内容发布更新时间 : 2024/5/21 2:03:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3章光源与光发射机 第2节发光二极管

第3章2节作业

1、用于光纤通信的发光二极管有哪几类？特点是什么？

答：LED的基本结构可分为两类：面发光LED和边发光LED。

面发光LED：称为布鲁斯(Burrus)型LED，这种LED发射面积限制在一个小区域，小区域的横向尺寸与光纤纤芯直径接近。面发光管输出功率较大，一般注入电流100mA时可达几毫瓦，但光发散角大，其水平发散角θ‖≈120°，垂直发散角θ⊥≈120°，光束呈朗伯分布，与光纤耦合效率很低。

边发光LED：采用条形半导体激光器的设计方案，其发散光束不同于面发光LED，它在垂直于结平面方向的发散角仅为30°，所以边发光LED的输出耦合效率比面发光LED高，调制带宽亦较大，可达约200MHz。

2、有一个双异质结InGaAsP—LED，中心发光波长为1310nm，其材料的辐射复合率为50ns，非辐射复合率为70ns。试计算：

(a) 发光时的内量子效率?int；

(b) 设驱动电流为100mA，计算该LED的内部发光功率；

(c) 若该LED芯片与多模光纤的直接耦合效率为-14dB，计算入纤的光功率大小。

解：

(a)由式（3.1.14）得?in?1?1?rr?nr1?1?50?0.58370(b)由式（3.2.1）得hcIP)?55.29mw int??int(??/q)I??int(?q(c)由式（3.2.2）得Pe??ext?int?0.04?55.29?2.2mw

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