第 三 章 通信用光器件
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章节名称:第三章通信用光器件3.1 光源3.1.1半导体激光器工作原理(2学时100分钟)一、教学目的及要求:1、光源的概念及其在光纤通信系统中作用;2、了解系统对光源的要求。
3、理解光与物质相互作用的三个物理过程。
4、掌握激光器的发光机理。
二、教学重点及难点:重点:系统对光源的要求、光与物质相互作用的三个物理过程、半导体激光器基本结构。
难点:激光器的发光机理。
三、教学手段:板书与多媒体课件演示相结合。
四、教学方法:课堂讲解、演示、提问。
五、作业:3-1,3-2,3-3。
六、参考资料:《光纤通信》杨祥林第三章《光纤通信》刘增基第三章。
《光纤通信》Gerd Keiser著,李玉权等译第三章第3章通信用光器件通信用光器件可以分为两种类型:有源器件和无源器件。
有源器件包括光源、光检测器和光放大器,这些器件是光发射机、光接收机和光中继器的关键器件,和光纤一起决定着基本光纤传输系统的水平。
光无源器件主要有连接器、耦合器、光合波器和光分波器、光滤波器和隔离器等。
这些器件对光纤通信系统的构成、功能的扩展和性能的提高都是不可缺少的。
光源是光发射机的关键器件,其功能是把电信号电流转换为光信号功率。
目前光纤通信广泛使用的光源主要有半导体激光二极管或称激光器(LD)和发光二极管或称发光管(LED)。
讲解板书动画演示45分钟对光源性能的基本要求1光源发光波长必须与光纤低损耗窗口相符石英光纤的损耗特性有三个低损耗窗口,其中心波长分别为0.85 A m(850nm)、1.31 A m (1310nm)和1.55 J m (1550nm)。
因此,光源的发光波长应与三个低损耗窗口相符。
2足够的光输出功率在室温下长时间连续工作的光源,必须按光通信系统设计的要求,能提供足够的光输出功率。
目前激光二极管能提供500微瓦(J W、到10毫瓦(mW )的输出光功率;发光二极管可提供10微瓦(」W、到讲解板书课件演示动画演示3光和物质相互作用有源器件 的物理基础 是光和物质相互作用 的效 应。