什么是光纖

4一階漢服禮儀 躍折射率光纖，纖芯半徑a=25m，折射率n

1

=1.5，相對折射率差△=1%，長度L=1km。

求：（1）光纖的數值孔徑NA；（2）子午線線的最大時延差

（3）若將光纖的包層和涂覆層去掉，求裸光纖的NA和最大時延差種生求子

答：（1）NA=sinmax=≈

∴NA≈1.5≈0.212,

(2)△=≈△L/c

∴△≈(1)/=s=50ns

(3)NA=sinmax=

∴NA=≈1.118，，不符合物理意義∴NA=1

△=≈（）==2.5s

5.在半導體激光器P-I曲線中，那些范圍對應于熒光？那段范圍對應于激光？

縱軸：輸出功率

橫軸：激光器驅動電流

受激輻射：激光輸出自發輻

射：熒光輸出

當注入電流較小，小于閾值

電流時，對應熒光。當注入

電流達到閾值之后，對應激

光。

2、一個Ge二極管，入射光波長m，在這個波長下吸收系數

0.05,m，它所能得到的最大的量

子效率為多少？

解：=

當越小，y越大，

12、一半導體激光器，諧振腔長L=300m，工作性質的損耗系數，諧振腔兩端

鏡面的反射率=0.330.33，求激光器的閾值增益系統。若后鏡面的反射率提高到

=1，求閾值時的增益以及閾值電流的變化。

答：已知L=30=0.3mm==0.330.33=0.1089

由=1=

=3.695+即=4.695

當=1=0.331

由=1=

=1.848+即=2.848∴變小，閾值電流也變小

11、半導體激光器發射光子的能量近似等于材料的禁帶寬度，已知GaAs材料的=1.43eV，

某一InGaAsP材料的=0.96eV，,求它們的發射波長。（eV是能量單位，表示一個電子在1

伏特電壓差下所具有的能量）

答

5.一拉通型APD，光在入射面上的反射率R=0.03，零點場區厚度很小可以忽略，高場區和

區的厚度之和為35m。當光波長=0.85m時，材料的吸收系數14105.5???cm?，求：

(1)量子效率；(2)APD的平均雪崩增益G=100，偏壓下每微瓦入射光功率轉換成多微安電流？

解：(1))1()1(1

??

????

????eeR

0

1

??%97)1)(1(????????eR

(2)

v

h

e

P

IP

R0

0

?

??97.0??wA

h

e

h

e

R

Cv

??

???

/66.0

24.1

85.097.0

00?

?

???

5.某線路速率622Mbit/s的光再生段，其光接口各部分的參數如下：?光源為MLM激光器，

發送功率(最壞值)為-3dB，光纖均方根寬度為2nm；?光纜衰減系數為0.33dB/km，光纖活

動連接器損耗為0.2dB/個，光纖熔接接頭損耗為0.1dB/個，光纜平均敷設長度為2km，光纖

色度色散系數為2.2ps/；?光接收機靈敏度(最壞值)為-28dBm。若工程監理論文 光纜富余度取

0.05dB/km，請確定該再生段的最長傳輸距離。

解：損耗受限最大傳輸距離

km

MC

Lf

aS

af

APPP

L

m

m

CMPMRMTM2.57

05.0

2

1.0

33.0

22.0)28(3

2

1

?

??

?????

?

??

???

?

色散受限最大傳輸距離km02.42

26222.2

115.0101066

0

?

??

?

?

??

?

?

?

BD

L

m

則再生段最長傳輸距離為42.02km，為色散限制系統。

4.已知(1)SiPIN光電二極管，量子效率=0.7，波長=0.85m，

(2)Ge光電二極管，=0.4，=1.6m，計算它們的響應度。

(1)

)/(48.0

24.1

85.07.0

00WA

h

e

h

e

R

cv

?

?

???

???

(2))/(52.0

24.1

6.14.0

00WA

h

e

h

e

R

cv

?

?

???

???

1、一光電二極管，當=1.3m時，響應度為0.6A/W,計算它的量子效率。

解：=1.3mR=0.6A/W

由R=

1.階躍型折射率光纖的單模傳輸原理是什么？

當歸一化頻率V小于二階模LP1廉潔談話個人表態發言 1歸一化截止頻率，即0＜V＜2.40483時，此時管線中只有

一種傳輸模式，即單模傳輸。

2.光與物質間的作用有哪三種基本過程？他們各自的特點是什么？

答：（1）自發輻射：處于高能級電子的自發行為與是否初一上冊歷史思維導圖 存在外界激勵作用無關，自發輻射

可以發生在一系列的能級之間，用此材料的發射光譜范圍很寬，即使躍迂過程滿足相同能級

差，它們也是獨立的，隨機的輻射產生的光子能量相同而彼此無關，各列光波可以有不同的

相位和偏振方向，而且向各空間各個角度傳播，是一種非相關光。

（2）受激輻射：感應光子的能量等于向下躍迂的能級差，受激輻射產生的光子與感應光

子全是全同光子，它們是相干的，受激輻射過程實質上是對外來入射光高考語文作文題目 的放大過程。

（3）受激吸收：受激吸收時需要消耗外來光能，受激吸收過程對應光子被吸收，生成電

子一空穴對的光電轉化過程。

3.什么是粒子數反轉分布？

答：處于高能態的粒子數多余處于低能態的粒子數，N2>N1。

2.構成激光器必須具備哪些功能部件？

有源區、光反饋裝置、頻率選擇元件、光束的方向選擇元件、光波導。

3.在光線通信中，對光源的調制可以分為哪兩類？特點是什么？

(1)直接調制：適用于電流注入型(LD、LED)，光強度調制，原理簡單實現方便，傳遞信息轉

變成驅動電流控制發光，不適合高速長距。

(2)間接調制：適于任何類型，光源發光、調制功能分離，不因調制影響激光器，高速傳輸，

性能好。

3、光纖放大器有哪些類型？

答：摻鉺光放大器、喇曼光纖放大器。

4、EDFA能放大哪個波段的光信號？簡述EDFA的結構和工作原理。

答：EDFA能對1550nm波段光進行放大；結構：由摻鉺光纖、泵浦源、波分復用器、光隔

離器、光濾波器組成。工作原理：鉺離子吸收泵浦光產生受激輻射光，使傳輸信號光得到放

大。

的泵浦光源可選擇那些波長？不同波長泵浦時各有什么特點？為什么？

答：常用泵浦光的波長為980nm或者1480nm。

980nm泵浦的EDFA噪聲小、驅動電流小、增益平坦性好。1480nm泵浦的EDFA噪聲大。

原因：1480nm泵浦的方向泵浦，有高的量子轉換效率。

7.喇曼光纖放大器突出的優點是什么？

答：1）增益介質為普通傳輸光纖，與光纖具有良好的兼容性；

2）增益波長由泵浦光波長決定，不受其他因素的限制；

3）增益高，串擾小，噪聲系數低，頻譜范圍寬，溫度穩定性好。通過適當改變泵浦激光光

波波長可達到在任意波段進行光放大的寬帶放大器。

209.8.按照ITU-T規定兩波長信道的波長間隔為0.8nm，若光柵解復用器所用的光柵的周期

為5，求：（1）兩波長的pursued 主最大強度分開的角度？

（2）在衍射光柵和光纖和光纖終端之間需要的長度為多少便于安裝？

9.干涉膜濾波器型雙路解復用器結構結構如圖9所示熱鍋上的螞蟻 ，干涉膜是長波通濾波器，對波長的

透射率是98%，對%。試求兩個波長信道插入損耗和串擾是多少？