光纤通信第二章练习题.ppt

练习题 一 填空题 1 辐射是半导体激光器的基本工作原理 受激 2 半导体激光器产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件 即阈值 或者振幅 条件和 条件 3 发光二极管是非相干光源 它基本工作原理是 辐射 4 半导体激光器是一种 构成的二极管结构 5 受激辐射过程实质上是对外来入射光的 过程 6 受激辐射产生的光子与感应光子是全同光子 不仅频率相同 而且 都相同 故它们是相干的 7 目前光通信光源 8 半导体激光器的P I特性是指它的 随 的变化关系 相位 自发 PN结 放大 相位 偏振方向 传播方向 LD LED 输出功率P 注入电流I 9 有源区是实现 的区域 10 光波导的实现两种技术是 和 11 激光器的发射波长主要由 决定 12 激光器的横模决定了输出光束的 分布 13 由P I关系法测量激光器的阈值电流有三种做法 和 14 激光器阈值电流随温度的升高而 选 加大 还是 减小 15 边模抑制比 SSR 是指发射光谱中 在规定的输出功率和规定的调制是 强度与 强度之比 粒子数反转分布 光增益 增益导引 折射率导引 光栅周期 空间 反向延长法 双斜率法 二阶求导法 加大 最高光谱峰值 次高光谱峰值 二 不定选择题 1 为了获得高辐射度 发光二极管一般采用 结构 A 多同质B 双同质C 多异质D 双异质2 发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束在 的分布 A 时间上B 空间上C 磁场上D 电场上3 光纤通信中 光源的间接调制是利用晶体的 等性质来实现对激光辐射调制 A 电光效应B 磁光效应C 声光效应D 场光效应4 在光纤数字通信系统中 光发送机主要有 光源及其控制电路 A 输入接口B 线路编码C 调制电路D 输出接口 D B ABC ABC 5 光与物质的相互作用有自发辐射 受激吸收 受激辐射三种过程 下面说法正确的是 A 受激吸收是产生激光的最重要的过程 B 自发辐射的光称为相干光 C 自发辐射是产生激光的最重要的过程 D 受激辐射是产生激光的最重要的过程 D 6 下面的四个选项中哪一个不属于光发送机的功能 A 电端机输出的电信号转换为光信号 B 用耦合技术注入光纤线路 C 从受到各种干扰的信号中恢复出原始数据D 用电信号对光源进行调制 C 7 在外来光子的激发下 高能级E2上的电子跃迁到低能级E1 并发射出一个与外来光子完全相同的光子的过程称为 自发辐射 受激吸收 受激辐射 非辐射复合 8 光纤通信系统中常用的光源主要有 光检测器 光放大器 激光器 PIN光电二极管 APD雪崩二极管 半导体激光器 光电检测器 发光二极管 半导体激光器LD 半导体发光二极管LED C D 9 12题 看图选择 数字光发射机的各组成部分的方框图如下 将字母对应的该组成部分名称填入9 12题填空内 9 实现信号的电光转换 把经过线路编码的数字信号转变为电流信号注入LD或LED 从而获得相应的光信号 11 把数字信号转换成适合于光纤传输的码型 送入光纤线路 控制激光器的直流偏置电流 使其自动跟踪阈值的变化 从而使LD总是偏置在最佳的工作状态 C B A D 13 在激光器中 光的放大是通过 A 光学谐振腔来实现 B 泵浦光源来实现 C 外加直流来实现 D 粒子数反转分布的激活物质来实现 D 三 判断题 1 半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化 2 由于光二极管输出的是自发辐射光 并且没有光学谐振腔 所以输出光谱要比半导体激光器窄得多 3 光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量 使之携带发送信息的过程 也就是完成电 光转换的过程 4 对于半导体光源 其输出光功率与注入电流成反比 5 激光器的发射心波长随温度的升高向长波长漂移 6 受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理 7 光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围 当入射功率太强的时 光电流和光功率将不成正比 从而产生非线性失真 1 什么是粒子束反转分布 2 构成激光器必须具备哪些功能部件 3 有哪些方法实现光学谐振腔 与之对应的激光器类型是什么 4 激光器激射的条件是什么 5 在光纤通信中 对光源的调制可以分为哪两类 6 半导体激光器的纵模随注入电流怎么变化 7 半导体激光器的峰值波长随温度怎么变化 8 对激光器进行强度调制会使发射谱线增宽 动态谱线展宽的原因是什么 四 简答 9 如图 从阶跃响应的瞬态分析入手 对LD数字调制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析 计算题 1 假设GaAs材料的带隙为1 43eV 则该物质发出的光波长和光频率分别为多少 2 一峰值发光波长在800nm的GaAs激光器 其谐振腔长400um 且材料折射率n 3 6 如果增益在750 850nm的范围内都大于总损耗 试求此激光器中能存在几个模式 3 某激光器的P I特性曲线的斜率为0 095mW mA 工作波长为1550nm 计算外微分量子效率