（光纖通信）職業(yè)技能鑒定四級(jí)練習(xí)題含答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20題）1.單模光纖的模場(chǎng)直徑通常為（）A.5-7μmB.8-10μmC.12-15μmD.20-25μm答案：B2.光纖的色散會(huì)導(dǎo)致（）A.光功率衰減B.信號(hào)脈沖展寬C.模式耦合D.非線(xiàn)性效應(yīng)答案：B3.以下哪種光源更適合長(zhǎng)距離高速光纖通信系統(tǒng)（）A.LED（發(fā)光二極管）B.LD（半導(dǎo)體激光器）C.白熾燈D.熒光燈答案：B4.光纖的損耗主要由（）引起A.吸收損耗和散射損耗B.彎曲損耗和連接損耗C.模式色散和材料色散D.非線(xiàn)性效應(yīng)答案：A5.光時(shí)域反射儀（OTDR）測(cè)量光纖長(zhǎng)度時(shí)利用的是（）A.菲涅爾反射B.瑞利散射C.拉曼散射D.布里淵散射答案：B6.單模光纖的截止波長(zhǎng)是指（）A.光纖中只能傳輸基模的最小波長(zhǎng)B.光纖中開(kāi)始出現(xiàn)高階模的最大波長(zhǎng)C.光纖損耗最小的波長(zhǎng)D.光纖色散為零的波長(zhǎng)答案：A7.光纖連接器的插入損耗一般應(yīng)小于（）A.0.1dBB.0.5dBC.1.0dBD.2.0dB答案：B8.標(biāo)準(zhǔn)單模光纖（G.652）在1550nm波長(zhǎng)的色散系數(shù)約為（）A.17ps/(nm·km)B.0ps/(nm·km)C.20ps/(nm·km)D.5ps/(nm·km)答案：A9.光接收機(jī)的靈敏度是指（）A.接收機(jī)能正常工作的最大輸入光功率B.接收機(jī)能正常工作的最小輸入光功率C.接收機(jī)的輸出信噪比D.接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍答案：B10.光纖的數(shù)值孔徑（NA）越大，說(shuō)明（）A.光纖的集光能力越強(qiáng)B.光纖的模場(chǎng)直徑越小C.光纖的色散越小D.光纖的損耗越低答案：A11.以下不屬于光纖非線(xiàn)性效應(yīng)的是（）A.自相位調(diào)制（SPM）B.受激拉曼散射（SRS）C.模式色散D.四波混頻（FWM）答案：C12.1310nm波長(zhǎng)窗口的主要優(yōu)勢(shì)是（）A.損耗最小B.色散最小C.非線(xiàn)性效應(yīng)弱D.光源成本低答案：B13.光纖熔接機(jī)的主要功能是（）A.測(cè)量光纖損耗B.連接光纖并降低接續(xù)損耗C.檢測(cè)光纖斷裂點(diǎn)D.放大光信號(hào)答案：B14.光發(fā)射機(jī)中APC電路的作用是（）A.自動(dòng)功率控制B.自動(dòng)溫度控制C.自動(dòng)增益控制D.自動(dòng)偏振控制答案：A15.多模光纖的主要傳輸模式是（）A.LP01模B.LP11模C.多個(gè)高階模D.基模答案：C16.光纖的涂覆層主要作用是（）A.提高機(jī)械強(qiáng)度B.降低損耗C.控制折射率D.增加色散答案：A17.以下哪項(xiàng)不是光纖衰減的測(cè)試方法（）A.剪斷法B.后向散射法（OTDR）C.插入法D.時(shí)域反射法（TDR）答案：D18.光耦合器的分光比是指（）A.輸入光功率與輸出光功率的比值B.各輸出端口光功率的比例C.插入損耗與附加損耗的比值D.隔離度與方向性的比值答案：B19.單模光纖的偏振模色散（PMD）主要影響（）A.短距離低速系統(tǒng)B.長(zhǎng)距離高速系統(tǒng)C.多模傳輸系統(tǒng)D.模擬傳輸系統(tǒng)答案：B20.光纖通信系統(tǒng)中，電信號(hào)調(diào)制光信號(hào)的方式主要有（）A.