光纤通信实验:半导体激光器的P-I特性与光纤熔接

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"光纤通信实验讲义全,涵盖了半导体激光器的工作原理、P-I特性曲线的测试与绘制,以及光纤熔接机的使用方法。实验旨在让学生掌握光纤通信的基础知识和实际操作技能。" 光纤通信是一种利用光信号在光纤中传输信息的技术,广泛应用于互联网通信。在光纤通信实验中,半导体激光器起着关键作用,它是一种能够产生激光的器件。实验的核心之一是理解半导体激光器的P-I特性曲线,即功率与注入电流之间的关系。 半导体激光器的发光原理基于受激发射。在低电流(低于门限电流Ith)时,器件工作在自发发射状态,输出的是荧光,功率较低。当电流增加并超过门限电流,激光器进入受激发射状态,光功率迅速增加,形成激光输出。激光器的伏安特性与普通二极管类似,但正常工作电压约为1.2V。 实验中,通过测量激光器的功率和注入电流,可以绘制出P-I曲线。在这个过程中,示波器、光纤通信实验系统、光功率计和万用表等设备是必不可少的。半导体激光器的阈值电流是判断其是否能产生激光的关键参数。当输入电流小于Ith时,器件输出非相干荧光;当电流大于Ith时,输出激光,且光功率与电流呈线性关系。实验者需要通过测量电路中电阻R516两端的电压来确定驱动电流。 此外,实验还包括了光纤熔接环节,使用光纤熔接机将两根光纤熔接在一起,确保光信号的连续传输。光纤熔接是光纤连接的重要技术,对光纤通信系统的稳定性和可靠性至关重要。 实验步骤详尽指导学生如何操作半导体激光器,绘制P-I曲线,以及如何有效地使用光纤熔接机。这种实践经验不仅有助于学生理论知识的深化,还能提升他们解决实际问题的能力,为将来在互联网通信领域的工作打下坚实基础。