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《光纤通信》试卷及答案详解 光纤通信是现代通信网络中的核心技术之一，它利用光波作为信息载体，通过光纤这一传输媒介实现高速、大容量的数据传输。本篇将详细解析试卷中的关键知识点。 1. 光纤通信所用光波的波长范围通常在0.8至1.8微米之间，这属于近红外区。这个波长范围是光纤通信的最佳工作区间，具有低损耗和良好的传输特性。 2. 光纤由中心的纤芯和外围的包层组成，纤芯负责承载光波，而包层则通过折射率差异使光波保持在纤芯内传播，防止光的泄漏。 3. 阶跃型光纤的归一化频率V的定义式为V=2πna/λ，其中na是纤芯的数值孔径，λ是工作波长。V值的大小决定了光纤能否支持多模传输。 4. 长波长低损耗工作窗口是指光纤在特定波长下损耗最低的两个区域，分别是1.31微米和1.55微米，这两个窗口是光纤通信系统常用的工作波段。 5. 光纤色散分为材料色散、波导色散和模式色散。材料色散源自光纤材料对不同波长的光有不同的折射率，波导色散是由于光在光纤中的传播速度随波长变化，模式色散则发生在多模光纤中，不同模式的光到达接收端的时间差导致的。 6. 光隔离器是一种防止反射光影响光放大器稳定性的器件，确保光信号只能单向传输，避免了反向光的干扰。 7. 光发送机的关键部件是光源，它能发出满足通信需求的高质量光信号。 8. 在光通信系统中，PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管是常用的光检测器，前者适合低光强环境，后者在高光强下具有更高的灵敏度。 9. SDH（同步数字体系）光信号的码型是加扰的NRZ码，这种编码方式提高了传输效率和误码率性能。 10. 光纤通信系统的总损耗包括光纤本身的损耗、连接器损耗以及熔接光纤损耗等，这些因素都会影响到信号的传输质量和距离。 11. 光纤通信是利用光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式，选项B正确。 12. 光纤弯曲半径不宜过小，因为过小的弯曲会导致额外的损耗和潜在的信号质量问题。 13. 光纤色散会导致信号脉冲随距离增加而展宽，选项B正确。 14. 计算总色散时，需将材料色散和波导色散相加，即20ps/(nm.km) - 15ps/(nm.km) = 5ps/(nm.km)，所以选项C正确。 15. 光纤相对折射指数差Δ定义为(n1 - n2)，其中n1是纤芯的折射率，n2是包层的折射率，选项A正确。 16. 不属于无源光器件的是半导体激光器，因为它需要外部电源激发才能产生光，而光定向耦合器、光纤连接器和光开关等都是无源器件。 以上就是试卷中的主要知识点解析，涵盖了光纤通信的基础概念、光纤结构、色散类型、光器件应用等多个方面。理解和掌握这些知识点对于深入学习光纤通信技术至关重要。