物理学与高新技术思考题

光通信技术

1. 常用光纤的类型及其损耗

按照截面上折射率分布的不同可以分为：阶跃型光纤和渐变型光纤；按光纤中传输的模式数量，可以分为多模光纤和单模光纤；按光纤的工作波长可以分为：短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，可以分为G.651光纤(渐变型多模光纤) 、G.652光纤(常规单模光纤) 、G.653光纤(色散位移光纤) 、G.654光纤(截止波长光纤) 和G.655(非零色散位移光纤) 光纤；按套塑(二次涂覆层) 可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。现在实用的石英光纤通常有以下三种：阶跃型多模光纤、渐变型多模光纤和阶跃型单模光纤。

G.652光纤：在1310nm 波长工作时，理论色散值为零，衰耗大；在1550nm 波长工作时，传输损耗最低，色散系数较大。G.653光纤：在1550nm 波长，衰耗和色散皆为最小值。G.654光纤：在1550nm 波长的最低衰减为0.18dB/km。G.655光纤：在1550nm 处色散受限和G.653光纤在1550nm 处出现四波混频效应的缺陷，适用于WDM 系统。零色散点移至1570nm 或1510-1520nm 附近，使1550nm 处具有一定的色散值。色散受限距离达数百公里。可以有效的减少波分复用系统的四波混频的影响。

2. 石英光纤的损耗谱

3. 传输光路的组成

传输光路指的是从光信号的产生到接收的整个光通路

4. 光发射机和光接收机的作用是什么

光发射机的作用是将电信号转化为光信号，光接收机的作用是将传输光路中的光信号转换为电信号。

5. 光的参量调制方式有哪几种，目前最成熟的哪一种

光的幅度：幅度调制和强度调制 光的频率：频率调制 光的相位：相位调制 光的偏振：偏振调制 光的量子态：量子态调制 。现在成熟利用的光的参量是强度调制 。

6. 光发射机中激光器的驱动电路的组成

偏置部分和调制部分。

7. 光发射机中激光器的控制电路的组成

温度控制和光功率控制 。

8. 说明光接收机的组成，并指出其中起到关键作用的是哪一部分

包括前置放大电路、主放大、数字信号恢复、译码部分。关键是主放大。

9. 放大器按作用分为哪几类？分别指出其使用目的

半导体光放大器、掺杂光纤放大器、受激散射光纤放大器。根据泵浦类型不同分类：电泵浦、光泵浦。光泵浦使粒子从低能级跃迁到高能级，实现粒子数反转，电泵浦利用半导体材料固有的受激辐射放大机制, 实现相干光放大。

10. 掺铒光纤放大器的组成

由掺铒光纤、高功率泵浦源、把信号光和泵浦光耦合在一起的波分复用器(WDM）、光隔离器组成。

显示技术

1. 人眼对图像的角度分辨是什么？若显示屏距观察者为10米，估算人眼能过分辨的像素的尺度。

人眼距离两点一定距离，能分辨两点的最小角度。因为25cm 对应0.075mm, 所以10米处能分辨的尺度为0.075*0.001*400=30mm。

2. 人眼对光的感知有什么特点？最灵敏的感知波长是多少？

人眼对光强的感知是非线性的，人眼对光强的感知是波长的函数。最灵敏的感知波长是555nm 。

3. 根据色度图简述如何获得彩色显示

通过红、蓝、绿三基色的混合/叠加形成其他颜色来实现彩色显示。

4. 什么是液晶，TN 液晶显示器是如何工作的

液晶是介于固态和液态之间的，具有一定程度位置或取向有序的一种物质状态。利用电场可使液晶旋转的原理，在两电极上加上电压则会使得液晶偏振化方向转向与电场方向平行。 因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变，其结果是光经过TN 型液晶盒以后其偏振性会发生变化。可以选择适当的厚度使光的偏振化方向刚好改变。那么，就可利用两个平行偏振片使得光完全不能通过，若外加足够大的电压V 使得液晶方向转成与电场方向平行，光的偏振性就不会改变。因此光可顺利通过第二个偏光器。于是，可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。

5. 阴极射线管显示器、等离子显示器、液晶显示器是主动发光型显示？还是非发光型显示？

阴极射线管显示器是用适当的控制电路控制电子束，使其在屏上扫描，激发荧光粉发光，以达到现实的目的，是主动发光型显示。等离子显示器当在电极间加一定电压时，在电极之间产生辉光放电，以实现显示，是主动发光型显示。液晶显示器利用液晶在电场或磁场作用下，光学性能的改变来实现显示，是非发光型显示。

6. 哪一种显示器更适合用于户外大显示器？

LCD 液晶显示器。

物理学与现代军事技术复习题

一. 请举出五种给你印象最深的高新技术武器：“长棍”雷达卫星、 电子干扰飞机、F117隐形战斗机、“旋风”式战斗机。二. 举出三种现代战争的主要特点： 信息化 、 、

三. 激光武器属于定向能武器类型的武器；

其基本原理是利用高能激光束直接杀伤或摧毁目标； 其技术关键是大功率激光器、光电导向器、精确的搜索跟踪系统； 机载激光武器的特点是快速、灵活、抗干扰、命中率高、摧毁力强等优点。

四. 电磁炮属于动能武器类型的武器；

其基本原理是用电磁力代替火力 其技术关键是提高速度，超大电流、超强磁场、超大磁力的获得。 其主要的特是无声、无红外辐射、无大气污染，设备简单、成本低、可连续发射多枚。

五. 列举三种由于电磁学的发展给军事技术带来的影响电子对抗、

导航、微波武器。

六. 列举三种激光技术的发展给军事技术带来的影响激光制导、激

光雷达、激光测距

七．列举三种红外技术的发展给军事技术带来的影响红外夜视

仪、红外制导、红外遥感