设PIN光电二极管的量子效率为80%，计算在1.3和1.55μm波长时的响应...

问答题设PIN光电二极管的量子效率为80%，计算在1.3和1.55μm波长时的响应度，说明为什么在1.55μm光电二极管比较灵敏。

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1.问答题 一个GaAsPIN光电二极管平均每三个入射光子，产生一个电子-空穴对。假设所有的电子都被收集。
a试计算该器件的量子效率；
b当在0.8μm波段接收功率是10^-7W时，计算平均输出光电流；
c计算波长，当这个光电二极管超过此波长时将停止工作，即长波长截止点λc

参考答案：

2.问答题由表达式E=hc/λ，说明为什么LED的FWHM功率谱宽在长波长中会变得更宽些。

参考答案：

由E=hc/λ可得到，λ=hc/E；

3.问答题什么是激光器的阈值条件。

参考答案：当注入电流较小时，激活区不能实现粒子数反转，自发发射占主导地位，激光器发射普通的荧光。随注入电流量的增加，激活区里实现了...

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4.问答题什么是粒子数反转？什么情况下能实现光放大？

参考答案：粒子数反转是高能级上的粒子数量大于低能级上的粒子数的状态，是一种非平衡状态。实现光放大的条件是粒子数反转、光学腔、增益介...

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5.问答题光与物质间的互作用过程有哪些？

参考答案：在介质材料中存在着受激吸收，自发发射和受激发射等三种光与物质的相互作用过程。

6.问答题如果激光器在λ=0.5μm上工作，输出1W的连续功率，试计算每秒从激活物质的高能级跃迁到低能级的粒子数。

参考答案：在λ=0.5μm上出射的光子的能量为：E=hv=hc/λ=39.78×10^-...

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7.问答题太阳向地球辐射的光波，设其平均波长λ=0.7μm，射到地球外面大气层的光强大约为I=0.14W/cm²。如果恰好在大气层外放一个太阳能电池，试计算每秒钟到达太阳能电池上每平方米板上的光子数。

参考答案：波长λ=0.7μm的光子的能量为：E=hv=hc/λ=28.414×10^-2...

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8.问答题计算一个波长为λ=1μm的光子能量，分别对1MHz和100MHz的无线电波做同样的计算。

参考答案：

9.问答题H（f）的高斯近似表达式为：H（f）=P_out（f）/P_in（f）=exp[（2πfσ）²/2]至少对幅度为峰值75%的频域内的点是精确的。利用这个关系式，分别画出光纤脉冲响应的rms脉冲全宽2σ等于2.0，1.0和0.5ns时的P（f）/P（0）与频率的关系曲线，频率范围是0～1000MHz。这些光纤的3dB带宽分别是多少？

参考答案：

10.问答题如果使用OTDR将光纤故障定位在真实位置±0.5m范围内，试证明光脉冲的宽度应不大于5ns

参考答案：