2025年國家開放大學(xué)《光電工程》期末考試備考試題及答案解析所屬院校：________姓名：________考場號：________考生號：________一、選擇題1.光的干涉現(xiàn)象是由于（）()A.光的衍射B.光的偏振C.兩束光波疊加D.光的散射答案：C解析：光的干涉現(xiàn)象是當(dāng)兩束或多束光波在空間中相遇時，由于光的疊加原理，導(dǎo)致某些區(qū)域光強(qiáng)增強(qiáng)，某些區(qū)域光強(qiáng)減弱的現(xiàn)象。這是光的波動性的重要體現(xiàn)。光的衍射是光繞過障礙物或通過小孔后發(fā)生偏折的現(xiàn)象，光的偏振是光波振動方向的限制，光的散射是光在介質(zhì)中傳播時與介質(zhì)粒子相互作用而改變方向的現(xiàn)象。2.光纖通信中，通常使用（）來降低信號衰減。A.空心光纖B.多模光纖C.單模光纖D.同軸電纜答案：C解析：在光纖通信中，信號在光纖中傳輸時會因?yàn)椴牧衔?、散射等原因而衰減。單模光纖由于只有一條傳輸模式，其傳輸損耗較小，適用于長距離、高速率的光通信系統(tǒng)。多模光纖由于存在多條傳輸模式，容易發(fā)生模間色散，導(dǎo)致信號衰減較快?？招墓饫w和同軸電纜不是光纖通信中常用的傳輸介質(zhì)。3.激光器的基本結(jié)構(gòu)不包括（）()A.泵浦源B.諧振腔C.光學(xué)透鏡D.激活介質(zhì)答案：C解析：激光器的基本結(jié)構(gòu)主要包括激活介質(zhì)、泵浦源和光學(xué)諧振腔。激活介質(zhì)是產(chǎn)生受激輻射的介質(zhì)，泵浦源為激活介質(zhì)提供能量，光學(xué)諧振腔用于提供光放大和光反饋。光學(xué)透鏡雖然在激光系統(tǒng)中常被使用，但不是激光器的基本結(jié)構(gòu)組成部分。4.光電效應(yīng)中，光電子的最大初動能與（）成正比。A.入射光的頻率B.入射光的強(qiáng)度C.入射光的時間D.入射光的波長答案：A解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能Ekm等于入射光子能量hν減去材料的逸出功W0，即Ekm=hν-W0。其中h是普朗克常數(shù)，ν是入射光的頻率。因此，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比。5.在光學(xué)系統(tǒng)中，用來改變光束直徑或焦距的元件是（）()A.反射鏡B.棱鏡C.透鏡D.分束器答案：C解析：透鏡是光學(xué)系統(tǒng)中常用的元件，通過光的折射原理，可以改變光束的直徑或焦距。凸透鏡可以使平行光束匯聚，凹透鏡可以使平行光束發(fā)散。反射鏡主要用于改變光束的方向，棱鏡主要用于光的色散和偏折，分束器主要用于將光束分成多路。6.光纖的數(shù)值孔徑越大，其（）()A.傳輸損耗越小B.耦合效率越高C.光纖直徑越大D.傳輸帶寬越低答案：B解析：光纖的數(shù)值孔徑NA是描述光纖輸入光束能量集中程度的一個參數(shù)，它決定了光纖與光源或光纖之間的耦合效率。數(shù)值孔徑越大，光纖接收光線的角度范圍越大，越容易與光源耦合，因此耦合效率越高。傳輸損耗與數(shù)值孔徑?jīng)]有直接的關(guān)系，光纖直徑與數(shù)值孔徑有關(guān)但不是決定性因素，傳輸帶寬主要受光纖材料、長度等因素影響。7.光的衍射現(xiàn)象說明光具有（）()A.波動性B.粒子性C.慣性D.能量答案：A解析：光的衍射是光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，能夠繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，這是波的特有現(xiàn)象。光的粒子性是指光由光子組成，具有能量和動量，慣性是物體保持其運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，能量是物體做功的能力。光的衍射現(xiàn)象是光的波動性的重要證據(jù)。8.在光電探測器的響應(yīng)特性中，響應(yīng)度是指（）()A.