光纖傳感技術(shù)復(fù)習(xí)題

1、第一章1.下面哪種常見(jiàn)物品不屬于傳感器 ( )A.數(shù)碼攝像機(jī) B.液晶電視機(jī) C.煙霧報(bào)警器 D.紅外線感應(yīng)門(mén)2.下面哪種物品屬于光纖傳感器 ( )A.光纖水聽(tīng)器 B.光纖光纜 C.光纖水晶燈 D.激光刀3.目前，最常用光纖的纖芯和包層構(gòu)成的材料主要是 ( )A.多成分玻璃 B.半導(dǎo)體材料 C.石英晶體 D.塑料4.以下哪種光纖不是根據(jù)橫截面上折射率的徑向分布形式劃分的 ( )A.階躍型光纖 B.漸變型光纖 C.石英光纖 D.單模光纖5.以下哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的 （ ）A.在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，大部分媒質(zhì)的折射率大于1。 B.同一媒質(zhì)對(duì)于不同波長(zhǎng)的光有著不同的折射率。 C.紅光和紫光的頻率不同，所以它們

2、在真空中的傳播速度也不同 。 D.紫光的頻率高于紅光，所以在水中紫色光的折射率大。6.在下列因素中，不是引起光纖傳輸衰減的原因?yàn)?( )A.光纖彎曲 B.瑞利散射 C.雜質(zhì)吸收 D.多模傳輸7.在下列因素中，不是引起光纖傳輸色散的原因?yàn)?( )A.光纖彎曲 B.色度色散 C.偏振模隨機(jī)變化 D.多模傳輸1.光纖傳感器的主要優(yōu)勢(shì)有哪些？2.若某均勻光纖的纖芯折射率為:n1=1.50, 相對(duì)折射率差=0.01，長(zhǎng)度為1km，纖芯半徑a=2.5um計(jì)算（1）光纖的數(shù)值孔徑NA （2）由子午線的光程差引起的最大時(shí)延差（3）若工作波長(zhǎng)為1.55 um，此光纖工作在單模還是多模狀態(tài)？（4）若將此光纖的包層

3、和涂覆層去掉，求裸光纖的NA和最大時(shí)延差。3.某SIF光纖，n1=1.4258，n2=1.4205，工作在=1.3 um和=1.55 um兩個(gè)波段，求光纖為單模時(shí)的最大纖芯直徑？4.已知2a=50um，相對(duì)折射率差=0.01，n1=1.45，工作波長(zhǎng)=0.85 um，折射率分別為SIF型和GIF型（g=2）的兩種光纖，其導(dǎo)模數(shù)量為多少？若波長(zhǎng)變?yōu)?.31um，則導(dǎo)模數(shù)量又為多少？第二章1.半導(dǎo)體光源LED發(fā)光的機(jī)理是 （ )A. 受激輻射 B. 自發(fā)輻射C. 受激吸收 D. 自發(fā)吸收2.以下哪種不是常見(jiàn)的激光光源 （ ） A固體激光器 B. 液體激光器 C. 半導(dǎo)體激光器 D. 黑體輻射激光器

4、3. 以下關(guān)于光隔離器的說(shuō)法哪個(gè)是正確的 ( )A.隔離器是互易元件 B.隔離器放在接收機(jī)之前 C.隔離器可以與偏振無(wú)關(guān)D.隔離器是光耦合器的一種4.以下哪種不是常見(jiàn)的激光光源 （ ） A固體激光器 B. 液體激光器 C. 半導(dǎo)體激光器 D. 黑體輻射激光器5. 以下關(guān)于光耦合器的說(shuō)法哪個(gè)是正確的 ( )A.耦合器是互易元件 B.2dB耦合器將光功率等分 C.耦合器可以做成光透鏡D.隔離器是光耦合器的一種6.以下哪種不是半導(dǎo)體激光光源發(fā)光的三要素 （ ） A受激輻射 B. 諧振腔正向反饋C. 外界泵浦源 D. 半導(dǎo)體材料PIN區(qū)7.關(guān)于光探測(cè)器的說(shuō)法哪個(gè)是不正確的 （ ）APD是目前使用最廣泛