直接調(diào)制和間接調(diào)制B.強(qiáng)度調(diào)制和相位調(diào)制C.振幅調(diào)制和頻率調(diào)制D.基帶調(diào)制和頻帶調(diào)制答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共15題）1.光纖的損耗包括（）A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.連接損耗答案：ABCD2.單模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：BCD3.光發(fā)射機(jī)的主要組成部分包括（）A.光源（LD/LED）B.調(diào)制電路C.驅(qū)動(dòng)電路D.APC和ATC電路答案：ABCD4.光纖連接器的主要性能指標(biāo)有（）A.插入損耗B.回波損耗C.重復(fù)性D.互換性答案：ABCD5.OTDR可以測(cè)量的參數(shù)包括（）A.光纖長(zhǎng)度B.接續(xù)損耗C.斷裂點(diǎn)位置D.光纖色散系數(shù)答案：ABC6.影響光纖熔接損耗的因素有（）A.光纖端面不平整B.光纖軸向偏移C.光纖類(lèi)型不匹配D.熔接機(jī)放電參數(shù)設(shè)置不當(dāng)答案：ABCD7.光纖通信系統(tǒng)的基本組成包括（）A.光發(fā)射機(jī)B.光纖傳輸鏈路C.光接收機(jī)D.電端機(jī)答案：ABCD8.以下屬于無(wú)源光器件的是（）A.光耦合器B.光隔離器C.光放大器D.光衰減器答案：ABD9.多模光纖的特點(diǎn)包括（）A.芯徑大B.適用于短距離傳輸C.色散大D.支持高速率長(zhǎng)距離答案：ABC10.光接收機(jī)的主要指標(biāo)有（）A.靈敏度B.動(dòng)態(tài)范圍C.誤碼率D.噪聲系數(shù)答案：ABCD11.光纖的非線(xiàn)性效應(yīng)通常發(fā)生在（）A.高功率密度B.長(zhǎng)距離傳輸C.單模光纖D.多模光纖答案：ABC12.1550nm波長(zhǎng)窗口的優(yōu)勢(shì)包括（）A.損耗低（約0.2dB/km）B.適合光放大C.色散小D.光源成本低答案：AB13.光纖接續(xù)的方法有（）A.熔接B.活動(dòng)連接（連接器）C.機(jī)械接續(xù)D.焊接答案：ABC14.光功率計(jì)的使用注意事項(xiàng)包括（）A.選擇正確的波長(zhǎng)B.校準(zhǔn)基準(zhǔn)功率C.保持光纖端面清潔D.直接測(cè)量高功率激光答案：ABC15.光纖的主要材料是（）A.二氧化硅（SiO?）B.塑料C.石英D.玻璃答案：ABCD（注：塑料光纖主要材料為塑料，石英光纖為SiO?）三、判斷題（每題1分，共15題）1.單模光纖的芯徑比多模光纖小。（）答案：√2.LED的光譜寬度比LD窄，更適合長(zhǎng)距離傳輸。（）答案：×（LED光譜寬，色散大，適合短距離）3.光纖的損耗隨波長(zhǎng)增加而單調(diào)降低。（）答案：×（1550nm損耗最低，1310nm次之）4.光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍是指能正常工作的輸入光功率范圍。（）答案：√5.OTDR測(cè)量時(shí)，脈沖寬度越寬，測(cè)量距離越短，但分辨率越高。（）答案：×（脈沖越寬，距離越長(zhǎng)，分辨率越低）6.光纖的數(shù)值孔徑越大，接收光的能力越強(qiáng)，但模式色散也越大。（）答案：√7.熔接損耗一般小于活動(dòng)連接的損耗。（）答案：√（熔接損耗通常0.1dB以下，活動(dòng)連接約0.5dB）8.單模光纖中只傳輸基模（LP01），因此沒(méi)有模式色散。（）答案：√9.光纖的涂覆層可以提高光纖的機(jī)械強(qiáng)度，但會(huì)增加傳輸損耗。