第03章光通信器件rendp.ppt

* 式中，I0为常数，T为结区的热力学温度，T0为激光器材料的特征温度。 GaAlAs –GaAs 激光器T0=100~150 K InGaAsP-InP 激光器T0=40~70 K 所以长波长InGaAsP-InP激光器输出光功率对温度的变化更加敏感。  外微分量子效率随温度的变化不十分敏感。 * 和正面发光型相比，侧面发光型LED的驱动电流较大，输出功率较小，但由于光束的辐射角较小，与光纤的耦合效率较高，因而入纤光功率比正面发光型大。 * 图3.17示出发光二极管的频率响应， 图中显示出少数载流子的寿命τe和截止频率 fc 的关系。 对有源区为低掺杂浓度的LED， 适当增加工作电流可以缩短载流子寿命，提高截止频率。 在一般的工作条件下，正面发光型LED截至频率为20~30MHz,侧面发光型LED截至频率为100~150MHZ 在实际应用中，通常把光源做成组件，如图所示LD组件构成的实例，偏置电流和信号电流经驱动电路作用于LD，LD正向发射的光经隔离器和透镜耦合进入光纤， 反向发射的光经PIN光电二极管转换进入光功率监控器，同时利用热敏电阻和冷却元件进行温度监测和自动温度控制（ATC） * * 光纤通信系统要求光检测器：（1） 灵敏度高：灵敏度高表示检测器把光功率转变为电流的效率高。在实际的光接收机中，光纤传来的信号及其微弱，有时只有1nw左右。为了得到较大的信号电流，人们希望灵敏度尽可能的高。（2） 响应速度快：指射入光信号后，马上就有电信号输出；光信号一停，电信号也停止输出，不要延迟。这样才能重现入射信号。实际上电信号完全不延迟是不可能的，但是应该限制在一个范围之内。随着光纤通信系统的传输速率的不断提高，超高速的传输对光电检测器的响应速度的要求越来越高，对其制造技术提出了更高的要求。（3） 噪声小：为了提高光纤传输系统的性能，要求系统的各个组成部分的噪声要求足够小。但是对于光电检测器要求特别严格，因为它是在极其微弱的信号条件下工作，又处于光接收机的最前端，如果在光电变换过程中引入的噪声过大，则会使信号噪声比降低，影响重现原来的信号。（4） 稳定可靠：要求检测器的主要性能尽可能不受或者少受外界温度变化和环境变化的影响，以提高系统的稳定性和可靠性。 * 光电二极管是一种光电变换器件，其基本原理是光照到PN结上时，吸收光能转变为电能。它有两种工作状态： ①当光电二极管上加有反向电压时，管子中的反向电流将随光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数情况都工作在这种状态。 ②光电二极管上不加电压，利用PN结在受光照射时产生正向电压的原理，把它用作微型光电池。这种工作状态一般作光电检测器。 光电二极管有4种类型：即PN结型(也称PD)、PIN结型、雪崩型和肖特基结型。用得最多的是用硅材料制成的PN结型，它的价格也最便宜。其他几种响应速度高，主要用于光纤通信及计算机信息传输。这里仅介绍硅P-N结光电二极管。 ? * ξφη分别都读什么？ 克西 斐 伊塔 * 47.如何界定光无源器件和光有源器件？传统来说，需要加电工作的器件才是有源器件，比如激光器，探测器，调制器，放大器等，但是后来声光，电光的光开关等也需要加电工作，所以基本上我们还是只把前述几种器件称为有源器件。有源和无源器件融合在一起的情况正在明显增多，比如光监视器件，都会集成好多器件在一起。48.常见的光无源器件有哪些？耦合器（分路器），连接器，开关，WDM器件，隔离器49.光连接器的作用及构成？光连接器主要是实现将两根光纤连接到一起。光纤不是电线，拧在一起并不能通光，光线需要对准才能实现连接。光连接器主要就是完成两根光纤中的光线再对准。50.光连接器的类型FC、PC、ST、SC型如何来区分？PC指的是PhysicalContact，物理接触，平端面，对应的是APC，端面有倾角的。APC用来放置反射FC,SC,ST，LC都是连接器的类型，最早由不同的厂商开发，就定义了不同的型号。SC的发明人是日本人，以他的名字命名。其他的好像都和朗讯贝尔实验室有关。尤其是LC连接器。LC相比于前面几种，横截面缩小一倍，属于新一代高密度的产品。拜托哪位有图贴上来，一看就知道怎么区分了51.什么是光跳线，跳线通常怎么分类的？跳线英文是Jumper，应该是一种工程上的说法，其实就是带有连接器的一段光纤 * 光纤固定在插针的微孔内，两支带光线的插针用套管对中实现连接，要求光线与微孔、插针和套管紧密配合。 * 耦合器大多与波长无关，与波长有关的是波分复用和解复用器。 * 把两根或多根光纤排列，用熔拉双锥技术制作各种器件。 图3.29(a)所示