光功率與響應(yīng)電流之比B.光功率與響應(yīng)電壓之比C.響應(yīng)電流與入射光子數(shù)之比D.響應(yīng)電壓與入射光子數(shù)之比答案：A解析：光電探測器的響應(yīng)度是指探測器輸出的電信號（通常是電流或電壓）與輸入的光功率之比。響應(yīng)度是衡量光電探測器靈敏度的重要參數(shù)，單位通常是A/W（安培每瓦）或V/W（伏特每瓦）。響應(yīng)電流與入射光子數(shù)之比和響應(yīng)電壓與入射光子數(shù)之比雖然也與探測器的物理特性有關(guān)，但不是響應(yīng)度的定義。9.光纖連接器的主要作用是（）()A.增強(qiáng)信號B.調(diào)制信號C.連接兩段光纖D.放大信號答案：C解析：光纖連接器是用于連接兩根光纖的元件，其主要作用是使兩根光纖的纖芯對準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)光信號的低損耗傳輸。光纖連接器廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中，用于連接光纖跳線、光纖模塊等設(shè)備。增強(qiáng)信號、調(diào)制信號和放大信號是信號處理中的操作，不是光纖連接器的作用。10.光纖通信系統(tǒng)中，常用的色散補(bǔ)償技術(shù)包括（）()A.使用色散補(bǔ)償模塊B.改變光纖長度C.提高傳輸速率D.使用單模光纖答案：A解析：色散補(bǔ)償技術(shù)用于克服光纖中的色散對信號傳輸質(zhì)量的影響。常用的色散補(bǔ)償技術(shù)包括在光纖鏈路中插入色散補(bǔ)償模塊，這種模塊具有負(fù)色散特性，可以抵消光纖的正色散。改變光纖長度、提高傳輸速率和使用單模光纖雖然與光纖性能有關(guān)，但不是色散補(bǔ)償技術(shù)。11.激光器的輸出功率主要取決于（）()A.泵浦源的功率B.諧振腔的長度C.激活介質(zhì)的類型D.光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量答案：A解析：激光器的輸出功率是指從激光器輸出端射出的光功率。泵浦源為激光器的激活介質(zhì)提供能量，泵浦源的功率決定了能夠激發(fā)出的受激輻射粒子數(shù)，從而直接影響激光器的輸出功率。諧振腔的長度、激活介質(zhì)的類型和光學(xué)系統(tǒng)的質(zhì)量雖然對激光器的性能有影響，但對輸出功率的影響沒有泵浦源功率直接。12.光電倍增管的工作原理是基于（）()A.光電效應(yīng)B.內(nèi)光電效應(yīng)C.外光電效應(yīng)D.光熱效應(yīng)答案：C解析：光電倍增管是一種高靈敏度的光電探測器，其工作原理基于外光電效應(yīng)。當(dāng)光子照射到光電陰極時，會打出光電子，這些光電子被加速電場加速后，撞擊到倍增極上，從而打出更多的二次電子，如此反復(fù)，最終在陽極產(chǎn)生較大的電信號。光電效應(yīng)是光子與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生電子的現(xiàn)象，內(nèi)光電效應(yīng)通常指光生伏特效應(yīng)，光熱效應(yīng)是光能轉(zhuǎn)化為熱能的現(xiàn)象。13.光纖的色散主要來源于（）()A.光纖材料的吸收B.光纖芯徑的變化C.光纖包層的折射率D.光纖模式的色散答案：D解析：光纖的色散是指不同波長（顏色）的光在光纖中傳播速度不同，導(dǎo)致光脈沖展寬的現(xiàn)象。光纖的色散主要來源于模式色散，特別是在多模光纖中，不同模式的光在光纖中傳播的路徑不同，導(dǎo)致脈沖展寬。單模光纖主要存在材料色散和波導(dǎo)色散。光纖材料的吸收、光纖芯徑的變化和光纖包層的折射率雖然影響光纖的性能，但不是色散的主要來源。14.光纖連接器的回波損耗主要是由（）引起的。A.光纖彎曲B.連接器接口不清潔C.光纖端面不平整D.光纖連接間隙答案：C解析：光纖連接器的回波損耗是指反射回光源的光功率與輸入光功率之比，通常用分貝表示?；夭〒p耗主要是由光纖連接器兩端面之間的反射引起的。光纖端面不平整會導(dǎo)致光在端面發(fā)生多次反射，從而增加回波損耗。