1 光光纤纤光光学学复复习习提提纲纲光光线线理理论论 模模式式理理论论 光光纤纤性性能能 光光纤纤器器件件 光光纤纤连连接接2光光线线理理论论重重要要概概念念 光光波波导导、光光纤纤分分类类、子子午午光光线线、数数值值孔孔径径、传传输输 容容量量、传传光光传传像像特特性性、散散焦焦面面、广广义义折折射射率率定定 理理、光光线线轨轨迹迹及及特特点点、光光线线分分类类 重重要要公公式式 射射线线方方程程、散散焦焦面面半半径径、折折射射率率分分布布、数数值值孔孔径径3模模式式理理论论重重要要概概念念 模模式式定定义义及及性性质质、模模式式分分类类及及场场分分布布特特点点、模模式式简简 并并、线线偏偏振振模模、主主模模、分分离离变变量量法法、传传播播常常数数、 导导模模截截止止与与远远离离截截止止、基基模模场场分分布布函函数数、基基模模偏偏振振 特特性性、色色散散曲曲线线分分析析、模模式式确确定定及及数数目目分分析析、导导模模 光光斑斑分分布布图图、模模式式输输出出特特性性、WWK KB B近近似似方方法法思思路路 重重要要公公式式 波波导导场场方方程程、截截止止与与远远离离截截止止条条件件、单单模模工工作作条条 件件、模模式式数数目目、归归一一化化工工作作频频率率、模模群群精精确确模模式式数数 目目。4光光纤纤性性能能重重要要概概念念 损损耗耗机机理理、光光通通信信窗窗口口、色色散散机机理理、色色散散补补 偿偿、损损耗耗测测试试的的三三种种方方法法（后后向向散散射射法法 O OT TD DR R）、不不同同型型号号的的通通信信光光纤纤性性能能。 重重要要公公式式 材材料料色色散散与与波波导导色色散散的的计计算算、脉脉冲冲展展宽宽的的计计 算算、模模场场半半宽宽的的计计算算、截截止止波波长长的的计计算算5光光纤纤器器件件重重要要概概念念 自自聚聚焦焦透透镜镜的的成成像像特特性性、光光纤纤耦耦合合器器/ /WWD DMM器器 件件的的工工作作原原理理及及设设计计、光光隔隔离离器器/ /环环行行器器的的工工作作 原原理理及及设设计计、光光纤纤光光栅栅的的工工作作原原理理及及设设计计、光光 纤纤激激光光器器与与放放大大器器的的工工作作原原理理及及设设计计。 重重要要公公式式 准准直直透透镜镜输输出出光光束束半半径径和和发发散散角角、耦耦合合器器分分支支 功功率率计计算算、不不同同耦耦合合比比对对应应的的最最小小耦耦合合长长度度、 光光纤纤光光栅栅中中心心波波长长。6光光纤纤连连接接与与耦耦合合重重要要概概念念 光光纤纤连连接接损损耗耗来来源源、光光纤纤连连接接损损耗耗特特点点、透透镜镜 耦耦合合系系统统、光光束束变变换换特特性性、有有源源对对准准（局局部部损损 耗耗法法）。 重重要要公公式式 端端面面反反射射损损耗耗计计算算、模模场场失失配配损损耗耗计计算算、朗朗伯伯 光光源源耦耦合合损损耗耗计计算算、半半导导体体激激光光器器耦耦合合效效率率计计 算算。7模模拟拟考考试试一一、选选择择题题（下下列列各各题题四四个个备备选选答答案案中中只只有有 一一个个正正确确答答案案，请请将将其其代代号号写写在在题题干干前前面面 的的括括号号内内。每每小小题题1 1. .5 5分分，共共3 30 0分分） 二二、简简答答题题（每每小小题题5 5分分，共共2 20 0分分） 三三、设设计计题题（每每小小题题1 10 0分分，共共2 20 0分分） 四四、计计算算题题 ( (共共3 30 0分分) )8选选择择题题1 1有有关关光光纤纤中中传传输输的的模模式式，下下列列哪哪一一个个命命题题是是 错错误误的的？