光纤通信第二章练习题PPT
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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？
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？ 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。
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。 （√
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 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。（ √ ）
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 Ｃ、 受激辐射 Ｂ、 受激吸收 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。
）等
D、场光效应
4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ ABC
Βιβλιοθήκη Baidu）、光
D、输出接口
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。
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。（ × 所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。 （× ） ）
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，
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， 偏振方向 传播方向 而且（ ）、（ ）、（ ）都相同，故它们是 相位 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、有源区是实现（ 粒子数反转分布）、（ 光增益 ）的区域。
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 ）、 法 （ 反向延长法 ）和（二阶求导法）。
）
）
4、对于半导体光源，其输出光功率与注入电流成反比。（ × ）
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？
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。 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
性质来实现对激光辐射调制。 A、 电光效应 源及其控制电路。 A、输入接口 B、线路编码 C、调制电路 B、磁光效应 C、声光效应
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；
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
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？
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？ 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。
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。 （√
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 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。（ √ ）
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 Ｃ、 受激辐射 Ｂ、 受激吸收 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。
）等
D、场光效应
4、在光纤数字通信系统中，光发送机主要有（ ABC
Βιβλιοθήκη Baidu）、光
D、输出接口
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。
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。（ × 所以输出光谱要比半导体激光器窄得多。 （× ） ）
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，
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， 偏振方向 传播方向 而且（ ）、（ ）、（ ）都相同，故它们是 相位 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、有源区是实现（ 粒子数反转分布）、（ 光增益 ）的区域。
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 ）、 法 （ 反向延长法 ）和（二阶求导法）。
）
）
4、对于半导体光源，其输出光功率与注入电流成反比。（ × ）
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？
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。 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
性质来实现对激光辐射调制。 A、 电光效应 源及其控制电路。 A、输入接口 B、线路编码 C、调制电路 B、磁光效应 C、声光效应
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；
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