光纖彎曲、連接器接口不清潔和光纖連接間隙雖然也會影響光纖連接的質(zhì)量，但不是回波損耗的主要原因。15.光的偏振現(xiàn)象是由于（）()A.光的干涉B.光的衍射C.光的散射D.光的振動方向受限答案：D解析：光的偏振是指光波振動方向的限制。自然光中，光波的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)是均勻分布的，而偏振光中，光波的振動方向是固定或沿著特定方向分布的。光的偏振現(xiàn)象是橫波特有的性質(zhì)，光作為一種橫波，可以發(fā)生偏振。光的干涉、衍射和散射是光的波動性的其他表現(xiàn)，與光的振動方向無關(guān)。16.半導(dǎo)體光電探測器的主要材料包括（）()A.金屬B.絕緣體C.半導(dǎo)體D.空氣答案：C解析：半導(dǎo)體光電探測器是基于半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)，利用光子與半導(dǎo)體材料中電子相互作用來探測光信號的器件。當(dāng)光子入射到半導(dǎo)體材料中，如果光子能量足夠大，可以激發(fā)半導(dǎo)體中的電子從價帶躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生光生電子-空穴對，這些載流子可以在外加電場的作用下形成光電流。因此，半導(dǎo)體光電探測器的主要材料是半導(dǎo)體，如硅、砷化鎵等。金屬、絕緣體和空氣不是半導(dǎo)體光電探測器的主要材料。17.光纖通信系統(tǒng)中，色散補(bǔ)償模塊通常具有（）()A.正色散B.負(fù)色散C.零色散D.高色散答案：B解析：色散補(bǔ)償模塊是用于補(bǔ)償光纖中色散影響的器件。光纖中的色散會導(dǎo)致光脈沖展寬，降低傳輸速率和距離。色散補(bǔ)償模塊通常具有與光纖色散相反的色散值，即負(fù)色散，通過插入具有負(fù)色散的色散補(bǔ)償模塊，可以抵消光纖的正色散，從而恢復(fù)光脈沖的形狀，提高傳輸性能。正色散、零色散和高色散的色散補(bǔ)償模塊不是常用的補(bǔ)償方式。18.光纖的模場直徑是指（）()A.光纖芯的直徑B.光纖包層的直徑C.光束在光纖芯中傳播時的有效直徑D.光纖的彎曲半徑答案：C解析：光纖的模場直徑是指光纖中光束傳播時，其光強(qiáng)分布曲線第一個零點(diǎn)所對應(yīng)的圓的直徑。它反映了光纖中光模式的場分布范圍，是描述光纖波導(dǎo)特性的重要參數(shù)。光纖芯的直徑是光纖芯的物理直徑，光纖包層的直徑是光纖包層的物理直徑，光纖的彎曲半徑是光纖能夠安全彎曲的最小半徑，這些參數(shù)與模場直徑的定義不同。19.光電探測器的工作溫度通常需要控制，其主要原因是（）()A.提高響應(yīng)度B.降低噪聲C.增強(qiáng)穩(wěn)定性D.減小功耗答案：B解析：光電探測器的工作溫度通常需要控制，主要是為了降低噪聲。溫度的升高會增加光電探測器的熱噪聲和暗電流，從而降低探測器的信噪比。通過控制工作溫度，可以有效地降低噪聲水平，提高探測器的性能。雖然控制溫度也可以提高響應(yīng)度、增強(qiáng)穩(wěn)定性和減小功耗，但降低噪聲是主要的原因。20.光纖的折射率分布是指（）()A.光纖芯的折射率B.光纖包層的折射率C.光纖中折射率沿徑向的變化D.光纖中折射率沿軸向的變化答案：C解析：光纖的折射率分布是指光纖中折射率沿徑向（垂直于光纖軸線的方向）的變化情況。光纖通常由纖芯和包層組成，纖芯的折射率略高于包層的折射率，這種折射率的差異是光在光纖中全反射得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。光纖芯的折射率、光纖包層的折射率和光纖中折射率沿軸向的變化只是折射率分布的特定情況或描述方式，而折射率分布是指整個徑向的變化情況。二、多選題1.光的干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生條件包括（）()A.兩束光波具有相同的頻率B.兩束光波具有相同的振動方向C.兩束光波具有恒定的相位差D.兩束光波能發(fā)生疊加E.