2025年大學(xué)通信工程（光纖通信）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.光纖通信中，光信號(hào)是通過(guò)光纖的哪種特性進(jìn)行傳輸?shù)?？（）A.導(dǎo)電性B.折射性C.全反射D.吸收性2.以下哪種光纖類(lèi)型適用于長(zhǎng)距離大容量通信？（）A.單模光纖B.多模光纖C.階躍型光纖D.漸變型光纖3.光纖通信系統(tǒng)中，光源的作用是（）A.放大光信號(hào)B.產(chǎn)生光信號(hào)C.檢測(cè)光信號(hào)D.調(diào)制光信號(hào)4.光接收機(jī)的主要功能是（）A.產(chǎn)生光信號(hào)B.放大光信號(hào)C.解調(diào)光信號(hào)D.傳輸光信號(hào)5.光纖通信的工作波長(zhǎng)通常在（）A.可見(jiàn)光波段B.紅外波段C.紫外波段D.微波波段6.光纖的損耗主要包括（）A.吸收損耗和散射損耗B.彎曲損耗和輻射損耗C.連接損耗和耦合損耗D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）填空題（每題4分，共20分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填上正確答案。1.光纖按折射率分布可分為_(kāi)_______光纖和________光纖。2.光通信系統(tǒng)主要由________、________、________和________組成。3.光纖的色散主要包括________色散、________色散和________色散。4.光放大器的主要類(lèi)型有________放大器和________放大器。5.光纖通信的優(yōu)點(diǎn)包括________、________、________等。簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）答題要求：簡(jiǎn)要回答問(wèn)題，要點(diǎn)明確，條理清晰。1.簡(jiǎn)述單模光纖和多模光纖的區(qū)別。2.說(shuō)明光纖通信系統(tǒng)中光發(fā)射機(jī)的主要組成部分及其作用。3.分析光纖損耗對(duì)通信系統(tǒng)的影響。計(jì)算題（10分）答題要求：寫(xiě)出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程和答案。已知某光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)射機(jī)的輸出功率為10mW，光纖的損耗系數(shù)為0.3dB/km，光纖長(zhǎng)度為50km，光接收機(jī)的靈敏度為-30dBm。求光信號(hào)經(jīng)過(guò)光纖傳輸后到達(dá)接收機(jī)時(shí)的功率，并判斷該系統(tǒng)是否能正常工作。材料分析題（10分）材料：在光纖通信發(fā)展過(guò)程中，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖的性能不斷提升。新型光纖材料的研發(fā)使得光纖的損耗進(jìn)一步降低，帶寬進(jìn)一步增大。同時(shí)，光通信器件的集成化和智能化程度也越來(lái)越高，提高了通信系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。答題要求：根據(jù)上述材料，分析光纖通信技術(shù)發(fā)展對(duì)通信行業(yè)的影響。綜合應(yīng)用題（10分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，要求思路清晰，步驟合理。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)光纖通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋一個(gè)城市區(qū)域，要求滿足大容量、長(zhǎng)距離傳輸?shù)男枨蟆Ｕ?qǐng)簡(jiǎn)述你會(huì)如何選擇光纖類(lèi)型、光通信器件等，并說(shuō)明理由。答案：1.C2.A3.B4.C5.B6.D填空題答案：1.階躍型、漸變型2.光發(fā)射機(jī)、光纖、光接收機(jī)、光放大器3.模式、材料、波導(dǎo)4.摻鉺光纖、半導(dǎo)體光放大器5.通信容量大、傳輸損耗低、抗電磁干擾強(qiáng)簡(jiǎn)答題答案：1.單模光纖只允許一種模式傳播，具有低損耗、高帶寬、適合長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)；多模光纖允許多種模式傳播，帶寬相對(duì)較窄，適用于短距離通信。2.光發(fā)射機(jī)主要由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。光源產(chǎn)生光信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器為光源提供合適的驅(qū)動(dòng)電流，調(diào)制器將電信號(hào)調(diào)制到光信號(hào)上。3.光纖損耗會(huì)使光信號(hào)功率逐漸降低，導(dǎo)致通信距離受限，增加中繼器等設(shè)備成本；還可能引起信號(hào)失真，影響通信質(zhì)量。計(jì)算題答案：首先計(jì)算光纖的損耗：0.3dB/km×50km=15dB。光發(fā)射機(jī)輸出功率10mW換算為dBm：10lg(10mW/1mW)=10dBm。經(jīng)過(guò)光纖傳輸后光信號(hào)功率為：10dBm-15dBm=-5dBm。因?yàn)?5dBm＞-30dBm，所以該系統(tǒng)能正常工作。材料分析題答案：光纖通信技術(shù)發(fā)展降低了光纖損耗，增大了帶寬，提高了通信容量和距離；光通信器件集成化和智能化提升了系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性，推動(dòng)了通信行業(yè)向高速、大容量、智能化方向發(fā)展，滿足了不斷增長(zhǎng)的通信需求，促進(jìn)了通信行業(yè)的變革和進(jìn)步。綜合應(yīng)用題答案：選擇單模光纖，因其低損耗、高帶寬適合長(zhǎng)距離大容量傳輸。光發(fā)射機(jī)選用高功率、低噪