Question

9．我國已建立了一定規(guī)模的光纖通信產(chǎn)業(yè)，已敷設(shè)的光纜通信容量達到Tbps，幾乎用不完．為了避免干擾，上行光信號和下行光信號要采用兩種不同頻率的光．下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為0.85μm的單色光，其在真空中的波長為1.25μm；上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長為1.06μm的單色光．
求：上行光信號在真空中波長是多少？（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 上行光信號在真空中和在纖芯中的頻率相同，根據(jù)v=$\frac{c}{n}$及v=λf聯(lián)立方向即可求解上行光信號在真空中波長．

解答 解：設(shè)上行光信號頻率為f，真空中的波長為λ₀
則光在真空中的速度 c=λ₀f                               
光在纖芯中的頻率仍為f，波長為λ
則光在纖芯中的速度 v=λf                                 
纖芯的折射率 n=$\frac{c}{v}$                                       
可以得出：λ₀=nλ=$\frac{1.25}{0.85}$×1.06μm=1.56μm                     
答：上行光信號在真空中波長是1.56μm．

點評 該題通過生活中的例子考查光在介質(zhì)中的傳播速度、波長與介質(zhì)的折射率之間的關(guān)系，牢記公式n=$\frac{c}{v}$和波速公式v=λf，知道同一種光在不同介質(zhì)中頻率相等．