A A ：对对于于结结构构参参数数给给定定的的光光纤纤，其其中中传传输输的的模模式式 是是唯唯一一确确定定的的； B B：T TE E0 01 1、T TMM0 01 1和和H HE E2 21 1模模具具有有相相同同的的截截止止频频率率； C C：每每一一个个模模式式都都有有自自己己对对应应的的截截止止频频率率； D D：H HE E1 11 1模模是是唯唯一一不不能能截截止止的的模模式式。9选选择择题题2 2光光纤纤中中能能够够支支持持的的模模式式由由光光纤纤波波导导本本身身决决 定定，但但光光纤纤中中能能够够激激励励出出的的模模式式与与很很多多因因 素素有有关关，问问光光纤纤中中实实际际能能够够激激励励出出的的模模式式 与与下下列列哪哪些些因因素素无无关关： A A、入入射射光光源源的的光光功功率率； B B、入入射射介介质质的的折折射射率率； C C、光光的的入入射射角角； D D、入入射射点点的的位位置置。10选选择择题题3 3主主模模式式号号为为1 14 4的的模模群群中中所所含含的的精精确确模模式式总总 数数为为： A A、1 14 4； B B、2 26 6； C C、2 28 8； D D、7 711选选择择题题4 4通通常常将将光光纤纤通通信信划划分分为为三三个个传传输输窗窗口口，其其 主主要要原原因因是是： A A、光光纤纤的的弯弯曲曲损损耗耗； B B、O OH H吸吸收收损损耗耗； C C、过过渡渡金金属属离离子子吸吸收收； D D、瑞瑞利利散散射射损损耗耗。12选选择择题题5 5线线偏偏振振模模的的模模斑斑为为： A A、径径向向亮亮斑斑数数为为2 2mm，角角向向亮亮斑斑数数为为 l l，而而且且 中中心心为为暗暗； B B、径径向向亮亮斑斑数数为为mm，角角向向亮亮斑斑数数为为2 2l l，而而且且中中 心心为为暗暗； C C、径径向向亮亮斑斑数数为为2 2l l，角角向向亮亮斑斑数数为为mm，而而且且中中 心心为为亮亮； D D、径径向向亮亮斑斑数数为为l l，角角向向亮亮斑斑数数为为2 2mm，而而且且中中 心心为为亮亮。13选选择择题题6 6光光纤纤的的损损耗耗是是由由许许多多不不同同因因素素造造成成的的，其其 中中不不可可能能消消除除的的因因素素是是： A A、弯弯曲曲损损耗耗； B B、O OH H吸吸收收； C C、过过度度金金属属离离子子吸吸收收； D D、瑞瑞利利散散射射14选选择择题题7 7一一光光信信号号在在光光纤纤中中传传播播了了5 50 00 00 0mm, ,功功率率损损耗耗 了了1 15 5% %，该该光光纤纤的的损损耗耗是是 A A、0 0. .1 14 4d dB B/ /k kmm； B B、0 0. .7 71 1d dB B/ /k kmm； C C、0 0. .6 64 4d dB B/ /k kmm； D D、0 0. .3 32 2d dB B/ /k kmm。15选选择择题题8 8对对于于1 13 33 30 0n nmm的的单单模模光光纤纤，当当入入射射光光中中心心波波 长长为为1 15 55 50 0n nmm，光光谱谱宽宽度度为为1 10 0n nmm时时，不不可可能能 存存在在的的色色散散是是哪哪一一个个？ A A、模模间间色色散散； B B、材材料料色色散散； C C、波波导导色色散散； D D、偏偏振振模模色色散散。16选选择择题题9 9数数值值孔孔径径N NA A是是光光纤纤的的一一个个重重要要参参数数，下下列列 哪哪些些命命题题是是错错误误的的？ A A、N NA A越越大大，光光纤纤的的收收光光能能力力越越大大； B B、N NA A越越大大，光光纤纤的的收收光光角角越越大大； C C、N NA A越越大大，光光源源与与光光纤纤的的耦耦合合效效率率越越高高； D D、N NA A越越大大，多多模模光光纤纤的的模模式式色色散散越越小小。17选选择择题题1 10 0下下列列光光纤纤的的色色散散，由由小小到到大大的的排排列列次次序序 为为： A A、多多模模的的G GI IO OF F、多多模模S SI IO OF F、单单模模光光纤纤； B B、多多模模S SI IO OF F、多多模模的的G GI IO OF F、单单模模光光纤纤； C C、单单模模光光纤纤、多多模模的的G GI IO OF F、多多模模S SI IO OF F； D D、多多模模S SI IO OF F、单单模模光光纤纤、多多模模的的G GI IO OF F18选选择择题题1 11 1以以下下那那一一种种是是非非零零色色散散位位移移光光纤纤： A A、G G6 65 55 5光光纤纤； B B、G G6 65 53 3光光纤纤； C C、G G6 65 52 2光光纤纤； D D、G G6 65 51 1光光纤纤。19选选择择题题1 12 2有有关关光光纤纤中中的的色色散散论论述述错错误误的的是是： A A、色色散散的的存存在在使使光光纤纤通通信信系系统统的的传传输输速速率率降降 低低、传传输输容容量量变变小小； B B、色色散散位位移移的的目目的的是是使使零零色色散散波波长长与与最最低低损损 耗耗波波长长一一致致； C C、正正色色散散的的光光纤纤使使光光脉脉冲冲展展宽宽，而而负负色色散散的的 光光纤纤使使光光脉脉冲冲压压缩缩，所所以以，负负色色散散的的光光纤纤也也成成 为为色色散散补补偿偿光光纤纤； D D、通通过过适适当当调调整整光光纤纤波波导导的的结结构构参参量量可可使使波波 导导色色散散和和材材料料色色散散互互相相抵抵消消20选选择择题题1 13 3以以下下关关于于自自聚聚焦焦透透镜镜论论述述错错误误的的是是： A A、0 0. .2 25 5节节距距的的G GR RI IN N的的物物方方焦焦点点在在透透镜镜入入射射平平 面面上上 B B、0 0. .2 25 5节节距距的的G GR RI IN N，同同一一点点离离轴轴入入射射，出出射射 仍仍为为平平行行光光线线 C C、0 0. .2 25 5节节距距的的G GR RI IN N，不不同同入入射射点点的的斜斜平平行行线线 入入射射，出出射射位位置置不不同同； D D、自自聚聚焦焦透透镜镜的的长长度度一一般般以以节节距距来来表表示示。21选选择择题题1 14 4下下列列光光波波长长不不属属于于通通常常所所说说的的光光纤纤的的三三个个 传传输输窗窗口口是是： A A、0 0. .8 85 5mmmm； B B、1 1. .3 31 1mmmm； C C、1 1. .4 48 8mmmm； D D、1 1. .5 55 5mmmm。22选选择择题题1 15 5有有关关G G. .6 65 52 2光光纤纤，以以下下命命题题哪哪个个是是错错误误的的： A A、工工作作在在1 13 31 10 0n nmm波波长长时时，损损耗耗是是通通信信容容量量的的 主主要要限限制制因因素素； B B、工工作作在在1 15 55 50 0n nmm波波长长时时，色色散散是是通通信信容容量量的的 主主要要限限制制因因素素； C C、工工作作在在1 15 55 50 0n nmm波波长长时时，损损耗耗与与色色散散均均是是通通 信信容容量量的的主主要要限限制制因因素素； D D、工工作作在在8 85 50 0n nmm波波长长时时，损损耗耗与与