兩束光波的能量相同答案：ABCD解析：光的干涉現(xiàn)象是當(dāng)兩束或多束光波在空間中相遇時，由于光的疊加原理，導(dǎo)致某些區(qū)域光強(qiáng)增強(qiáng)，某些區(qū)域光強(qiáng)減弱的現(xiàn)象。要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，相干光源需要滿足兩個條件：頻率相同（A）和振動方向相同（B）。此外，兩束光波之間必須存在恒定的相位差（C），并且能夠發(fā)生疊加（D）。光波的能量、振幅等雖然影響干涉效果，但不是產(chǎn)生干涉的必要條件。2.光纖通信系統(tǒng)中，影響傳輸速率的因素主要有（）()A.光纖的色散B.光纖的損耗C.帶寬D.傳輸距離E.接口類型答案：ABCD解析：光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率受到多種因素的影響。光纖的色散（A）會導(dǎo)致光脈沖展寬，限制了信號的傳輸速率。光纖的損耗（B）會增加信號衰減，降低接收信號的強(qiáng)度，從而影響傳輸速率。帶寬（C）是信號傳輸能力的上限，帶寬越高，傳輸速率越快。傳輸距離（D）越長，信號衰減和色散的影響越大，傳輸速率越低。接口類型（E）雖然影響系統(tǒng)的兼容性和連接，但不是決定傳輸速率的主要因素。3.激光器的輸出特性主要包括（）()A.輸出功率B.輸出光譜C.光束質(zhì)量D.相干性E.效率答案：ABCDE解析：激光器的輸出特性是描述激光器輸出光束性能的各種參數(shù)。輸出功率（A）是指激光器輸出的光功率，是衡量激光器強(qiáng)度的重要指標(biāo)。輸出光譜（B）是指激光器輸出光的波長范圍和分布，反映了激光器的顏色和單色性。光束質(zhì)量（C）是描述激光光束發(fā)散程度和均勻性的參數(shù)，通常用光束質(zhì)量因子M2表示。相干性（D）是指激光束的時間相干性和空間相干性，是激光區(qū)別于普通光源的重要特性。效率（E）是指泵浦源輸入的能量與激光器輸出光能量之比，反映了激光器的能量轉(zhuǎn)換效率。4.光電探測器的種類包括（）()A.光電二極管B.光電倍增管C.光電晶體管D.光電傳感器E.光電池答案：ABCDE解析：光電探測器是利用光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件。常見的光電探測器種類包括光電二極管（A），利用PN結(jié)的光電效應(yīng)探測光信號；光電倍增管（B），利用二次電子倍增效應(yīng)放大光電流，具有極高的靈敏度；光電晶體管（C），類似于光電二極管，但具有放大作用；光電傳感器（D），是一種利用光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)特定功能的器件，如光開關(guān)、光柵傳感器等；光電池（E），利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，如太陽能電池。5.光纖連接器的性能指標(biāo)包括（）()A.回波損耗B.插入損耗C.中心波長D.帶寬E.連接器類型答案：ABCD解析：光纖連接器是用于連接兩根光纖的元件，其性能指標(biāo)是評價連接器質(zhì)量的重要參數(shù)?；夭〒p耗（A）是指反射回光源的光功率與輸入光功率之比，反映了連接器的反射性能。插入損耗（B）是指信號通過連接器后功率的衰減，反映了連接器的傳輸性能。中心波長（C）是指連接器設(shè)計的參考波長，通常與光纖通信系統(tǒng)的波長窗口相對應(yīng)。帶寬（D）是指連接器能夠支持的信號頻率范圍，反映了連接器的頻率響應(yīng)特性。連接器類型（E）是連接器的分類，如FC、SC、LC等，雖然重要，但不是性能指標(biāo)。6.光的衍射現(xiàn)象的應(yīng)用包括（）()A.光學(xué)儀器B.光纖通信C.光刻技術(shù)D.全息照相E.傅里葉變換光譜答案：ABCDE解析：光的衍射是光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，能夠繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，這是光的波動性的重要體現(xiàn)。