南邮光纤通信系统第3章3节作业 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/1/4 12:54:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第三章3节作业

1、半导体激光器产生激光输出的基本条件是哪些?

答:半导体激光器产生激光输出的基本条件是:

形成粒子数反转; 提供光反馈;

满足激光振荡的阈值条件。

2、比较发光二极管与半导体激光器,指出各自特点?

答:发光二极管特点:以自发辐射为基础,发普通荧光,发散角大,是无阈值的器件,发射功率一般为微瓦级。

半导体激光器特点:以受激辐射为基础,发相干(激)光,是有阈值的器件(电流大于阈值点,发射线性激光;小于阈值点为自发辐射光),发射功率一般为毫瓦级。

3、分别画出用发光二极管和激光器进行数字调制的原理图。 解:

1 第三章第三节作业

4、分析DFB、QW-LD特点。 答:1、分布反馈激光器DFB

光反馈是由周期结构——布拉格相位光栅构成,光栅沿着整个有源层。代替FP—LD中的解理反射面。

它的特点是:工作温度变化(例如20—100℃)时DFB—LD有很高的单模稳定性,输出波长的温漂较小,由此可见,DFB—LD,尤其是掩埋异质结DFB—LD显示了优异的动态单纵模特性,阈值电流低(10-20mA),调制速率高(GHz以上)等特点。

2、量子阱激光器QW-LD

夹于宽带隙半导体(如GaA1As)中间的窄带隙半导体(如GaAs)起着载流子(电子和空穴)陷阱的作用。这类似于一维势阱的量子力学问题,因而这类激光器叫做量子阱激光器。

它的特点是:具有更低的阈值电流(例如Jth=65A/cm2,Ith=0.35mA),输出功率大(可达几百毫瓦),线宽窄(可达250kHz)。

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第三章第三节作业

4、有一个GaAs—LD,工作波长870 nm,其纵模之间的间隔为278 GHz,GaAs的折射率,n1=3.6,计算其光腔的长度及纵模数。 解:

c?vL?2nLc3?108(m/s)?L???150?m92n?vL(2?3.6)?(278?10/s)由式(3.3.3)得mcvm???2nL2nL(2?3.6)?150?mm???1241?0.87?m

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