光纤通信中的光源.ppt

第五章 光纤通信中的光源
第一节 激光产生的基本原理
第二节 半导体激光器的基本概念
第三节 异质结半导体激光器的工作原理
第四节 半导体激光器的工作特性
Date
1
整理课件
1. 光源的作用是将电信号转换成光信号。
第五章 光纤通信中的光源
第一节 激光产生的基本原理
第二节 半导体激光器的基本概念
第三节 异质结半导体激光器的工作原理
第四节 半导体激光器的工作特性
Date
1
整理课件
1. 光源的作用是将电信号转换成光信号。
。
优点：
(1)发射波长与光纤的低损耗或低色散波长相一致；
(2)能够在室温下连续工作,输出功率满足光纤通信系统的要求；
(3)谱线宽度可以做的较窄,以减少光纤中的色散的影响；
(4)体积小,重量轻,使用寿命长,与光纤耦合效率高,调制简便。
Date
2
整理课件


Distribution
第一节 激光产生的基本原理
Date
3
整理课件
二 光的辐射和吸收
A自发辐射
,处在高能级上的电子会自发的向低能级跃迁而发光。
Date
4
整理课件
:单位时间内N2个高能态的原子中发生自发跃迁的原子数与N2的比值自发辐射Einstain系数。
(dN21)sp:由于自发跃迁引起的有E2向E1跃迁的原子数
=1/A21
:
(1) ；
(2) 辐射光子的频率不同,自发辐射的频率范围很宽；
(3) 发射方向和相位也不同；
(4) 非相干光发射:不同频率,相位,偏振方向,简并度。
Date
5
整理课件
B. 受激吸收
1 .
处于低能级的E1的一个原子,在频率为f的辐射场的作用下,吸收一个能量为hf的光子,并受激的向E2能级跃迁hf=E2-E1。
2 受激吸收几率:
Date
6
整理课件
r12不仅与原子性质有关,而且还与外界辐射场的能量密度f（单位体积内，频率处于f附近的单位频率间隔中的电磁辐射能量）有关：


。
C. 受激辐射
1.

处于高能级E2的一个原子,在频率为f=(E2-E1)/h的光子激发下, 受激的向E1能级跃迁,同时,放出一个能量为hf=E2-E1