光的衍射現(xiàn)象在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在光學(xué)儀器（A）中，衍射極限決定了儀器的分辨率。光纖通信（B）中，光纖的模場直徑與衍射有關(guān)。光刻技術(shù)（C）利用衍射原理將圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上，是半導(dǎo)體制造的關(guān)鍵工藝。全息照相（D）利用光的干涉和衍射原理記錄和重建物體的三維圖像。傅里葉變換光譜（E）利用光通過樣品后不同波長光的衍射差異來分析樣品的成分。7.半導(dǎo)體光電探測器的特性參數(shù)包括（）()A.響應(yīng)度B.暗電流C.響應(yīng)時間D.噪聲等效功率E.半波帶寬答案：ABCD解析：半導(dǎo)體光電探測器是利用半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)，利用光子與半導(dǎo)體材料中電子相互作用來探測光信號的器件。其特性參數(shù)是評價探測器性能的重要指標(biāo)。響應(yīng)度（A）是指探測器輸出的電信號（通常是電流或電壓）與輸入的光功率之比。暗電流（B）是指在沒有光照條件下探測器產(chǎn)生的電流，反映了探測器的噪聲水平。響應(yīng)時間（C）是指探測器對光信號變化的響應(yīng)速度，即輸出信號達(dá)到穩(wěn)定值所需的時間。噪聲等效功率（D）是指能夠產(chǎn)生與探測器自身噪聲水平相同輸出信號的光功率，是衡量探測器靈敏度的指標(biāo)。半波帶寬（E）通常用于描述射頻探測器，指輸出信號幅度下降到最大值一半時的頻率范圍，不是半導(dǎo)體光電探測器的主要特性參數(shù)。8.光纖通信系統(tǒng)中，色散補(bǔ)償技術(shù)的目的是（）()A.減小光纖損耗B.抵消光纖色散C.增加光纖帶寬D.提高傳輸速率E.恢復(fù)光脈沖形狀答案：BCE解析：光纖通信系統(tǒng)中，色散補(bǔ)償技術(shù)的主要目的是克服光纖中的色散對信號傳輸質(zhì)量的影響。光纖的色散會導(dǎo)致不同波長（顏色）的光在光纖中傳播速度不同，導(dǎo)致光脈沖展寬，限制了傳輸速率和距離。色散補(bǔ)償技術(shù)的目的是通過引入具有特定色散值的元件（如色散補(bǔ)償模塊）來抵消光纖的正色散（B），從而恢復(fù)光脈沖的形狀（E），提高傳輸速率（D）和距離。減小光纖損耗（A）是光纖放大器等技術(shù)解決的問題，增加光纖帶寬（C）是提高傳輸速率的手段，不是色散補(bǔ)償技術(shù)的主要目的。9.光纖連接器的連接過程中，需要注意的事項(xiàng)包括（）()A.保持清潔B.避免用力過猛C.旋轉(zhuǎn)連接D.使用正確的工具E.檢查連接質(zhì)量答案：ABDE解析：光纖連接器的連接過程需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，以確保連接質(zhì)量。首先，需要保持連接器端面清潔（A），任何灰塵或污漬都會增加連接損耗。其次，在連接過程中要避免用力過猛（B），以免損壞連接器或光纖。連接器連接時通常需要軸向?qū)?zhǔn)，不能旋轉(zhuǎn)（C），否則會損壞連接器。應(yīng)使用正確的工具（D）進(jìn)行連接，如光纖夾具、清潔工具等。最后，連接完成后需要檢查連接質(zhì)量（E），如使用光纖損耗測試儀測量連接損耗，確保滿足系統(tǒng)要求。10.光電效應(yīng)的類型包括（）()A.外光電效應(yīng)B.內(nèi)光電效應(yīng)C.光電導(dǎo)效應(yīng)D.光生伏特效應(yīng)E.光磁效應(yīng)答案：ABCD解析：光電效應(yīng)是指光子與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生電子的現(xiàn)象。根據(jù)光子與物質(zhì)相互作用的方式和產(chǎn)生的效應(yīng)不同，光電效應(yīng)可以分為多種類型。