（）答案：×（涂覆層不影響傳輸損耗）10.光隔離器的作用是允許光單向傳輸，抑制反射光。（）答案：√11.1310nm波長(zhǎng)的色散系數(shù)比1550nm大。（）答案：×（G.652光纖在1310nm色散約0，1550nm約17ps/(nm·km)）12.光纖彎曲半徑越小，彎曲損耗越大。（）答案：√13.光放大器（如EDFA）可以直接放大光信號(hào)，無(wú)需光電轉(zhuǎn)換。（）答案：√14.誤碼率是指錯(cuò)誤碼元數(shù)與總碼元數(shù)的比值，越小越好。（）答案：√15.多模光纖的傳輸速率受模式色散限制，通常低于單模光纖。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10題）1.簡(jiǎn)述光纖的基本結(jié)構(gòu)及各部分作用。答案：光纖由纖芯、包層和涂覆層組成。纖芯是光傳輸?shù)闹饕獏^(qū)域，折射率高于包層（n1>n2），利用全反射原理約束光信號(hào)；包層的作用是形成全反射條件并保護(hù)纖芯；涂覆層（通常為樹(shù)脂）用于增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度和耐環(huán)境性能。2.光時(shí)域反射儀（OTDR）的工作原理是什么？主要應(yīng)用有哪些？答案：OTDR向光纖發(fā)射短光脈沖，利用光纖中的背向散射（瑞利散射）和菲涅爾反射光，通過(guò)測(cè)量光脈沖發(fā)射與接收的時(shí)間差及光強(qiáng)衰減，計(jì)算光纖長(zhǎng)度、損耗分布、接續(xù)損耗、斷裂點(diǎn)位置等。主要應(yīng)用：光纖鏈路測(cè)試、故障定位、施工驗(yàn)收。3.比較LED和LD作為光發(fā)射機(jī)光源的特點(diǎn)。答案：LED（發(fā)光二極管）：自發(fā)輻射發(fā)光，光譜寬（幾十到上百nm），調(diào)制速率低（≤200Mbps），輸出功率小（≤1mW），成本低，適合短距離低速系統(tǒng)（如局域網(wǎng)）。LD（半導(dǎo)體激光器）：受激輻射發(fā)光，光譜窄（<1nm），調(diào)制速率高（≥10Gbps），輸出功率大（≥10mW），成本高，適合長(zhǎng)距離高速系統(tǒng)（如骨干網(wǎng)）。4.光纖的色散有哪幾種類(lèi)型？單模光纖的主要色散是什么？答案：色散分為模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散、偏振模色散（PMD）。多模光纖的主要色散是模式色散（不同模式傳輸速度不同）；單模光纖中模式色散消失，主要色散為材料色散（不同波長(zhǎng)光在光纖材料中傳輸速度不同）和波導(dǎo)色散（光纖結(jié)構(gòu)引起的色散），以及偏振模色散（單模光纖中兩個(gè)正交偏振模的傳輸速度差異）。5.光接收機(jī)的主要組成部分及各部分作用。答案：光接收機(jī)由光電檢測(cè)器（如PIN或APD）、前置放大器、主放大器、均衡器、判決再生電路等組成。光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；前置放大器放大微弱電信號(hào)；主放大器提供足夠增益；均衡器補(bǔ)償傳輸引起的波形失真；判決再生電路恢復(fù)原始數(shù)字信號(hào)。6.簡(jiǎn)述光纖熔接的主要步驟。答案：①光纖預(yù)處理：剝除涂覆層，清潔光纖；②切割光纖：用切割刀制作平整端面；③放入熔接機(jī)：調(diào)整光纖位置，對(duì)準(zhǔn)軸線(xiàn)；④熔接：放電加熱使光纖熔接；⑤損耗評(píng)估：通過(guò)熔接機(jī)估算或OTDR測(cè)量接續(xù)損耗；⑥保護(hù)：用熱縮套管保護(hù)熔接點(diǎn)。7.光纖通信系統(tǒng)的光功率預(yù)算需要考慮哪些因素？