节 光源与光发送机PPT学习教案

1、会计学1节节 光源与光发送机光源与光发送机第1页/共152页第2页/共152页gongyh.swf 第3页/共152页第4页/共152页nengdai.swf 第5页/共152页第6页/共152页jiadai.swf 第7页/共152页111122/ )exp(1)(/ )exp(1)(kTEEEfkTEEEffvvfcc第8页/共152页zffushe.swf 第9页/共152页第10页/共152页sjxishou.swf sjfushe.swf 第11页/共152页第12页/共152页第13页/共152页第14页/共152页第15页/共152页第16页/共152页第17页/共152页第18

2、页/共152页第19页/共152页第20页/共152页第21页/共152页第22页/共152页第23页/共152页的能带；n(c)PN结加上正向电压时的能带。n-p.swf第24页/共152页第25页/共152页后，载流子浓度又回复到原来的平衡状态， Efv与Efc重合，变成统一的费密能级。第26页/共152页第27页/共152页成了粒子数反转分布，成为激活区，称为半导体激光器的作用区或有源区。当频率f满足FEg/h的光通过时 ，就可以得到放大。n-p1.swf 第28页/共152页第29页/共152页第30页/共152页与半导体激光器相比，LED的驱动电路较为简单，并且产量高、成本低。第31

3、页/共152页nSLED的典型结构如图59所示。第32页/共152页Led.swf 第33页/共152页第34页/共152页Eled.swf 第35页/共152页第36页/共152页激吸收及其他衰减而产生自发辐射的光输出。第37页/共152页第38页/共152页程与前面所述LED情况大致相同。第39页/共152页第40页/共152页第41页/共152页第42页/共152页第43页/共152页图图5.12 一种扩散条形激光二极管一种扩散条形激光二极管第44页/共152页图图5.13 拱棱波导条形激光二极管拱棱波导条形激光二极管第45页/共152页反馈作用。第46页/共152页供，即在有源区的一侧

4、刻有波纹光栅，如图5-14所示。第47页/共152页第48页/共152页第49页/共152页第50页/共152页第51页/共152页可以实现速率为Gb/s的超高速传输。第52页/共152页第53页/共152页功能。第54页/共152页第55页/共152页选择第56页/共152页第57页/共152页第58页/共152页入到作为模式控制器的一个光腔段的电流，就可在约20nm的调谐范围内调节C3激光器的波长，但调谐并不连续。第59页/共152页第60页/共152页第61页/共152页第62页/共152页光。第63页/共152页第64页/共152页图图5.19 LED的的P-I特性特性第65页/共15

5、2页第66页/共152页图图5.20 LED的光谱特性的光谱特性第67页/共152页efPfP210）（）（第68页/共152页第69页/共152页第70页/共152页图图5.21 LD的的P-I特性特性第71页/共152页越陡，微分量子效率越大。IPheeIhPd 第72页/共152页IVRIPSd2第73页/共152页第74页/共152页图图5.22 LD的光谱特性的光谱特性第75页/共152页2222410rrffffPfP）（）（第76页/共152页第77页/共152页第78页/共152页第79页/共152页第80页/共152页第81页/共152页第82页/共152页第83页/共152

6、页考虑来决定，因此它们都有自己的优缺点和特性，下面就两者的性能作系统的比较。第84页/共152页激光二极管激光二极管发光二极管发光二极管1输出光功率较大，几输出光功率较大，几mW一几十一几十mw。输出光功率较小，一般仅输出光功率较小，一般仅1mw一一2mW。2带宽大，调制速率高，几百带宽大，调制速率高，几百MHz一几十一几十GHz。带宽小，调制速率低，几十一带宽小，调制速率低，几十一200MHz。3光束方向性强，发散度小。光束方向性强，发散度小。方向性差，发散度大。方向性差，发散度大。4与光纤的耦合效率高，可高达与光纤的耦合效率高，可高达80以上。以上。与光纤的耦合效率低，仅百分之几。与光纤的

7、耦合效率低，仅百分之几。5光谱较窄。光谱较窄。光谱较宽。光谱较宽。6制造工艺难度大，成本高。制造工艺难度大，成本高。制造工艺难度小，成本低。制造工艺难度小，成本低。7在要求光功率较稳定时，需要在要求光功率较稳定时，需要APC和和ATC。可在较宽的温度范围内正常工作。可在较宽的温度范围内正常工作。8输出特性曲线的线性度较好。输出特性曲线的线性度较好。在大电流下易饱和。在大电流下易饱和。9有模式噪声。有模式噪声。无模式噪声。无模式噪声。10可靠性一般。可靠性一般。可靠性较好。可靠性较好。11工作寿命短。工作寿命短。工作寿命长。工作寿命长。第85页/共152页第86页/共152页图图5-24 光发射

8、机框图光发射机框图 第87页/共152页第88页/共152页第89页/共152页第90页/共152页第91页/共152页c角频率，0为初相位。)cos()(1)(02/1ttmxKtecTT第92页/共152页第93页/共152页第94页/共152页最小平均发送光功率最大平均发送光功率EX最小平均发送光功率最大平均发送光功率lg10EX第95页/共152页第96页/共152页以LED发光。第97页/共152页图图5.25 共射极驱动电路共射极驱动电路第98页/共152页第99页/共152页第100页/共152页第101页/共152页第102页/共152页第103页/共152页第104页/共15

9、2页第105页/共152页第106页/共152页第107页/共152页第108页/共152页第109页/共152页第110页/共152页第111页/共152页第112页/共152页第113页/共152页第114页/共152页第115页/共152页第116页/共152页第117页/共152页第118页/共152页第119页/共152页第120页/共152页第121页/共152页值，并适当选择调制电流幅度，对减小结发热效应是有利的。第122页/共152页第123页/共152页第124页/共152页第125页/共152页第126页/共152页第127页/共152页第128页/共152页第129页/共152页第130页/共152页第131页/共152页图图5.36 典型的典型的APC电路电路第132页/共152页第133页/共152页第134页/共152页第135页/共152页第136页/共152页第137页/共152页第138页/共152页第139页/共152页第140页/共152页第141页/共152页第142页/共152页第143页/共152页第144页/共152