Používané typy zdrojů zahrnují LED diody, lasery, fabry-perotovy (FP) lasery, lasery s distribuovanou zpětnou vazbou (DFB) a lasery s vertikální dutinou emitující povrch (VCSEL). Všechny převádějí elektrické signály na optické signály, ale jinak jsou to zcela odlišná zařízení. Všechny tři jsou malinká polovodičová zařízení (čipy) skutečně velikosti zrnek písku. LED a VCSEL jsou vyrobeny na polovodičových waferech tak, že vyzařují světlo z povrchu čipu, zatímco fp a DFB lasery vyzařují ze strany čipu z laserové dutiny vytvořené uprostřed čipu.
Lasery a LED jsou zcela odlišná zařízení, jak můžete vidět z tohoto diagramu jejich světelného výkonu jako funkce proudu měniče. LED diody jsou jednoduché zářiče, které generují větší světelný výkon, když se budicí proud zvyšuje, dokud je vyšší proudy nezahřejí a jejich světelný výkon se nesníží, čímž se omezí celkový výstupní výkon. Lasery začínají jako LED, generují více světla s větším hnacím proudem, ale světlo je omezeno v malých oblastech v polovodičovém čipu zvaném laserová dutina, horizontálně uvnitř čipu u většiny laserů, ale vertikálně ve VCSEL Stejně jako všechny lasery, jednou za uvnitř dutiny laseru vzniká určité množství světla, zařízení se stává „laserem“ – zkratkou pro „zesilování světla stimulovanou emisí záření“. Jakmile zařízení dosáhne určité úrovně proudu, překročí práh laseru a světelný výkon bude mnohem vyšší s malým zvýšením proudu.
Křivky LI pomáhají ukázat, proč mají lasery větší šířku pásma než LED. LED diody jsou modulovány ve vyšších proudových rozsazích, aby pulzně zapínaly a vypínaly světelný výstup. Lasery jsou nastaveny na prahu a poté modulovány malými změnami proudu, aby se dosáhlo velkých změn ve světelném výkonu. Menší velikost laserů také usnadňuje jejich rychlejší modulaci. Obecně jsou LED diody omezeny na několik stovek megabitů za sekundu, zatímco lasery jsou vhodné pro linky 25-50 gigabitů za sekundu při přímé modulaci. (Vyšší přenosové rychlosti jsou možné tím, že budete mít laser neustále zapnutý (CW) a budete jej modulovat externě.
LED diody mají mnohem nižší výstupní výkon než lasery a jejich větší, rozbíhavý obrazec výstupního paprsku světla ztěžuje jejich spojení do vláken, což obecně omezuje jejich použití s vícevidovými vlákny. LED diody mají mnohem menší šířku pásma než lasery a jsou omezeny na systémy pracující až do přibližně 250 MHz nebo přibližně 200 Mb/s.
Lasery mají menší, těsnější světelné výstupy a snadno se připojují k jednovidovým vláknům, takže jsou ideální pro vysokorychlostní spojení na velké vzdálenosti. Lasery mají velmi vysokou kapacitu šířky pásma, většina z nich je užitečná pro rychlost nad 10 GHz nebo 10 Gb/s.
VCSEL jsou zvláštní zařízení. Používají triky na výrobu polovodičů k vytvoření vertikální laserové dutiny v čipu, takže světlo vychází nahoře, což usnadňuje spojení do vlákna. Ale struktura zařízení byla proveditelná pouze pro zdroje ~850nm, což je vlnová délka používaná pro multimódové vlákno.
Vzhledem k metodám jejich výroby jsou LED a VCSEL levné na výrobu. Lasery jsou dražší, protože vytvoření laserové dutiny uvnitř zařízení je obtížnější. Čip musí být oddělen od polovodičové destičky a každý konec musí být potažen, než laser může být dokonce testován, aby se zjistilo, zda je dobrý.
Porovnání spektrálního výstupu LED a VCSEL, oba se střední vlnovou délkou kolem 850nm.
Dalším velkým rozdílem mezi LED a oběma typy laserů je spektrální výstup. LED diody mají velmi široký spektrální výstup, který způsobuje, že trpí chromatickou disperzí ve vláknu, zatímco lasery mají úzký spektrální výstup, který trpí velmi malou chromatickou disperzí. Ve vícevidových vláknech je šířka pásma LED vysoce omezena chromatickou disperzí kvůli její velké spektrální šířce (světlo na delších vlnových délkách se šíří rychleji než světlo na kratších vlnových délkách, což způsobuje disperzi). To přidává k výhodám VCSEL pro vysokorychlostní sítě.
Vítejte, kontaktujte nás pro více podrobností:
WhatsApp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com