光放大器具有如下哪些部件？（)

A.EDFA主要由铒掺杂光纤(EDF)、泵浦光源、耦合器、隔离器等部件组成。

B.耦合器的作用是将信号光和泵浦光合在一起。

C.泵浦激光器产生信号光。

D.隔离器的作用是抑制光反射，以确保光放大器工作稳定。

A.监控通路不应限制光放大器的泵浦波长

B.监控通路不应限制光放大器之间的距离

C.监控通路不应限制未来扩展波长业务

D.在光放大器失效时监控通路仍然可用

光泵浦的激光器结构如图4．3(a)所示，激光工作物质的有关参数如下：A20=5×107s-1；A21=1×108s-1；τ1=20ns；总粒子数密度n=n0+n1+n2=1014cm-3。泵浦波长351nm处的发射截面为10-14cm2，能级2→能级1的跃迁具有均匀加宽线型，中心波长为535nm，线宽△v=1GHz。忽略泵浦光传输到腔内时的损失，并假设此系统处于稳态，折射率η=1，各能级的统计权重如图4．3(b)所示。试计算：

(1)能级2→能级1中心波长的发射截面； (2)能级2→能级1的阈值增益系数； (3)该激光器振荡在λ21=535nm时的单位面积的阈值泵浦光强(单位：W／cm2)。

已知掺铒光纤放大器中铒离子浓度n=2×1018cm-3，σ12(v)=σ21(v)=2×10-21cm2，σ13(vp)=4×10-21cm2，l=15m。当输入泵浦光功率Pp0=100mW时放大器的小信号增益GdB0=0dB，试求Pp0=100mW时光纤放大器的小信号增益(以dB为单位)。

A.掺杂光纤的长度

B.纤芯中的铒浓度

C.泵浦功率

D.以上全部

4.15光泵浦的激光系统如下图所示，激光工作物质能级示于图(a)，在热平衡状态下，能级1，能级2上的粒子数可忽略不计。将泵浦光波长调到能级0→能级2跃迁中心频率，从一侧入射到工作物质上，将能级0的粒子抽运到能级2。能级2的粒子数通过自发发射和无辐射跃迁回到能级0，其跃迁几率分别为A₂₀=10⁶s^-1，S₂₀=5×10⁶s^-1；能级2和能级1之间存在自发发射和受激发射，其自发发射爱因斯坦系数A₂₁为10⁵s^-1，能级1的寿命τ₁=10^-7s。为了简化，假定n₂，n₁n₀，基态粒子数密度视为常数，n₀=10^-7cm^-3。该激光工作物质为均匀加宽介质，能级2→能级0及能级2→能级1跃迁谱线具有洛伦兹线型，其线宽△=10GHz，激光器处于稳态工作。其他参数如下图(b)中所示。求：

A.掺铒光纤

B.泵浦光源

C.隔离器

D.环形器

光泵浦的激光系统如图4．9所示，激光工作物质能级示于图4．9(a)，在热平衡状态下，能级1，能级2上的粒子数可忽略不计。将泵浦光波长调到能级0→能级2跃迁中心频率，从一侧入射到工作物质上，将能级0的粒子抽运到能级2。能级2的粒子数通过自发发射和无辐射跃迁回到能级0，其跃迁几率分别为A20=106s-1，S20=5×106s-1；能级2和能级1之间存在自发发射和受激发射，其自发发射爱因斯坦系数A21为105s-1，能级1的寿命τ1=10-7s。为了简化，假定n2，n1＜＜n0，基态粒子数密度视为常数，n0=1017cm-3。该激光工作物质为均匀加宽介质，能级2→能级0及能级2→能级1跃迁谱线具有洛伦兹线型，其线宽△vH=10GHz，激光器处于稳态工作。其他参数如图4．9(b)中所示。求：

(1)中心泵浦波长的吸收截面σp； (2)能级2→能级1的中心频率发射截面σ21； (3)能级2寿命； (4)泵浦光很弱并忽略受激发射时的n2／n1比值； (5)阈值增益和中心频率阈值反转粒子数密度； (6)写出用σp，Ip，σ21和I表示的能级2和能级1的速率方程，求阈值泵浦光强(其中Ip和I分别为泵浦光强和腔内激光光强)； (7)如果泵浦光强是阈值的10倍，能级2→能级1跃迁以受激发射为主，估算该激光器的输出光强。

A.外加直流

B.泵浦光源

C.光学谐振腔

D.粒子数反转分布的激活物质

谐振腔内，掺杂离子浓度为1．58×1019／cm3，在694．3nm处的吸收截面σ12=1．27×10-20cm2，泵浦激励产生的激光上能级(E2)起始集居数密度，n2=1019／cm3，忽略E3能级的集居数密度，即n3≈0。用中心波长λ0=450nm的光泵浦激励，其中90％的被泵浦离子从E3弛豫到E2，E2的自发辐射寿命为3ms，激光介质折射率η=1．78，电光晶体折射率ηs=2．35，Q开关长度Is=8cm，反射镜参数为r1=0．95，T1=0；r2=0．7，T2=0．3，激光介质两端面损耗均为3％，Q开关每个端面损耗为5％，Q开关打开后的吸收损耗率(1一Ts)为2％，能级简并度为f1=4,f2=2。试计算： (1)Q开关打开前，腔内的自发辐射功率； (2)要使E2能级的集居数密度保持在1019／cm3所需的泵浦功率； (3)调Q光脉冲的峰值功率； (4)输出光脉冲能量； (5)简单估算光脉冲宽度。

迁产生增益，已知能级1→能级0的跃迁很快，而且因E₁-E₀与k_bT可比拟，故在任何情况下，E₁和E₀两个能级上的粒子数都遵循玻耳兹曼分布。假设E₂-E₀k_bT，各能级统计权重相等，总激活粒子数密度n=3×10²⁰cm^-3。