Источники оптического излучения для систем передачи

                                                                               

ЗАДАНИЕ№2:Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри – Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).

Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбужденияв полосе длин волн  при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.

Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде при коэффициенте отражения R.

Изобразить конструкцию полоскового лазера FP. Изобразить модовый спектр.

Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера.

Изобразить конструкцию лазера DFB.

Таблица 2.2.1

Параметр лазера FP	Данные для расчета	Система СИ
L, мкм	200

Таблица 2.2.2

Параметр лазера FP	Данные для расчета	Система СИ
	35
n	3,4
мкм	0,5
R	0,36

Таблица 2.2.3

Параметры лазера DFB	Данные для расчета	Система СИ
L, мкм	100

Таблица 2.2.4

Параметры лазера DFB	Данные для расчета	Система СИ
Порядок решетки m	6
Шаг решетки d, мкм	0,6	0,6
Показатель преломления	3,65

 

 

Рисунок 9 - Конструкция полоскового лазера FP

 

 

Рисунок 10 - Модовый спектр

 

 

Рисунок 11 - Конструкция лазера DFB

 

Частота моды определяется из соотношения:

где:

С – скорость света (3 ^. 10⁸ м/с),

m – номер моды,

L – длина резонатора,

n – показатель преломления.

Расстояние между модами определяется из соотношения:

где:

 - длина резонатора, 

 – показатель преломления,

Добротность резонатора на центральной моде определяется из соотношения:

где:

 - длина резонатора, 

 – показатель преломления,

–центральная мода.

Число мод в интервале  определяется отношением:

где:

 – Интервал

Расстояние между модами 

Для определения длины волны и частоты генерации одномодовоголазераDFB необходимо воспользоваться соотношениями:

где:

- Порядок решетки

 Шаг решетки

Показатель преломления

где:

С –Скорость света

– центральная мода.

где:

 - длина резонатора, 

 – показатель преломления,

– центральная мода.

С –Скорость света

- Порядок решетки

 

Модуляция излучения источников электромагнитных волноптического диапазона

 

Задание 3: По данным таблицы 2.3.1 построить зависимость выходной мощности источника оптического излучения от величины электрического тока, протекающего через него. Для заданных (по варианту) тока смещения и амплитуды модулирующих однополярных импульсов (таблицы 2.3.2 и 2.3.3) определить графически изменение выходной модуляционной мощности Рмакс и Рмин и определить глубину модуляции h. По построенной характеристике указать вид источника.

Таблица 2.3.1

I, мА	0	5	10	15	18	20	22	24	26	28
Р1, мкВт	0	15	30	45	60	90	160	230	310	370

Таблица 2.3.2

Ток смещения	Данные для расчета	Система СИ
I, мА	10

Таблица 2.3.3

Амплитуда тока модуляции	Данные для расчета	Система СИ
I, мА	5

Рисунок 12 - Ватт - амперная характеристика.

 15 мкВт

45 мкВт

Для определения глубины модуляциииспользуем соотношение:

где: