光纖期末考復習整理(編輯修改稿)
2025-07-04 14:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不需要光學諧振腔，沒有閾值。發(fā)光二極管有兩種類型：一類是正面發(fā)光型LED，另一類是側面發(fā)光型LED。（如果有三個空格的話，則第三類填超輻射發(fā)光二極管。）：LD和LED的差別激光器被視為20世紀的三大發(fā)明（還有半導體和原子能）之一，特別是半導體激光器LD倍受重視。光纖通信中最常用的光源是半導體激光器LD和發(fā)光二極管LED。主要差別：n 發(fā)光二極管輸出非相干光（自發(fā)輻射）；n 半導體激光器輸出相干光（受激輻射）。n 比起半導體激光器，因為LED不需要熱穩(wěn)定和光穩(wěn)定電路，所以LED的驅(qū)動電路相對簡單，另外制作成本低、產(chǎn)量高。n LED的主要工作原理對應光的自發(fā)輻射過程，因而是一種非相干光源。LED發(fā)射光的譜線較寬、方向性較差，本身的響應速度又較慢，所以只適用于速率較低的通信系統(tǒng)。n 在高速、大容量的光纖通信系統(tǒng)中主要采用半導體激光器LD作光源。，它的功能是把光信號轉(zhuǎn)換為電信號。目前常用的光檢測器有PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD） ，兩側是摻雜濃度很高的P型和N型半導體。I層很厚，吸收系數(shù)很小，入射光很容易進入材料內(nèi)部而產(chǎn)生大量電子—空穴隊對，因而大幅度提高了光電轉(zhuǎn)換效率。而兩側P層和N層很薄，吸收入射光的比例很小，I層幾乎占據(jù)整個耗盡層，因而光生電流中漂移分量占支配地位，從而大大提高了響應速度。（APD）:光電二極管輸出電流I和反向偏壓U的關系如書圖。隨著反向偏壓的增加，開始電流基本不保持不變。當方向偏壓增加到一定數(shù)值是，光電流急劇增加，最后器件被擊穿，這個電壓稱為擊穿電壓UB。g= I0/IP，或把多個輸入的光信號組合成一個輸出。 插入損耗IL——是指定輸出端的光功率Pouti和全部輸入光功率Pin和的比值。 附加損耗EL——是全部輸入端光功率總和和全部輸出端光功率總和的比值。 分光比或耦合比CR——是一個指定輸出端的光功率和全部輸出端的光功率總和的比值。 隔離度I ——某一光路對其它光路中的信號的隔離能力。例： 22雙錐形光纖耦合器的輸入功率為Pin=200181。W,另外三個端口的輸出功率分別為P1=90181。W，P2=85181。W，P3=，試計算光纖耦合器的主要性能參數(shù)。解： 分光比為: 附加損耗為: ,只允許光波往一個方向傳輸,阻止光波往其他方向尤其是反方向傳輸。一般用在激光器或光放大器后，插入損耗值為1dB，隔離度的典型值為4050dB。（光隔離器的工作原理 略） 第四章 光端機： 電信號輸入輸入接口線路編碼調(diào)制電路光源控制電路光信號輸出光發(fā)射機由光源、調(diào)制器和信道耦合器組成。光信號是用電信號調(diào)制光載波產(chǎn)生的。 直接調(diào)制時，激光輸出與注入電脈沖之間存在電光延遲；（結合書本圖）n 激光器在瞬態(tài)過程中存在張弛振蕩；n 由于電光延遲現(xiàn)象，在電脈沖過后，載流子有一定的存儲時間，導致高速數(shù)字調(diào)制時出現(xiàn)碼型效應（適當?shù)摹斑^調(diào)制”補償方法，可以消除碼型效應）；n 某些激光器在某些注入電流下還會出現(xiàn)自脈動現(xiàn)象。其頻率可達2GHz。光信號光檢測器偏壓控制偏壓控制AGC電路
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