外光電效應(yīng)（A）是指光子照射到物質(zhì)表面時，會打出光電子的現(xiàn)象，光電倍增管就是基于外光電效應(yīng)工作的。內(nèi)光電效應(yīng)（B）是指光子被物質(zhì)吸收后，引起物質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生光生電子-空穴對的現(xiàn)象，光電二極管和光電晶體管是基于內(nèi)光電效應(yīng)工作的。光電導(dǎo)效應(yīng)（C）是指半導(dǎo)體材料受到光照時，其電導(dǎo)率增加的現(xiàn)象，這是由于光照產(chǎn)生了光生電子-空穴對。光生伏特效應(yīng)（D）是指光照使半導(dǎo)體PN結(jié)產(chǎn)生光生電壓的現(xiàn)象，太陽能電池是基于光生伏特效應(yīng)工作的。光磁效應(yīng)（E）是指光照引起物質(zhì)產(chǎn)生磁效應(yīng)的現(xiàn)象，不屬于典型的光電效應(yīng)分類。11.光纖的色散類型包括（）()A.材料色散B.波導(dǎo)色散C.模式色散D.折射率色散E.模場直徑色散答案：ABC解析：光纖的色散是指不同波長（顏色）的光在光纖中傳播速度不同，導(dǎo)致光脈沖展寬的現(xiàn)象。光纖的色散主要來源于三個方面：材料色散（A），是由光纖材料的折射率隨波長變化而引起的；波導(dǎo)色散（B），是由光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)隨波長變化而引起的；模式色散（C），是在多模光纖中，不同模式的光在光纖中傳播的路徑不同而引起的。折射率色散（D）和模場直徑色散（E）不是色散的獨(dú)立分類名稱，折射率是引起材料色散的原因之一，模場直徑是描述光纖波導(dǎo)特性的參數(shù)，與模式色散有關(guān)。12.光電倍增管的倍增過程涉及（）()A.光電陰極B.倍增極C.陽極D.光電子發(fā)射E.二次電子倍增答案：ABCDE解析：光電倍增管是一種高靈敏度的光電探測器，其工作原理基于外光電效應(yīng)和二次電子倍增。當(dāng)光子照射到光電陰極（A）時，會打出光電子（D）。這些光電子被加速電場加速后，撞擊到倍增極（B）上，倍增極通常具有負(fù)電壓，光電子撞擊倍增極時會打出更多的二次電子（E），如此反復(fù)，最終在陽極（C）產(chǎn)生較大的電信號。因此，光電倍增管的倍增過程涉及光電陰極、倍增極、陽極、光電子發(fā)射和二次電子倍增。13.光纖通信系統(tǒng)中，常用的光放大器包括（）()A.半導(dǎo)體激光器B.摻雜光纖放大器C.放大光泵浦激光器D.纖芯放大器E.羅斯貝克放大器答案：BC解析：光放大器是用于放大光信號的器件，在光纖通信系統(tǒng)中用于補(bǔ)償信號衰減，常用類型包括摻稀土元素光纖放大器（EDFA）和半導(dǎo)體光放大器（SOA）。摻雜光纖放大器（B）是利用摻入稀土元素（如鉺、鐿等）的光纖，通過泵浦光激發(fā)稀土離子，實(shí)現(xiàn)對信號光的放大。放大光泵浦激光器（C）是利用一個激光器作為泵浦源，通過受激輻射放大信號光。半導(dǎo)體激光器（A）是光源，不是光放大器。纖芯放大器（D）和羅斯貝克放大器（E）不是標(biāo)準(zhǔn)的光放大器名稱。14.光纖的連接方式包括（）()A.直接連接B.機(jī)械連接C.熔接連接D.楔形連接E.套管連接答案：CDE解析：光纖的連接方式是指將兩根光纖連接起來以實(shí)現(xiàn)光信號傳輸?shù)姆椒?。熔接連接（C）是利用熔接機(jī)將兩根光纖的端面加熱熔化，形成連續(xù)均勻的光纖連接，具有連接損耗低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是光纖連接的主要方式。楔形連接（D）是利用楔形套管將兩根光纖的端面楔形對接，通過套管內(nèi)的填充物或特殊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)連接。套管連接（E）是將兩根光纖放入一個套管中，通過套管內(nèi)的粘合劑或機(jī)械夾持實(shí)現(xiàn)連接。直接連接（A）不是規(guī)范的光纖連接方式，機(jī)械連接（B）通常指光纖連接器等連接器類的連接，屬于光纖的末端連接方式，而非光纖本體連接。