5、的光電二極管B. 光電二極管需要外部電源加上正向電壓提供泵浦C. APD雪崩光電管的雪崩效應(yīng)引入附加噪聲因子 D. 相比APD光電二極管，PIN光電二極管的響應(yīng)度不夠高問(wèn)答題：半導(dǎo)體激光器采用GaAs材料，其禁帶寬度Eg=1.42eV，求它的發(fā)光波長(zhǎng)。比較激光器LD和發(fā)光二極管LED的不同。1. 激光器的分類有哪些？激光的發(fā)光機(jī)理是什么？2. 常見(jiàn)的光檢測(cè)器有哪幾類，各自的特點(diǎn)是什么？3. 光電二極管和激光器的異同點(diǎn)是什么？4. 光隔離器和光耦合器的應(yīng)用是什么？第三章1.光強(qiáng)調(diào)制型光纖傳感器屬于以下哪種分類方式 （ ） A光纖在傳感器中的作用 B. 光受被測(cè)量調(diào)制的形式 C. 傳感器中使用的解

6、調(diào)方式 D. 傳感器中光信號(hào)的檢測(cè)方法2.功能型光纖傳感器屬于以下哪種分類方式 （ ） A光纖在傳感器中的作用 B. 光受被測(cè)量調(diào)制的形式C. 傳感器中使用的解調(diào)方式 D. 傳感器中光信號(hào)的檢測(cè)方法3.干涉型光纖傳感器屬于以下哪種分類方式 （ ） A光纖在傳感器中的作用 B. 光受被測(cè)量調(diào)制的形式 C. 傳感器中使用的解調(diào)方式 D. 傳感器中光信號(hào)的檢測(cè)方法4.以下哪種分類不屬于非功能型光強(qiáng)調(diào)制傳感器 （ ） A光束切割型 B. 松耦合型 C. 遮光片式 D. 變折射率型5.以下哪種傳感器不屬于按調(diào)制形式劃分的光纖傳感器 （ ） A光強(qiáng)調(diào)制型壓力探測(cè)器 B. 相位調(diào)制型溫度傳感器 C. WDM

7、分布式光纖傳感器 D. 功能型光纖水聽(tīng)器6.以下哪種分類不屬于功能型光強(qiáng)調(diào)制傳感器 （ ） A微彎損耗型 B. 變吸收特性型 C. 遮光片式 D. 變折射率型問(wèn)答題：下圖為雙光纖液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)分析說(shuō)明（1）此傳感器屬于何種調(diào)制型傳感器件，它的工作原理（2）可采用哪些方式進(jìn)一步提高響應(yīng)度2. 某光強(qiáng)調(diào)制型光纖傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中光源采用LED，發(fā)射功率為Pin=5mw，PIN管的接收靈敏度為Pr=0.1mw，已知此傳感器的光敏元件的光損為=3dB，則使用損耗系數(shù)為0.2dB/km的光纖傳光的話，最遠(yuǎn)傳輸距離為多少？第四章1. 關(guān)于多普勒頻移的說(shuō)法哪個(gè)是不正確的 （ ）A光的多普

8、勒頻移常用于光頻率調(diào)制型光纖傳感器B. 在運(yùn)動(dòng)的波源前面，波被壓縮，波長(zhǎng)變得較短C. 藍(lán)移可以使得波長(zhǎng)變得較長(zhǎng)，頻率變得較低 D. 雙重多普勒頻移是指光源和觀測(cè)者有相對(duì)靜止的二個(gè)位置2. 關(guān)于光的頻率檢測(cè)方法的說(shuō)法哪個(gè)是正確的 （ ）A光的多普勒頻移進(jìn)行檢測(cè)時(shí)可以直接檢測(cè)返回散射光B. 檢測(cè)方式分為零差檢測(cè)和外差檢測(cè)兩種方式C. 相對(duì)于直接檢測(cè)法，采用雙光路檢測(cè)和雙波長(zhǎng)檢測(cè)方式可提高靈敏度 D. 光的多普勒頻移檢測(cè)是屬于干涉型檢測(cè)方式問(wèn)答題：1.什么是多普勒頻移？紅移和藍(lán)移分別是在波的什么位置？2.什么是光的頻率調(diào)制，目前較多采用哪種調(diào)制方式?3.下圖為光纖多普勒測(cè)速裝置的工作原理圖，請(qǐng)分析說(shuō)

9、明（1）工作原理和工作流程（2）屬于功能型還是非功能型（3）此傳感器的調(diào)制類型（4）局限性和改進(jìn)方法4.以下為雙重多普勒效應(yīng)的簡(jiǎn)單示意圖，若S為光源，P為被檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)液體，運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示，Q為光檢測(cè)器。請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）分析其工作原理，給出雙重多普勒頻率方程表達(dá)式。給出一種頻率檢波方法。（畫(huà)出簡(jiǎn)圖并說(shuō)明檢波過(guò)程）（2）使用的激光器為L(zhǎng)D，若工作物質(zhì)為GaAs，則它的發(fā)射波長(zhǎng)是多少？工作物質(zhì)為InGaAs，發(fā)射波長(zhǎng)又為多少？（GaAs：Eg=1.43eV InGaAs: Eg=0.96eV）第五章1. 以下關(guān)于光纖光柵傳感器的說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的 （ ） A屬于功能型傳感器 B. 應(yīng)用最為廣泛

