求光放大器的小信号增益的半值线宽δv;(2)有一多普勒非均匀加宽行波光放大器,其自发辐射线宽△v
求光放大器的小信号增益的半值线宽δv;(2)有一多普勒非均匀加宽行波光放大器,其自发辐射线宽△vD)=340MHz,中心频率小信号增益G0(v0)=5000,试求其小信号增益的半值线宽δv。
求光放大器的小信号增益的半值线宽δv;(2)有一多普勒非均匀加宽行波光放大器,其自发辐射线宽△vD)=340MHz,中心频率小信号增益G0(v0)=5000,试求其小信号增益的半值线宽δv。
第1题
波长1300nm的InGaAsP行波半导体光放大器(SOA)具有以下参数:
符号 | 参 数 | 值 |
W | 有源区宽度 | 3μm |
d | 有源区厚度 | 0.3μm |
l | 放大器长度 | 500μm |
Γm | 光约束因子 | 0.3 |
τ | 载流子寿命 | 1nm |
Ag | 受激辐射因子 | 1.72×10-12m2/s |
v | 有源区中光速 | 0.86×108m/S |
Str | 透明载流子寿命 | 1×1024m-3 |
求偏置电流为100mA及200mA时,SOA的小信号增益系数。和小信号增益(以dB表示)。
第2题
波长1300nm的InGaAsP行波半导体光放大器(SOA)具有以下参数:
求偏置电流为100mA及200n1A时,SOA的小信号增益系数gmode0和小信号增益(以dB表示)。
第3题
若Is(v)=16W/cm2,g0(v)l=2,光放大器长l=5m。如果光放大器在未受激励时的透过率是0.85,并考虑到在四能级情况下可忽略吸收,因而可认为未受激励时g0(v)≈0。 (1)损耗系数α有多大? (2)计算光放大器的小信号增益(以dB计); (3)如果入射光太强,光放大器会变成衰减器,试问入射光强多大时能使放大器的增益保持1?
第4题
均匀加宽激光工作物质的能级图如图3.15所示。
单位体积中将原子自能级0(基态)激励至能级2的速率是R2。能级2的原子以几率τ21-1及τ20-1返回能级1和能级0。能级2→能级1的自发辐射几率A21=6×106s-1,线宽△v=10GHz(假设具有洛伦兹线型)。能级1上的原子以极快的速率跃迁到能级0,所以能级1的原子数密度n1≈0。折射率为1。 (1)求能级2→能级1跃迁的中心频率发射截面; (2)要使小信号中心频率增益系数g0(v0)=0.01cm-1,R2应有多大? (3)求能级2→能级1跃迁的中心频率饱和光强; (4)要得到上述小信号中心频率增益系数,需要多大的泵浦功率密度? (5)将线宽用nm及cm-1为单位表示。
第5题
在图中,若已知信号电压VS=30μV,信号源内阻RS=50Ω,工作温度T=300K,放大器输入电阻Rin=300Ω,电压增益AV=30,等效噪声带宽B=1MHz,放大器等效输入电压源/Hz=1×10-20V2/Hz,噪声电流/Hz=8×10-26A2/Hz,求放大器输出信噪比。
第6题
第7题
第8题
脉冲宽度为τp,τ1<<τp<<τ2,τ2及τ1分别为激光跃迁上、下能级的寿命。输入端单位面积上流过的总光子数为J(0),输出端单位面积上流过的总光子数为J(l)。放大器的小信号增益为G0。若损耗系数α=0. (1)给出J(l)和J(0)的关系式; (2)给出当输入光很弱,以致σ21J(0)<<1,σ21J(0)G0<<1时的能量增益GE的表示式; (3)给出当输入光脉冲很强,以致σ21J(0)>>1时的能量增益GE的表示式。
第9题
有一个处于小信号工作状态的长为l的ASE(放大的自发辐射)光源,其工作物质具有洛伦兹均匀加宽线型,它的小信号中心频率增益系数是gm。 (1)求gml<<1时的δν;(2)求gml>>1时的δv。
第10题
(1)若放大器输入阻抗为4kΩ,求放大器输入负载误差。这时,测量系统的灵敏度是多少?