光纖光學(xué)考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.光纖中光信號(hào)的傳輸是基于（）原理。A.光的折射B.光的反射C.光的全反射D.光的散射2.單模光纖的截止波長(zhǎng)是指（）。A.單模光纖開始傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)B.單模光纖只傳輸單模的最大波長(zhǎng)C.單模光纖只傳輸單模的最小波長(zhǎng)D.單模光纖損耗最小的波長(zhǎng)3.階躍型光纖的數(shù)值孔徑與（）有關(guān)。A.纖芯折射率B.包層折射率C.纖芯和包層的相對(duì)折射率差D.以上都對(duì)4.以下哪種因素不是造成光纖損耗的原因（）。A.吸收損耗B.散射損耗C.色散損耗D.彎曲損耗5.光纖色散中，與光源光譜寬度無關(guān)的是（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.極化色散6.光在光纖中傳輸時(shí)，隨傳輸距離增加光功率按（）規(guī)律衰減。A.線性B.指數(shù)C.對(duì)數(shù)D.雙曲線7.下面哪種光纖適合長(zhǎng)距離高速通信（）。A.多模階躍光纖B.多模漸變光纖C.單模光纖D.塑料光纖8.對(duì)于漸變型多模光纖，最主要的色散是（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.極化色散9.普通單模光纖在1550nm處的零色散對(duì)應(yīng)的為（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.材料色散與波導(dǎo)色散之和10.光纖通信中常用的光源有（）。A.發(fā)光二極管B.激光二極管C.以上都是D.以上都不是二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.光纖的損耗主要包括（）。A.吸收損耗B.散射損耗C.彎曲損耗D.輻射損耗2.造成光纖色散的原因主要有（）。A.模式色散B.材料色散C.波導(dǎo)色散D.極化色散3.單模光纖的特點(diǎn)有（）。A.只傳輸單模B.傳輸帶寬大C.適用于長(zhǎng)距離通信D.芯徑較大4.多模光纖的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.耦合效率高B.傳輸容量大C.成本較低D.適合短距離通信5.光纖光學(xué)中的折射率分布主要有（）。A.階躍型B.漸變型C.線性型D.高斯型6.影響光纖帶寬的因素有（）。A.色散B.損耗C.光功率D.光源光譜寬度7.光纖的連接損耗主要包括（）。A.本征損耗B.非本征損耗C.輻射損耗D.散射損耗8.以下屬于光纖光學(xué)中常用的光源器件是（）。A.LEDB.LDC.APDD.PIN9.光纖的彎曲可以分為（）。A.微彎B.宏彎C.大彎D.小彎10.光纖的非線性效應(yīng)有（）。A.自相位調(diào)制B.交叉相位調(diào)制C.受激拉曼散射D.受激布里淵散射三、判斷題（每題2分，共20分）1.光纖的數(shù)值孔徑越大，其集光能力越強(qiáng)。（）2.單模光纖一定工作在單模狀態(tài)。（）3.光纖的損耗與波長(zhǎng)無關(guān)。（）4.模式色散只存在于多模光纖中。（）5.光纖彎曲一定會(huì)產(chǎn)生損耗。（）6.提高光源的發(fā)射功率可以完全消除光纖的損耗。（）7.所有光纖在1550nm處的損耗都是最小的。（）8.漸變型多模光纖可以有效減少模式色散。（）9.光纖中的非線性效應(yīng)只會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生負(fù)面影響。（）10.光纖的包層折射率一定大于纖芯折射率。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述光纖中光信號(hào)實(shí)現(xiàn)全反射的條件。2.簡(jiǎn)要說明模式色散產(chǎn)生的原因及解決辦法。3.簡(jiǎn)述光纖損耗對(duì)光纖通信系統(tǒng)的影響。4.比較單模光纖和多模光纖的優(yōu)缺點(diǎn)。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論提高光纖通信系統(tǒng)傳輸容量的方法。2.分析光纖非線性效應(yīng)對(duì)高速光纖通信系統(tǒng)的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略。3.探討未來光纖光學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。4.討論光纖接入網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和面臨的問題。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.D4.C5.A6.B7.C8.A9.D10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ACD5.AB6.ABD7.AB8.AB9.AB10.ABCD三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.一是光從光密介質(zhì)（纖芯）射向光疏介質(zhì)（包層）；二是入射角大于臨界角。2.原因：多模光纖中不同模式傳輸速度不同。解決辦法：采用單模光纖或漸變型多模光纖。3.使光信號(hào)功率隨距離衰減，要增加中繼站補(bǔ)償，還限制了無中繼傳輸距離和系統(tǒng)性能。4.單模優(yōu)點(diǎn)是帶寬大、適長(zhǎng)距，缺點(diǎn)是耦合難、成本高；多模易耦合、成本低，適合短距，缺點(diǎn)是帶寬小、色散大。五、討論題1.可增大光纖帶寬，用波分復(fù)用、光時(shí)分復(fù)用等復(fù)用技術(shù)，提高光源性能。2.挑戰(zhàn)如信號(hào)失真、降