10、 C. 常使用FBG和LPG D. 只能測(cè)量單參量2. 以下哪個(gè)屬于均勻周期光纖光柵 （ ）A啁啾光纖光柵 B. 相移光纖光柵C. 取樣光纖光柵 D. 閃耀光纖光柵3. 以下哪個(gè)不屬于均勻周期光纖光柵 （ ）A短周期光纖光柵 B. 相移光纖光柵C. 長(zhǎng)周期光纖光柵 D. 閃耀光纖光柵4. 為了進(jìn)行不受干擾的單參量測(cè)量，需要對(duì)光纖光柵進(jìn)行以下哪種封裝 （ ）A 保護(hù)性封裝 B. 增敏性封裝C. 減敏性封裝 D. 補(bǔ)償性封裝5. 關(guān)于提高光纖光柵傳感器的測(cè)量靈敏度方法，以下哪種說(shuō)法是不正確的（ ）A 腐蝕普通的FBG B. 拋磨FBGC. 在光纖光柵上涂覆一層低折射率材料 D. 腐蝕多模光纖中的斜

11、光柵問(wèn)答題：1下圖為長(zhǎng)周期光纖光柵折射率傳感示意圖，請(qǐng)分析其基本工作流程，并給出提高靈敏度的方法。2 請(qǐng)根據(jù)下圖分別描述FBG和LPG兩種光纖光柵傳感器的工作原理及工作過(guò)程 3 下圖為光纖PH值傳感器的典型示意圖，1）請(qǐng)分析其基本工作流程（2）屬于功能型還是非功能型 （3）此傳感器的調(diào)制類型 （4）存在問(wèn)題和改進(jìn)方法4下圖為光纖磷光溫度傳感器的典型示意圖，1）請(qǐng)分析其基本工作流程（2）屬于功能型還是非功能型 （3）此傳感器的調(diào)制類型 第六章1.對(duì)于光相位調(diào)制型光纖傳感器來(lái)說(shuō)，以下哪種方式不可以改變光的相位 （ ）A熱光效應(yīng) B. 應(yīng)變效應(yīng)C. 光隙效應(yīng) D. 泊松效應(yīng)2.以下哪種是多光束光纖干

12、涉儀 （ ）A馬赫-增德?tīng)柛缮鎯x B. 邁克爾遜干涉儀C. 法布里珀羅（Fabry-Perot）干涉儀 D. 斐索光纖干涉儀3.以下哪種不是相位調(diào)制型光纖傳感器的解調(diào)技術(shù) （ ）A雙波長(zhǎng)檢測(cè)法 B. 主動(dòng)零差檢測(cè)法C. 合成外差檢測(cè)法 D. 偽外差檢測(cè)法1. 以下為光纖陀螺原理示意圖，采用光的薩格納克效應(yīng)，1）計(jì)算角速度引起的相位差。2）請(qǐng)列出相位調(diào)制型光纖傳感器的解調(diào)方式。2. 下圖為Sagnac-MZ光纖干涉式傳感器的原理圖，請(qǐng)分析說(shuō)明（1）此傳感器的工作原理和工作流程（2）屬于功能型還是非功能型（3）此傳感器的調(diào)制類型（4）此傳感器可用于什么場(chǎng)合？3.以下為Michelson干涉式光纖聲發(fā)射傳感器的工作原理圖（1）請(qǐng)分析其工作過(guò)程（描述外界聲信號(hào)是如何影響光纖相位變化）（2）使用的激光器為L(zhǎng)D，若工作物質(zhì)為GaAs，則它的發(fā)射波長(zhǎng)是多少？工作物質(zhì)為InGaAs，發(fā)射波長(zhǎng)又為多少？（GaAs：Eg=1.43eV InGaAs: Eg=0.96eV）第七 八章1.以下哪種不屬于準(zhǔn)分布式光纖傳感方式 （ ）A波分復(fù)用 B. 時(shí)分復(fù)用C. 相分復(fù)用 D. 頻分復(fù)用2. 以下關(guān)于光的偏