【正文】 17 ? 圖 34 費米分布函數(shù)變化曲線 18 3．光和物質(zhì)的相互作用 ? 光可以被物質(zhì)吸收，也可以從物質(zhì)中發(fā)射。 ? 人們將這些光量子稱為光子。 （ 7）光源：產(chǎn)生作為光載波的光信號。 光發(fā)送機 6 數(shù)字光發(fā)送機的基本組成包括均衡放大、碼型變換、復用、擾碼、時鐘提取、光源、光源的調(diào)制電路、光源的控制電路（ ATC和 APC）及光源的監(jiān)測和保護電路等。 光端機的基本概念 3 光發(fā)送機作用：是把從電端機送來的電信號轉(zhuǎn)變成光信號，并送入光纖線路進行傳輸。 圖 31 光纖通信系統(tǒng)組成 光端機的基本概念 2 光纖通信系統(tǒng)主要包括光纖（光纜）和光端機。一般要求 EXT≥10dB。 （ 4）擾碼：使信號達到“ 0”、“ 1”等概率出現(xiàn)，利于時鐘提取。 光接收機 10 光接收機 圖 33 光接收機組成 11 半導體光器件 ? 光源是光纖通信系統(tǒng)中光發(fā)射機的重要組成部件，其主要作用是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號送入光纖。由于在每一個軌道內(nèi)運動，就相應具有一定的電子能量，因此，電子運動的能量只能有某些允許的數(shù)值。由于這個過程是在外來光子的激發(fā)下產(chǎn)生的，因此叫做受激輻射。 ? 將處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的物質(zhì)稱為增益物質(zhì)或激活物質(zhì)。 ? 諧振腔內(nèi)損耗的大小用平均衰減系數(shù) α表示為 21iri1ln21rrl???? ????34 4．激光器的參量 （ 2 ? 激活物質(zhì)的放大作用用增益系數(shù) G ? G表示光通過單位長度的激活物質(zhì)之后，光強增 35 4．激光器的參量 ? 圖 310 激活物質(zhì)的放大作用 36 4．激光器的參量 （ 3 ? 將激光器能產(chǎn)生激光振蕩的最低限度稱為激光器的閾 ? 閾值條件為 ? 其中 Gt ? 激光器的閾值條件只決定于光學諧振腔的固有損耗。 42 1．半導體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 圖 311 半導體激光器的結(jié)構(gòu)示意圖 43 1．半導體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 圖 312 InGaAsP雙異質(zhì)結(jié)條形激光器示意圖 44 1．半導體激光器（ LD）的結(jié)構(gòu)和工作原理 ? 半導體的能帶分布。 Ⅲ PN結(jié)外加正偏壓后的能帶分布。 ? 它是在異質(zhì)結(jié)激光器具有光放大作用的有源層附近， ? 這種激光器又可分為分布反饋激光器（ DFB）及分布布拉格反射激光器兩種，這兩種激光器的工作原理都 ? 布拉格反射是指當光波入射到兩種不同介質(zhì)的交界面時，能夠產(chǎn)生周期性的反射，把這種反射稱為布拉格反射。 gcgcEhchEf???71 光纖通信中常用的半導體光電檢測器 1． PIN光電二極管 2． APD雪崩光電二極管 72 1． PIN光電二極管 ? 圖 326 PIN光電二極管能帶圖 73 1． PIN光電二極管 ? 圖 327 PIN光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖 74 2． APD雪崩光電二極管 ? 如果能使電信號進入放大器之前，先在光電二極管內(nèi)部進行放大，這就引出了一種另外類型的光電二極管，即雪崩光電二極管，又稱 APD（ Avalanche Photo Diode ? 它不但具有光 /電轉(zhuǎn)換作用，而且具有內(nèi)部放大作用，其內(nèi)部放大作用是靠管子內(nèi)部的雪崩倍 75 2． APD雪崩光電二極管 ? （ 1）雪崩光電二極管的雪崩倍增效應 ? ——在二極管的 PN結(jié)上加高反向電壓，在結(jié)區(qū)形成一個強電場；在高場區(qū)內(nèi)光生載流子被強電場加速，獲得高的動能，與晶格的原子發(fā)生碰撞，使價帶的電子得到了能量；越過禁帶到導帶，產(chǎn)生了新的電子 —空穴對；新產(chǎn)生的電子 —空穴對在強電場中又被加速，再次碰撞，又激發(fā)出新的電子 —空穴對 …… 如此循環(huán)下去，形成雪崩效應，使光電流在管子內(nèi)部獲得了倍增。 ? 嚴格地說，暗電流還應包括器件表面的漏電流。 – 非線性光纖放大器 – 摻鉺光纖放大器（ EDFA） 86 光放大器的分類 ? （ 1）工作波長處在 ～ ，與光纖最小損 （ 2）對摻鉺光纖進行激勵的泵浦功率低，僅需幾十毫瓦；而拉曼放大器需 ～ 1W （ 3）增益高、噪聲低、輸出功率大，它的增益可達40dB，噪聲系數(shù)可低至 3～ 4dB，輸出功率可達 14～20dBm （ 4）連接損耗低，因為是光纖型放大器，因此與光纖連接比較容易，連接損耗可低至 87 EDFA的結(jié)構(gòu)與工作原理 1． EDFA的基本結(jié)構(gòu) 2． EDFA的工作原理 88 1． EDFA的基本結(jié)構(gòu) ? 圖 329 摻鉺光纖放大器結(jié)構(gòu)示意圖 89 2． EDFA的工作原理 ? 圖 330 鉺離子能帶圖 90 2． EDFA的工作原理 ? 圖 331 鉺離子的吸收譜 91 2． EDFA的工作原理 ? 圖 332 EDFA的泵浦方式 92 EDFA的主要特性參數(shù) 1．功率增益 2．飽和輸出功率 3 93 1．功率增益 ? 功率增益定義為 功率增益 =10log（輸出光功率 /輸入光功率 ) ? 它表示了光放大器的放大能力，增益的大小與泵浦光功率以及光纖長度等諸因素有關。 ? 描述 FP腔型光濾波器的特性參數(shù)主要是自由譜域（ FSR）及帶寬（ BW）。 ? 在系統(tǒng)接收端可通過解復用器（分波器），將組合在一起的光信號分離并送入不同的終端。 ? 光敏性是指當外界入射的紫外光照射到纖芯中摻鍺的光纖時，光纖的折射率將隨光強而發(fā)生永久性改變。 2023年 3月 11日星期六 上午 3時 56分 6秒 03:56: ? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 03:56:0603:56:0603:56Saturday, March 11, 2023 ? 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 03:56:0603:56:0603:563/11/2023 3:56:06 AM ? 1越是沒有本領的就越加自命不凡。 上午 3時 56分 6秒 上午 3時 56分 03:56: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Fusce id urna blandit, eleifend nulla ac, fringilla purus. Nu