15.光的偏振態(tài)可以是（）()A.自然光B.圓偏振光C.線偏振光D.橢圓偏振光E.部分偏振光答案：ABCDE解析：光的偏振是指光波振動方向的限制。自然光（A）是大量原子自發(fā)輻射產(chǎn)生的，其光波的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)均勻分布，是非偏振光。圓偏振光（B）是光波的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動的光。線偏振光（C）是光波的振動方向始終在垂直于傳播方向的一個固定方向上。橢圓偏振光（D）是光波的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)做橢圓運(yùn)動的光。部分偏振光（E）是介于自然光和線偏振光之間，其光波的振動方向在垂直于傳播方向的平面內(nèi)部分有方向性的光。因此，這五種偏振態(tài)都是可能的。16.半導(dǎo)體光電探測器的噪聲來源包括（）()A.暗電流B.散粒噪聲C.熱噪聲D.閃絡(luò)噪聲E.輻射噪聲答案：ABCD解析：半導(dǎo)體光電探測器在沒有任何光照時也會產(chǎn)生微弱的電流或電壓，這稱為暗電流（A），它是探測器的固有噪聲之一。散粒噪聲（B）是電子或空穴在運(yùn)動過程中隨機(jī)起伏產(chǎn)生的噪聲，也稱為量子噪聲。熱噪聲（C）是半導(dǎo)體材料中載流子熱運(yùn)動引起的噪聲，也稱為約翰遜噪聲。閃絡(luò)噪聲（D）是在光電探測器工作電流較大時出現(xiàn)的噪聲，其產(chǎn)生機(jī)制復(fù)雜，可能與器件表面態(tài)或材料缺陷有關(guān)。輻射噪聲（E）通常指由外部輻射源（如宇宙射線）引起的噪聲，不是半導(dǎo)體光電探測器本身固有的噪聲來源。17.光纖通信系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)性能的因素包括（）()A.光纖損耗B.光纖色散C.頻率漂移D.調(diào)制方式E.傳輸距離答案：ABCE解析：光纖通信系統(tǒng)的性能受到多種因素的影響。光纖損耗（A）會導(dǎo)致信號強(qiáng)度衰減，限制了傳輸距離和速率。光纖色散（B）會導(dǎo)致光脈沖展寬，限制了傳輸速率和距離。頻率漂移（C）是指激光器輸出光頻率的穩(wěn)定性，頻率漂移會影響信號的相干性和傳輸質(zhì)量。調(diào)制方式（D）是信號調(diào)制技術(shù)，影響系統(tǒng)的復(fù)雜度和性能，但不是影響傳輸性能的根本因素。傳輸距離（E）越長，光纖損耗和色散的影響越大，系統(tǒng)性能越受限制。18.光纖連接器的接口類型常見的有（）()A.FCB.SCC.LCD.STE.MT答案：ABCDE解析：光纖連接器是用于連接兩根光纖的元件，其接口類型是連接器分類的重要依據(jù)，常見的接口類型包括：FC（A），全金屬連接器，常用于工業(yè)和電信領(lǐng)域；SC（B），方形連接器，應(yīng)用廣泛；LC（C），小型連接器，常用于數(shù)據(jù)中心；ST（D），圓形連接器，是較早期的連接器類型，仍有一定應(yīng)用；MT（E），多芯連接器，常用于光纖跳線和配線架。這些是光纖連接器中常見的接口類型。19.光電探測器的響應(yīng)特性包括（）()A.響應(yīng)度B.暗電流C.響應(yīng)時間D.噪聲等效功率E.半波帶寬答案：ABCDE解析：光電探測器的響應(yīng)特性是描述探測器對光信號響應(yīng)的各種參數(shù)，是評價探測器性能的重要指標(biāo)。響應(yīng)度（A）是指探測器輸出的電信號（通常是電流或電壓）與輸入的光功率之比。暗電流（B）是指在沒有光照條件下探測器產(chǎn)生的電流，反映了探測器的噪聲水平。響應(yīng)時間（C）是指探測器對光信號變化的響應(yīng)速度，即輸出信號達(dá)到穩(wěn)定值所需的時間。噪聲等效功率（D）是指能夠產(chǎn)生與探測器自身噪聲水平相同輸出信號的光功率，是衡量探測器靈敏度的指標(biāo)。