光源的作用是将电信号电流变换为光信号功率，即实现电-光的转换，以便在光纤中传输。光检测器的作用是将接受的光信号功率变换为电信号电流，即实现光-电的转换
3、激光器主要由几部分组成？各部分的作用是什么？ 4、说明光与物质的相互作用主要三种基本过程。 受激吸收，自发辐射，受激辐射 5、什么是粒子数的反转分布？
要使物质能对光进行放大，必须使物质中的受激辐射强于受激吸收，即高能级上的粒子数多于低能级上的粒子数。物质的这一种反常态的粒子数分布，称为粒子数的反转分布
6、分析说明半导体激光器产生激光输出的工作原理。
半导体激光器工作原理是激励方式，利用半导体物质（即利用电子）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，使光震荡，反馈，产生光的辐射放大，输出激光。 7、画出LD模拟调制和数字调制的原理图。
8、半导体发光二极管与半导体激光器的本质区别是什么？ 它没有光学谐振腔，不能形成激光震荡。
9、半导体发光二极管是利用什么原理实现光-电的转换？
10、雪崩光二极管（APD）是利用什么原理，使检测灵敏度大大提高？ 利用载流子在高场区的碰撞电离形成雪崩倍增效应，使检测灵敏度大大提高，APD的雪崩增益随偏压的提高而增大。or雪崩光电二极管工作时外加高反向偏压（约100V～150V），在PN结内部形成一高电场区，入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时不断被加速而获得很高的能量，这些高能量的电子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞，使晶格中的原子电离，产生新的电子空穴对。新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子空穴对。如此重复，使载流子和反向光生电流迅速增大，这个物理过程称为雪崩倍增效应，雪崩过程倍增了一次光生电流，因此，在雪崩光电二极管内部就产生了放大作用。
第四章：
1、为什么说在光纤通信系统中光无源器件的使用是必不可少的？
2、什么是光纤连接器？永久性链接有几种方法？
光纤与光纤的连接有两种形式，一种是永久性连接，另一种是活动连接。 永久性连接 具有粘接法和熔接法之分，目前多采用熔接法。单模光纤的纤芯直径要在10μm以下，因此熔接必须使用机器才行。 3、光纤耦合器的功能是什么？
光纤耦合器是实现光信号分路/合路的功能器件。它是一种Y型分支，由一根芯线一端输入的光可用它加以等分。当分支器分支路的开角增大时，向包层中泄漏的光将增多以致增加了过剩损耗。开角一般在左右，因此分支器的长度不可能太短。
4、什么是光合波器和光分波器？
光合波器和光分波器是用于波分复用等传输方式中的无源光器件。可将不同波长的多 个光信号合并在一起精合到一根光纤中传输，或者反过来说，将从一根光纤传输来的不同 波长的复合光信号，按不同光波长分开。前者称为合波器，后者称为光分波器。 光合波器和光分波器可分为衍射光栅型，棱镜型,波导型等几种类型。
5、什么是光滤波器？
多层电介质干涉膜型合波分波器，是把具有接近λ／2或者λ／4光学厚度的高折射率电介质膜和低折射率电介质膜交替重叠形成薄膜， 于是对于特定波长表现出较强的选择性。这种波长选择性主要依赖于电介质膜的层数、膜的厚度、膜的材料等。 采用电子射束蒸镀方法，可将 Si02 (低折射率材料，n＝1.46) 和 Ti02 (高折射率材料，n＝2.3)积层20～40层，实现带通滤波器(BPF)、长波长带通滤波器(LWPF)、短波长带通滤波器(SWPF)等各种滤波特性。 6、什么是光隔离器？
半导体激光器及光放大器等对来自连接器、熔接点、滤波器等的反射光非常敏感，并导致性能恶化。因此需要用光隔离器阻止反射光。光隔离器是一种只允许单向光通过的无源光器件，其工作原理是基于法拉弟旋转的非互易性。
对于正向入射的信号光，通过起偏器后成 为线偏振光，法拉弟旋磁介质与外磁场一起使信号光的偏振方向右旋45度，并恰好使低损耗通过与起偏器成45度放置的检偏器。对于反向光，出检偏器的线偏振光经过放置介质时，偏转方向也右旋转45度，从而使反向光的偏振方向与起偏器方向正交，完全阻断了反射光的传输。
7、光源与光纤的耦合，一般采用什么方法提高耦合效率？
影响光源光纤的耦合效率主要因素是光源的发散角和光纤的数值孔径，所以减小发散角和增大数值孔径NA来提高耦合效率
第五章：
1、什么是掺饵光纤？
掺饵光纤是一种向常规传输光纤的石英玻璃基质中参入微量铒元素的特种光纤 2、掺饵光纤光放大的特性取决于什么？ 主要由掺饵元素决定（饵离子）
3、在掺饵光纤放大器中，泵浦光源的作用是什么？
掺饵光纤放大器采用掺饵离子单模光纤作为增益物质，在泵浦光源激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下实现受激辐射放大
4、掺饵光纤在1536nm波长处的激光过程属于几能级激光系统？
三能级激光系统
5、掺饵光纤放大器由几部分组成？
一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器以及光隔离器等组成
6、分析掺饵光纤放大器的工作原理。
-掺铒光纤放大器主要由一段掺铒光纤、泵浦光源、光耦合器及光隔离器等构成。 采用掺铒单模光纤作为增益物质，在泵浦光激发下产生粒子数反转，在信号光诱导下 实现受激辐射放大。泵浦光和信号光一起通过光耦合器注入掺铒光纤；光隔离器作用 是只允许光单向传输，用于隔离反馈光信号，提高稳定性。
7、EDFA有三种基本的应用方式，分别是什么？
在光纤通信系统中，EDFA有三种基本的应用方式，分别是分别是功率放大器、前 置放大器和在线放大器。它们对发放大器性能有不同的要求，功放要求输出功率大， 前放对噪声性能要求高，而线放须两者兼顾。
8、画出前向（同向）泵浦掺饵光纤放大器的结构图，并说明其特点。
9、画出后向（反向）泵浦掺饵光纤放大器的结构图，并说明其特点。
10、画出双向泵浦掺饵光纤放大器的结构图，并说明其特点。
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