МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Запорізький національний технічний університет

Кафедра РТТ

Контрольна робота

з дисципліни

Фізика оптичного зв'язку

ІІ модуль

Виконав: ст. гр. РП-911 Понякіна К.О.

Прийняв: Щекотихін О.В.

Запоріжжя

2013

1.Яке фізичне явище покладене в основу роботи світло діода?

В основу роботи світло діоду покладене явище електролюмінісценції – випромінюванні світла матеріалом, через який протікає електричний струм, викликаний електричним полем. Безпосереднім збудником світіння є носії струму, утворені на першій стадії процесу в результаті дії сильного поля на речовину. Наявність цієї першої стадії відрізняє електролюмінесценцію від катодолюмінесценції, в якій під час збудження використовуються електрони, введені в поле від стороннього джерела. Спочатку електролюмінесценцією називалось світіння газів у розрядних трубках, збудниками світіння були не лише електрони, але й іони газу. В наш час значно більше наукове і практичне значення отримало світіння конденсаторів - шарів люмінесцентних речовин, до яких прикладається електричне поле. При цьому одна з пластин виконується прозорою.

2. Чим відрізняється когерентне випромінювання від некогерентного?

Потік світла, що поширюється від будь-якого джерела це сумарний результат висвітлювання безлічі елементарних випромінювачів, якими є окремі атоми чи молекули тіла, що світиться. У випадку лампи розжарювання кожен атом-випромінювач висвітлюється ніяк не узгоджуючись з іншими атомами-випромінювачами, тому в цілому виходить світловий потік, який можна назвати неупорядкованим, хаотичним. Це і є некогерентне світло. У лазері ж гігантська кількість атомів-випромінювачів висвітлюється узгоджено – у результаті виникає внутрішньо упорядкований світловий потік. Це – когерентне випромінювання.

3. Яким вимогам повинно відповідати когерентне випромінювання?

Суворо визначена частота, винятково мала розходимість частот фотонів.

4.Чим визначається ступінь монохроматизму джерела випромінювання?

Внутрішньо упорядкований або когерентний світловий пучок відрізняється високою монохроматичністю, тобто суворо визначеною частотою , і винятково малою розходимістю.

Якщо – розкид частот, а- середнє значення частоти пучка світла, то чим менше відношення, тим вище ступінь монохроматичності світла. У лазерних променів…і може в окремих випадках досягати.

5. З яких трьох частин складається лазер?

Лазер складається з таких трьох елементів :активний елемент,пристрій накачування,оптичний резонатор.

Активний елемент – серце лазера. Це кристалічний або скляний стрижень або запаяна скляна трубка, наповнена газовою сумішшю, чи кристалік напівпровідників. Вньому єактивні центри.саме в них зароджується лазерне випромінювання.

Для того, щоб зявилося випромінювання, необхідно збудити активні центри або накачати їх енергію. Для накачування і призначається пристрій накачування.

Лазерний промінь виникає як сумарний ефект дружнього висвітлювання безлічі активних центрів.

6. Яким вимогам повинні відповідати джерела випромінювання восп?

Ці вимоги є загальними і рідко сполучаються в одному приладі. Найбільш повно цим вимогам відповідають напівпровідники ДВ на основі p-n-переходу: світло діоди,суперлюмінисцентні діоди, лазерні діоди.

7. Чим відрізняються спектри випромінювання світловода, багатомодового і одномодового лазера?

Лазерні діоди звичайно мають ширину спектральної лінії 1... 5 нм, що значно менше, ніж ширина спектра випромінювання СД. Спектр багатомодового лазерного діода (рис. 2) має численні піки, ширина спектра 1-4нм.

У одномодового лазерного діода спектр буде містити тільки одну моду, ширина спектра 0,1-0,4нм.

Світлодіоди мають широкий спектр випромінювання 30-50 нм.

Рис.1-Спектр випромінювання одномодового лазера

Рис.2-Спектр випромінювання багатомодового лазера

Рис.3-Спектр випромінювання світлодіода