半波帶寬（E）通常用于描述射頻探測器，指輸出信號幅度下降到最大值一半時的頻率范圍，也用于描述探測器的頻率響應(yīng)特性。20.光的干涉現(xiàn)象的條件包括（）()A.相干光源B.光程差C.光強(qiáng)疊加D.相同的頻率E.恒定的相位差答案：ABDE解析：光的干涉現(xiàn)象是當(dāng)兩束或多束光波在空間中相遇時，由于光的疊加原理，導(dǎo)致某些區(qū)域光強(qiáng)增強(qiáng)，某些區(qū)域光強(qiáng)減弱的現(xiàn)象。要產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，需要滿足相干光源的條件，即光源具有相同的頻率（D）和恒定的相位差（E）。此外，光波之間必須存在光程差（B），光程差決定了干涉條紋的位置和形狀。光強(qiáng)疊加（C）是干涉的結(jié)果，而不是產(chǎn)生干涉的條件。三、判斷題1.光的衍射現(xiàn)象是光繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，這表明光具有波動性。（）答案：正確解析：光的衍射是光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時，能夠繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，這是波的特有現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象是光的波動性的重要證據(jù)，與光的粒子性相區(qū)別。因此，題目表述正確。2.半導(dǎo)體光電探測器的響應(yīng)度越高，其探測靈敏度就越低。（）答案：錯誤解析：半導(dǎo)體光電探測器的響應(yīng)度是指探測器輸出的電信號（通常是電流或電壓）與輸入的光功率之比。響應(yīng)度越高，表示探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的效率越高，即探測靈敏度越高。因此，題目表述錯誤。3.光纖的色散只會導(dǎo)致信號衰減，不會影響信號質(zhì)量。（）答案：錯誤解析：光纖的色散是指不同波長（顏色）的光在光纖中傳播速度不同，導(dǎo)致光脈沖展寬的現(xiàn)象。色散會導(dǎo)致信號脈沖變形，增加碼間干擾，從而降低信號質(zhì)量，限制傳輸速率和距離。色散不僅影響信號質(zhì)量，還會導(dǎo)致信號衰減（雖然衰減是另一種效應(yīng)）。因此，題目表述錯誤。4.光電倍增管比光電二極管具有更高的靈敏度。（）答案：正確解析：光電倍增管利用二次電子倍增效應(yīng)放大光電流，可以將微弱的光信號轉(zhuǎn)換為較大的電信號，因此其靈敏度遠(yuǎn)高于光電二極管。光電二極管則是直接將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，沒有放大過程。因此，題目表述正確。5.光纖連接器的主要作用是增強(qiáng)信號。（）答案：錯誤解析：光纖連接器的主要作用是連接兩根光纖，使兩根光纖的纖芯對準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)光信號的低損耗傳輸。連接器本身不增強(qiáng)信號，反而會引入一定的信號損耗（插入損耗）。因此，題目表述錯誤。6.激光器輸出的光總是單色的。（）答案：錯誤解析：理想的激光器輸出的是單色光，但實(shí)際激光器由于各種原因（如原子能級的不連續(xù)性、弛豫過程等）輸出光總是存在一定的譜寬，即不是絕對單色的。雖然激光光束的譜寬通常比普通光源窄得多，但仍不是理想的單色光。因此，題目表述錯誤。7.光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波。（）答案：正確解析：只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，即光波的振動方向可以限制在特定的平面內(nèi)。光的偏振現(xiàn)象是光作為橫波的重要證據(jù)，與縱波（如聲波在空氣中傳播）不同。因此，題目表述正確。8.光纖通信系統(tǒng)中，傳輸距離越長，對光纖