如何計(jì)算最大傳輸距離？答案：需考慮發(fā)射機(jī)輸出光功率（Pt）、接收機(jī)靈敏度（Pr）、線(xiàn)路總損耗（包括光纖衰減系數(shù)α×長(zhǎng)度L、連接器損耗N×αc、熔接損耗M×αs）。公式：PtPr≥α×L+N×αc+M×αs。最大傳輸距離L≤(PtPrN×αcM×αs)/α。8.什么是光纖的非線(xiàn)性效應(yīng)？常見(jiàn)的非線(xiàn)性效應(yīng)有哪些？答案：非線(xiàn)性效應(yīng)是指當(dāng)光纖中光功率密度較高時(shí)，光場(chǎng)與光纖材料相互作用引起的非線(xiàn)性現(xiàn)象。常見(jiàn)類(lèi)型：自相位調(diào)制（SPM）、交叉相位調(diào)制（XPM）、四波混頻（FWM）、受激拉曼散射（SRS）、受激布里淵散射（SBS）。9.如何用OTDR測(cè)量光纖的接續(xù)損耗？需要注意哪些問(wèn)題？答案：方法：在接續(xù)點(diǎn)兩端分別測(cè)量后向散射曲線(xiàn)，取接續(xù)點(diǎn)前后的斜率差計(jì)算損耗（兩點(diǎn)法）。注意事項(xiàng)：①選擇合適的脈沖寬度（長(zhǎng)距離用寬脈沖，短距離用窄脈沖）；②校準(zhǔn)OTDR的折射率；③避免盲區(qū)影響（接續(xù)點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離OTDR入射端一定距離）；④雙向測(cè)量取平均值以消除單向測(cè)量誤差。10.多模光纖和單模光纖的主要區(qū)別有哪些？答案：①芯徑：多模（50/62.5μm）>單模（8-10μm）；②傳輸模式：多模傳輸多個(gè)模式，單模僅基模；③色散：多模模式色散大，單模無(wú)色散（或色散?。?；④應(yīng)用：多模用于短距離低速（如局域網(wǎng)），單模用于長(zhǎng)距離高速（如骨干網(wǎng)）；⑤光源：多模用LED，單模用LD。五、計(jì)算題（每題6分，共5題）1.某光纖通信系統(tǒng)發(fā)射光功率為-3dBm，接收機(jī)靈敏度為-30dBm，光纖衰減系數(shù)為0.25dB/km（1550nm），線(xiàn)路中有4個(gè)連接器（每個(gè)損耗0.5dB），20個(gè)熔接點(diǎn)（每個(gè)損耗0.1dB）。計(jì)算最大傳輸距離。解：光功率預(yù)算公式：PtPr≥光纖損耗+連接器損耗+熔接損耗Pt=-3dBm，Pr=-30dBm，總可用損耗=(-3)-(-30)=27dB連接器損耗=4×0.5=2dB，熔接損耗=20×0.1=2dB，剩余光纖損耗=27-2-2=23dB光纖長(zhǎng)度L=23dB/0.25dB/km=92km答案：最大傳輸距離92km2.用OTDR測(cè)量一段光纖，發(fā)射脈沖寬度為100ns，測(cè)得后向散射光返回時(shí)間為12μs，光纖折射率n=1.468，計(jì)算光纖長(zhǎng)度。解：光在光纖中的傳播速度v=c/n（c=3×10?m/s）時(shí)間差t=12μs=12×10??s，往返時(shí)間對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度L=v×t/2=(c/n)×t/2代入數(shù)值：L=(3×10?/1.468)×(12×10??)/2≈(2.044×10?)×(6×10??)=1226.4m答案：光纖長(zhǎng)度約1226m3.某單模光纖在1550nm的色散系數(shù)D=17ps/(nm·km)，傳輸速率為10Gbps（碼元速率B=10?Baud），求色散限制的最大傳輸距離（色散容限取1000ps/nm）。解：色散限制距離L=色散容限/(D×B)B=10Gbps=10?Baud，D=17ps/(nm·km)L=1000ps/nm/(17ps/(