項。答：工作原理：光時域反射儀（OTDR）通過向光纖中發(fā)射一個光脈沖，該光脈沖在光纖中傳輸時，會由于光纖的不均勻性產(chǎn)生后向散射光和菲涅爾反射光。OTDR接收這些后向散射光和反射光，并根據(jù)光脈沖的發(fā)射時間和接收到后向散射光或反射光的時間差，以及光在光纖中的傳播速度，計算出光纖的長度、損耗和故障點位置等信息。使用注意事項：（1）正確連接光纖：在連接光纖時，要確保光纖端面清潔、平整，連接牢固，避免因連接不良而導(dǎo)致測量誤差。（2）選擇合適的測量參數(shù)：根據(jù)被測光纖的長度、類型和測量要求，選擇合適的脈沖寬度、測量范圍和平均時間等參數(shù)，以獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。（3）避免強光照射：在使用OTDR時，要避免強光直接照射到光探測器上，以免損壞探測器。（4）定期校準(zhǔn)：為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要定期對OTDR進行校準(zhǔn)。（5）注意安全：在使用OTDR時，要注意安全，避免光信號對人眼造成傷害。五、計算題1.已知某單模光纖在1310nm波長處的損耗系數(shù)為0.35dB/km，在1550nm波長處的損耗系數(shù)為0.2dB/km。若要傳輸50km的距離，在這兩個波長處光信號的損耗分別是多少？解：根據(jù)光信號在光纖中傳輸?shù)膿p耗計算公式：$L=\alphaL_0$，其中$L$為光信號的損耗（dB），$\alpha$為光纖的損耗系數(shù)（dB/km），$L_0$為光纖的長度（km）。在1310nm波長處：$\alpha_1=0.35$dB/km，$L_0=50$km$L_1=\alpha_1L_0=0.35\times50=17.5$dB在1550nm波長處：$\alpha_2=0.2$dB/km，$L_0=50$km$L_2=\alpha_2L_0=0.2\times50=10$dB答：在1310nm波長處光信號的損耗是17.5dB，在1550nm波長處光信號的損耗是10dB。2.某光發(fā)射機的輸出光功率為0dBm，光接收機的靈敏度為-30dBm，光纖的損耗系數(shù)為0.2dB/km，光連接器的損耗為0.5dB/個，假設(shè)系統(tǒng)中有2個光連接器，試計算該光纖通信系統(tǒng)的最大傳輸距離。解：首先計算系統(tǒng)允許的總損耗$L_{total}$，光發(fā)射機輸出光功率$P_{out}=0$dBm，光接收機靈敏度$P_{in}=-30$dBm，則：$L_{total}=P_{out}-P_{in}=0-(-30)=30$dB光連接器的總損耗$L_{conn}=0.5\time