光纤通信第二章练习题

9、如图，从阶跃响应的瞬态分析入手，对LD数字调 制过程出现的电光延迟和张弛振荡的瞬态性质分析。
计算题
1、假设GaAs材料的带隙为1.43eV，则该物质发出的 光波长和光频率分别为多少？
2、一峰值发光波长在800nm的GaAs激光器，其谐振腔 长400um，且材料折射率n=3.6.如果增益在750-850nm 的范围内都大于总损耗，试求此激光器中能存在几个 模式？
A、时间上 B、空间上 C、磁场上 D、电场上 3、光纤通信中，光源的间接调制是利用晶体的（ ABC ）等 性质来实现对激光辐射调制。
A、 电光效应 B、磁光效应 C、声光效应 D、场光效应 4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ ABC ）、光 源及其控制电路。
A、输入接口 B、线路编码 C、调制电路 D、输出接口
练习题
一、填空题 1、（ 受激 ）辐射是半导体激光器的基本工作原理。
2、半导体激光器产生稳定的激光振荡必须满足一定的条件， 即阈值（或者振幅）条件和（相位）条件。 3、发光二极管是非相干光源，它基本工作原理是（自发 ）辐射。
4、半导体激光器是一种（ PN结 ）构成的二极管结构。
5、受激辐射过程实质上是对外来入射光的（放大）过程 6、受激辐射产生的光子与感应光子是全同光子，不仅频率相同， 而且（ ）相、位（ 偏振方）向、（ 传播方）向都相同，故它们是 相干的。 7、目前光通信光源：（ LD ）、（ LED ）。 8、半导体激光器的P-I特性是指它的 （ 输出功率P ）随 （ 注入电流I ）的变化关系。
9-12题：（看图选择） 数字光发射机的各组成部分的方框图 如下，将字母对应的该组成部分名称填入9-12题填空内。
9、 ( C )实现信号的电光转换 10 、( B ) 把经过线路编码的数字信号转变为电流信号注入LD或LED 从而获得相应的光信号。； 11 、( A )把数字信号转换成适合于光纤传输的码型、送入光纤线路 12 、( D )控制激光器的直流偏置电流，使其自动跟踪阈值的变化， 从而使LD总是偏置在最佳的工作状态；
9、有源区是实现（ 粒子数反转分布）、（ 光增益 ）的区域。
பைடு நூலகம்
10、光波导的实现两种技术是（ 增益导引 ）和（ 折射率导引 ）。
11、ＤＦＢ激光器的发射波长主要由（光栅周期 ）决定。
1 2、激光器的横模决定了输出光束的（空间）分布。
13、由P-I关系法测量激光器的阈值电流有三种做法（双斜率 ）、
（ 反向延长法）和（二阶求导法）。
3、某激光器的P-I特性曲线的斜率为0.095mW/mA，工 作波长为1550nm，计算外微分量子效率。
法
14、激光器阈值电流随温度的升高而（ 加大 ）。（选“加大”还 是“减小”）。
15、边模抑制比（SSR）是指发射光谱中，在规定的输出功率和 规定的调制是（最高光谱峰值）强度与（次高光谱峰值）强度之比。
二、不定选择题 1、为了获得高辐射度，发光二极管一般采用（ D ）结构。
A、多同质 B、双同质 C、多异质 D、双异质 2、发光二极管的远场特性是距离器件输出端面一定距离的光束 在（ B ）的分布。
入射功率太强的时，光电流和光功率将不成正比，从而产生
非线性失真。（ √ ）
四、简答
1、什么是粒子束反转分布？ 2、构成激光器必须具备哪些功能部件？ 3、有哪些方法实现光学谐振腔？与之对应的激光器类 型是什么？ 4、激光器激射的条件是什么？ 5、在光纤通信中，对光源的调制可以分为哪两类？ 6、半导体激光器的纵模随注入电流怎么变化？ 7、半导体激光器的峰值波长随温度怎么变化？ 8、对激光器进行强度调制会使发射谱线增宽，动态谱 线展宽的原因是什么？
7、在外来光子的激发下，高能级E2上的电子跃迁到低能级E1， 并发射出一个与外来光子完全相同的光子的过程称为（ C ）。
Ａ、 自发辐射 Ｂ、 受激吸收 Ｃ、 受激辐射 Ｄ、 非辐射复合。 8、光纤通信系统中常用的光源主要有：（ D ）
Ａ、光检测器、光放大器、激光器； Ｂ、PIN光电二极管、APD雪崩二极管； Ｃ、半导体激光器、光电检测器、发光二极管； Ｄ、半导体激光器LD、半导体发光二极管LED。
13、在激光器中，光的放大是通过( D ) A、光学谐振腔来实现；B、泵浦光源来实现； C、外加直流来实现； D、粒子数反转分布的激活物质来实现。
三、判断题
1、半导体激光器的输出光功率不会随温度而变化。（ × ） 2、由于光二极管输出的是自发辐射光，并且没有光学谐振腔， 所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。 （× ） 3、光调制是用待发送的电信号控制光载波的某一参量，使之携 带发送信息的过程，也就是完成电/光转换的过程。 （√ ） 4、对于半导体光源，其输出光功率与注入电流成反比。（ × ） 5、激光器的发射心波长随温度的升高向长波长漂移。（ √ ） 6、受激吸收是半导体光检测器的基本工作原理。（ √ ） 7、光电二极管的线性饱和是指它有一定的功率检测范围，当
5、光与物质的相互作用有自发辐射、受激吸收、受激辐射三 种过程。下面说法正确的是：（ D ） A、受激吸收是产生激光的最重要的过程； B、自发辐射的光称为相干光； C、自发辐射是产生激光的最重要的过程； D、受激辐射是产生激光的最重要的过程。
6、下面的四个选项中哪一个不属于光发送机的功能（ C ）。 A、电端机输出的电信号转换为光信号； B、用耦合技术注入光纤线路； C、从受到各种干扰的信号中恢复出原始数据 D、用电信号对光源进行调制。