端机输出的光功率为P00。
9、代入公式EXT?10lgP00,即得光发射机消光比。 P1110、调节W4,重复7~9步骤,并将所测数据填入下表。
P00(uW) P11(uW) EXT
五.实验记录及结果分析
P(uW) u(V) I(A)
绘制光源P-I特性曲线:
消光比:
P00(uW) P11(uW) EXT
P00(uW) P11(uW) EXT
P00(uW) P11(uW) EXT
实验结果及分析:
1.半导体激光器工作原理是:激励方式,利用半导体物质(既利用电子)在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。半导体激光二极管(LD)或简称半导体激光器,它通过受激辐射发光,(处于高能级E2的电子在光场的感应下发射一个和感应光子一模一样的光子,而跃迁到低能级E1,这个过程称为光的受激辐射
2.环境温度的改变对半导体激光器P-I特性的影响:随着温度的上升,阈值电流越来越大,功率随电流变化越来越缓慢。
3.以半导体激光器为光源的光纤通信系统中,半导体激光器P-I特性对系统传输性能的影响是:当注入电流较小时,激活区不能实现粒子束反转,自发发射占主导地位。,激光器发射普通的荧光。随着注入电流的增加,激活器里实现了粒子束反转,受激辐射占主导地位。但当注入电流小于阈值电流时,谐振腔内的增益还不足以克服如介质的吸收、镜面反射不完全等引起的谐振腔的损耗时,不能在腔内建立起振荡,激光器只发射较强荧光。只有当注入电流大于阈值电流时才能产生功率很强的激光。
4.阈值电流随着温度的升高而增大,外微分量子效率减小,输出光功率明显下降。 5.当注入电流较小时,激活区不能实现粒子束反转,自发发射占主导地位。激光器发射普通的荧光。随着注入电流的增加,激活器里实现了粒子束反转,受激辐射占主导地位。但当注入电流小于阈值电流时,谐振腔内的增益还不足以克服如介质的吸收、镜面反射不完全等引起的谐振腔的损耗时,不能在腔内建立起振荡,激光器只发射较强荧光。只有当注入电流大于阈值电流时才能产生功率很强的激光。
6.对于数字脉冲光发射机,消光比这个指标很重要,它定义为全“0”时平均光功率p0和全“1”
时平均光功率p1之比,可用EXT表示,定义式如EXT=10lg(p1/p0)(dB) , 消光比的不足容易引起对码元的误判等一系列问题。
在实际生产中,由于设备及环境差异的问题,消光比很难控制,只能将消光比控制在某一范围。
通过本实验,我学习了解半导体激光器发光原理和激光光源工作原理,掌握了半导体激光器P-I曲线的测试方法, 同时了解数字光发射机平均输出光功率和消光比的指标要求,通过动手操作,掌握了数字光发射机平均输出光功率和消光比的测试方法, 为以后的学习奠定了基础。
实验二
模拟信号光纤传输系统
一、实验目的
1、了解模拟信号(正弦波、三角波、方波等)光纤传输系统。
二、实验器材
1、 主控&信号源模块、25号模块 各一块 2、 双踪示波器 一台 3、 FC型光纤跳线、连接线 若干
三、实验原理
1、实验原理框图