光通信课后练习2PPT课件

1、2021/7/231课后问答课后问答22021/7/232填空题n根据半导体的能带理论，能够被电子占据的能带为根据半导体的能带理论，能够被电子占据的能带为_、_，不能被电子占据的状态为，不能被电子占据的状态为_。n通常，在半导体材料中掺杂其他原子。如果在半导通常，在半导体材料中掺杂其他原子。如果在半导体材料中掺杂负电荷的载体以产生大量的电子，这体材料中掺杂负电荷的载体以产生大量的电子，这种半导体称为种半导体称为_型半导体；掺杂的是正电荷型半导体；掺杂的是正电荷的载体以产生大量的空穴，则称为的载体以产生大量的空穴，则称为_型半型半导体。导体。n对半导体激光器，当代价正向电流达到某一值时，对半导体

2、激光器，当代价正向电流达到某一值时，输出光功率将急剧增加，这时输出的光为输出光功率将急剧增加，这时输出的光为_，这个电流称为，这个电流称为_电流。电流。2021/7/233填空题答案n价带，导带，禁带价带，导带，禁带nN,Pn激光，阈值激光，阈值2021/7/234问答题和计算题n画出半导体激光器光输出功率画出半导体激光器光输出功率P与注入电流与注入电流I的的关系曲线，即关系曲线，即P-I曲线。曲线。n半导体激光器的温度变化对阈值电流有什么影半导体激光器的温度变化对阈值电流有什么影响。响。n某某F-P型半导体激光器的型半导体激光器的F-P谐振腔长度为谐振腔长度为0.3mm，材料的折射率，材料的

3、折射率n=3.0,两端解理面的两端解理面的反射系数均为反射系数均为0.35.n求因非全反射导致的等效损耗系数求因非全反射导致的等效损耗系数n求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔1.如果此激光器中心波长为如果此激光器中心波长为1310nm，与此相应的纵，与此相应的纵模序数模序数2021/7/235n有一个有一个GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为半导体激光器，其谐振腔长为500um，腔内的有效吸收系数为，腔内的有效吸收系数为10cm-1.两两端的非涂覆解理面的反射率为端的非涂覆解理面的反射率为0.32.求在受激求在受激辐射阈值条件下得光增益。辐射阈值条件下得光增益。

4、n若在激光器的一端涂覆一层电解质反射材料，若在激光器的一端涂覆一层电解质反射材料，使其折射率变为使其折射率变为90%，试求在受激辐射阈值，试求在受激辐射阈值条件下得光增益。条件下得光增益。n若它的内量子效率为若它的内量子效率为0.65，试求（，试求（1）和（）和（2）中的外量子效率。中的外量子效率。2021/7/236问答题答案I/mAP/mW50100thI典型半导体激光器的光功率特性0.51.01.52.02.53.03.5激光辐射自发辐射-荧光（受激辐射）2021/7/237半导体激光器的温度变化对阈值电流有什么影响。n由曲线看出，温度对激光器阈值电流影响很大，阈值电流随温度升高而加大。

5、n所以为使光纤通信系统稳定可靠地工作，一般都要采用自动温度控制电路2021/7/238某某F-P型半导体激光器的型半导体激光器的F-P谐振腔长度为谐振腔长度为0.3mm，材料的折射率，材料的折射率n=3.0,两端解理面的反两端解理面的反射系数均为射系数均为0.35.n求因非全反射导致的等效损耗系数求因非全反射导致的等效损耗系数n求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔n激光中心波长为激光中心波长为1310nm，与此相应的纵模序数，与此相应的纵模序数mmrrL/3500)35. 035. 01ln(103 . 021)1(ln21321HzmsmnLcqq113-8110667. 1103 . 032/1032mmmnL103292105 . 9103 . 03210131021374101310103 . 032221293mmnLqnqncqL2021/7/239计算题n1.n2.因为，n3.对(1)外量子效率有 对(2)外量子效率有 1 211ln2thigLrr21110ln0.05 20.32-132.8 cm10.9r 20.32r 1 211ln2thigLrr11