2025年大学通信（光纤通信技术）试题及答案.doc

2025年大学通信（光纤通信技术）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题，每题5分)
1. 光纤通信中，光信号是依靠（ ）在光纤中传播的。
A. 电场 B. 磁场 C. 光波 D. 导线
2. 单模光纤的特点是（ ）。
A. 模间色散大 B. 适用于长距离传输 C. 带宽较窄 D. 芯径大
3. 光发射机的核心部件是（ ）。
A. 光源 B. 驱动电路 C. 调制器 D. 监控电路
4. 光接收机的主要功能是（ ）。
A. 放大光信号 B. 解调出原始电信号 C. 滤除噪声 D. 以上都是
5. 光纤的损耗特性决定了（ ）。
A. 光纤的传输距离 B. 光纤的带宽 C. 光纤的色散 D. 光纤的弯曲半径
6. 以下哪种光纤的抗弯曲性能最好（ ）。
A. 紧套光纤 B. 松套光纤 C. 骨架式光纤 D. 层绞式光纤
7. 光通信系统中，常用的复用技术不包括（ ）。
A. 时分复用 B. 频分复用 C. 码分复用 D. 波分复用
8. 光纤通信系统的传输速率主要取决于（ ）。
A. 光源的发光频率 B. 光纤的带宽 C. 光接收机的灵敏度 D. 传输距离

第II卷（非选择题，共60分）
9. 简答题：简述光纤通信的优点。(10分)
10. 简答题：说明光发射机的主要组成部分及其作用。(15分)
11. 简答题：解释光纤色散的概念及其对通信系统的影响。(15分)
12. 材料分析题：
材料：在一个光纤通信系统中，采用了单模光纤进行长距离传输。系统运行一段时间后，发现信号传输质量下降。经过检测，发现光纤的损耗有所增加，色散也有所增大。
问题：请分析可能导致光纤损耗增加和色散增大的原因，并提出相应的解决措施。(10分)
13. 设计题：设计一个简单的光纤通信系统，要求包括光发射机、光纤、光接收机，并说明各部分的主要功能和选型依据。(20分)

答案：
1. C
2. B
3. A
4. D
5. A
6. B
7. C
8. B
9. 光纤通信具有诸多优点，如传输损耗低，可实现长距离传输；带宽极宽，能容纳大量信息；抗电磁干扰能力强，保密性好；重量轻、体积小、便于敷设和维护等。
10. 光发射机主要由光源、驱动电路、调制器等组成。光源产生光信号，驱动电路为光源提供合适的驱动电流，调制器将电信号调制到光信号上，实现信息的传输。
11. 光纤色散是指光信号在光纤中传输时，由于不同频率成分或不同模式成分的传播速度不同，导致信号中各成分在时间上和空间上的展宽现象。它会使信号脉冲展宽，导致码间干扰，限制了通信系统的传输速率和传输距离。
12. 光纤损耗增加可能是由于光纤老化、受到外力损伤、环境温度湿度变化等原因。色散增大可能是光纤本身的色散特性变化、光源的光谱宽度增加等。解决措施包括更换光纤、优化系统工作环境、选用合适的光源等。
13. 光发射机选用合适的激光器作为光源，其作用是产生光信号。驱动电路为激光器提供稳定的驱动电流。调制器采用强度调制方式将电信号调制到光信号上。光纤选用低损耗、低色散的单模光纤。光接收机选用高性能的光探测器将光信号转换为电信号，再经过放大、滤波、解调等处理恢复原始电信号。选型依据主要是根据系统的传输距离、速率、性能要求等来确定。