1. 半导体器件发光波长分别为λ=0.85μm，1.3μm，1.55μm，试求能级差。
解：由=hf，f=c/λ，得。
=0.85μm时，能级差为：
hc/λ=6.6j·s) (3.0m/s)/(0.85m)
=1.683j·s
=1.3μm时，能级差为：
=hc/λ=6.6j·s) (3.0m/s)/(1.3m)
=2.574j·s
=1.55μm时，能级差为：
=hc/λ=6.6j·s) (3.0m/s)/(1.55m)
=3.069j·s
2. 光源有哪些主要类型？试简述他们的主要特性。
答：光纤通信使用的光源均为半导体激光器和发光二极管，半导体光源最突出的优点是其工作波长可以对准光纤的低损耗、低色散窗口，此外他们还具有体积小、功耗低、易于实现内调制等特点，因而适合光纤通信。
3. 半导体激光器有哪些特性？
答：（1）p-i特性：当激光器注入电流增加时，受激发射量增加，一旦超过p-n结中光的吸收损耗，激光器就开始振荡，于是光输出功率急剧增大。
使激光器发生振荡时的电流称为阈值电流。只有当注入电流等于或大于阈值时，激光器才发射激光。
（2）微分量子效率：激光器输出光子数的增量与注入电子数的增量之比，定义为微分量子效率。
（3）光谱特性：光源谱线宽度是衡量器件发光单色性的一个物理量。激光器发射光谱的宽度取决于激发的纵模数目，对于存在若干纵模的光谱特性可画出包络线，其谱线宽度定义为输出光功率峰值下降3db时的半功率点对应的宽度。
（4）温度特性：半导体激光器阈值电流随温度增加而加大，尤其是工作于长波段的ingaasp激光器，阈值电流对温度更敏感。
7. 发光二极管有哪些特性。
答：（1）光输出特性：当电流较小时，发光二极管的输出功率曲线基本是线性的，所以led广泛应用于模拟信号传输系统。
（2）光谱特性：发光二极管的发射光谱比半导体激光器宽很多，led不能用于长距离传输。
（3）温度特性：温度对发光二极管的光功率影响比半导体激光器要小。
（4）发光二极管的调制特性：led的调制特性为： ，led可调的速率低。
2019上学期光通信试卷
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