课后练习
2.17、某SI型光纤，纤芯半径a?62.5 ?m，n1?1.48，n2?1.47，工作波长为1310nm，计算其归一化频率，并估算其中可传播的模式总数。 解：
由于归一化频率 V?2??2 an12?n2?2??62.5?1.482?1.472 1.31?51.4611
而传播的模式总数M?V2/2
?1324
2.19、某SI型光纤，纤芯半径a?4 ?m，n1?1.48，数值孔径NA?0.01，试问此光纤在工作波长分别为850nm ，1310nm，1550nm时，是否满足单模传输条件？ 解：
单模传输条件：
???c(TE01,TM01)
2?2因为 ?c(TE01,TM01)? an12?n22.405?2.613a?NA
?0.1045 (?m)
故光纤在工作波长分别为850nm ，1310nm，1550nm时，都能满足单模传输条件。
4.4
有一GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为300?m，材料折射率n=3.0，两端的解理面的反射率为0.35。
(1)求因非全反射导致的等效损耗系数。
(2)求相邻纵模间的频率间隔和波长间隔。
(3)若此激光器的中心波长λ=1310nm，与此相应的纵模序数。
已知
1) 因非全反射导致的等效损耗系数
(mm-1)
2)由 q=1,2,3….
(Hz)
波长间隔 3）由
9.5?10?10 (m)
1374
4.5 已知
1）求p=？波形？ 波形略. 2）
则
总注入电流
波形略. 4.9
有一GaAlAs半导体激光器，其谐振腔长为500?m，腔内的有效
吸收系数为10cm-1，两端的非涂覆解理面的反射率为0.32。求在受激辐射阈值条件下的光增益。
(2)若在激光器一端涂覆一层电介质反射材料，使其反射率变为90%，试求在受激辐射阈值条件下的光增益。
(3)若它的内量子效率为0.65，试求(1)和(2)中的外量子效率。 解 ：(1)gth??i?1?1?ln?? 2L?r1r2?
1?1??10?ln??
0.05?2?0.32??32.8 cm-1
2(2)因为r1?0.9，r2?0.32
gth??i?1?1?ln?? 2L?r1r2??10?11??ln??
0.05?2?0.9?0.32??22.4 cm-1
(3)?ext??i?gth??i?/gth
对(1)外量子效率有?ext?0.65?32.8?10?/32.8?0.45 对(2)外量子效率有?ext?0.65?22.4?10?/22.4?0.36
4.19、分光比为5：1的定向耦合器，假设从输入口1输入的功率为1mW，插入损耗为1.5dB，求两个输出口的输出光功率。 解：
由题意得 SR?5即SR?故有 Pout1?5Pout2 已知 -10lgPout1?1.5 PinPout1Pout2: PoutPout得
Pout1?10-0.15 Pin由于 Pin?1 mw
-0.15?10-0.15=0.70 mw 所以 Pout1?Pin1011Pout2?Pin10-0.15?10-0.15?0.14 mw
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光纤通信课后练习答案
