光電子技術(shù)習(xí)題(存儲(chǔ)版)
【正文】 )，中紅外波段(~)，近紫外、可見光和近紅外波段(~，~)。光纖色散引起光脈沖展寬，容易形成碼間干擾，導(dǎo)致傳輸碼的失誤，從而減小通信容量，同時(shí)會(huì)限制光纖的傳輸距離。解：當(dāng)入射光與聲波面間夾角滿足一定條件時(shí)，介質(zhì)內(nèi)各級(jí)衍射光會(huì)相互干涉，各高級(jí)次衍射光相互抵消，只出現(xiàn)0級(jí)和+1級(jí)（或1級(jí)）衍射光，即產(chǎn)生布喇格衍射，各衍射光相干加強(qiáng)條件，光程差為光波長整數(shù)倍，即考慮到，所以式中，為布喇格衍射角。求：（1）在光斑尺寸達(dá)到1cm時(shí)，該光束傳播多遠(yuǎn)？（2）在該距離處相位面的曲率半徑等于多少？（3）電場(chǎng)在r=0處的振幅為多少？解：（1）高斯光束的光斑半徑：已知，所以，當(dāng) 時(shí)，可得到： （2）等相位面的曲率半徑所以(3)電場(chǎng)在光斑尺寸達(dá)到1cm，r=0時(shí)的振幅為：則，＝10．半導(dǎo)體激光器發(fā)射光子的能量近似等于材料的禁帶寬度，已知GaAs材料的Eg==，求這種激光器的發(fā)射波長。問：(1)每秒發(fā)出的光子數(shù)目是多少？ (2) 如果輸出光束的直徑是 1mm，那么對(duì)于一個(gè)黑體來說，要求它從相等的面積上以及整個(gè)相同的頻率間隔內(nèi)，發(fā)射出與激光器發(fā)射相同的光子，所需溫度應(yīng)為多高？解：（1）設(shè)激光器在時(shí)間t內(nèi)輸出的總能量為W， 由題意可知，激光器輸出功率為P=1mW，所以W=Pt； 設(shè)時(shí)間t內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)目為N， 又激光器輸出的總能量，其中為時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)目，為光子能量，：普朗克常數(shù)：光頻與光波長的相應(yīng)關(guān)系由上述可知，所以當(dāng)t=
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