光纤通信习题---张庆堂.ppt

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1、2.1纤芯直径50um折射率1.45折射差0.02色散10ns/km,求数值孔径及10km时最大允许比特率2.5折射率差为5x10^-3，截止波长为1um,求光纤模斑尺和模功率百分比2.9）1.3um系统，光纤路长50km损耗0.5dB/km，求布里渊散射阙值功率波长变为1.55um损耗为0.2dB/km，求阙值变化2.10）光纤长40kmA=40um2波长为1.55umα=0.2dB/kmn2=3.2x10^-20多大输出功率使非线性相移180度3.1)证明LED的3dB电带宽间的关系3.2）试决定制造工作1.3um和1.55um波长半导体激

2、光器的四元化合物的结构组成3.3）1.3umInGaAsP激光器有源区厚0.1um，宽1um长250umn1=3.5n2=3.2求激光器波导基膜的限制因子和模折射率3.4）上题光腔损耗30cm-1，求激光器有源区提供的增益3.6）1.3um半导体激光器，其n1=3.5,n2=3.2求有源区最大允许厚度，如要求在1.55um波长工作，有源区厚度应为多大3.7）1.3um激光器，n1=3.5,n2=3.2有源区厚0.3um，宽1um计算模斑尺寸技远场角宽3.10）一只长250um的单模激光器，其内耗为40cm-1，模折射率为3.3，群折射率为3.4

3、，求光子的寿命。GN=6X10^3，N0=1x10^8，求阙值Nth3.11)上题载流子寿命为2ns，求阙值电流，激光工作电流超过两倍阙值电流时，试求从激光器一个端面的发射功率4.7)要求SNR≥20dB，试求受散粒噪声和热噪声限制时的最小接收功率及噪声等效功率（NEP)4.9)1.3um数字PIN光接收机，工作于1Gb/s,有效噪声带宽60MHZ，量子效率90%，负载电阻R=100殴，放大器噪声指数为3dB，试求对应于BER=10^-9的接收机灵敏度若BER=10^-12，接收机灵敏度发生多大变化光放大器的洛伦兹增益分布的半高全宽为1THz，计

4、算增益为20dB和30dB时放大器的带宽5.1一光放大器能将1uW放大到1mW，当1mW信号输入至同一放大器时，输出功率有多大？假定小信号增益的饱和功率为10mW5.2放大器增益：G0=Pout/Pin=1mW/1W=1035.3噪声指数Fn：试导出光放大器噪声指数表达式，并证明即使对理想光放大器，被放大信号信噪比SNR也要下降3dB5.4已知：L=250m，R1=R2=32%，GFP=30dB，ng=4因此时为行波放大器，不是FP放大器，其带宽由腔的谐振决定，而不是由增益谱决定。假定R1=2R2，为保证半导体激光放大器运用于行波状态，并提供

5、20dB的增益，端面反射率应为多大5.5如果G超过3dB，放大器带宽则由腔的谐振决定，而不是由增益谱决定。为保持G<2，腔面反射率必须满足：R<0.0012