Видовете използвани източници включват светодиоди, лазери, лазери на Фабри Перо (FP), лазери с разпределена обратна връзка (DFB) и лазери с повърхностно излъчване с вертикална кухина (VCSEL). Всички преобразуват електрически сигнали в оптични сигнали, но иначе са доста различни устройства. И трите са малки полупроводникови устройства (чипове) наистина с размерите на песъчинки. Светодиодите и VCSEL са произведени върху полупроводникови пластини, така че да излъчват светлина от повърхността на чипа, докато fp и DFB лазерите излъчват от страната на чипа от лазерна кухина, създадена в средата на чипа.
Лазерите и светодиодите са доста различни устройства, както можете да видите от тази диаграма на тяхната светлинна мощност като функция на задвижващия ток. Светодиодите са прости излъчватели, които генерират повече светлинен поток, докато токът на задвижване се увеличава, докато по-високите токове не ги нагреят и светлинният им поток намалее, ограничавайки общата изходна мощност. Лазерите започват като светодиоди, генерирайки повече светлина с повече задвижващ ток, но светлината е ограничена в малки области в полупроводниковия чип, наречени лазерна кухина, хоризонтално вътре в чипа за повечето лазери, но вертикално във VCSEL Както всички лазери, след като определено количество светлина се генерира вътре в лазерната кухина, устройството става "лазер" - акроним за "усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация". След като устройството достигне определено ниво на ток, то преминава лазерния праг и светлинният поток става много по-висок с малко увеличение на тока.
LI кривите помагат да се покаже защо лазерите имат по-висока честотна лента от светодиодите. Светодиодите се модулират в по-високи диапазони на тока, за да пулсират светлинния поток при включване и изключване. Лазерите са предубедени на прага, след което се модулират с малки промени в тока, за да се получат големи промени в светлинния поток. По-малкият размер на лазерите също ги прави по-лесни за по-бързо модулиране. Обикновено светодиодите са ограничени до няколкостотин мегабита/секунда връзки, докато лазерите са добри за 25-50 гигабита/секунда връзки, когато са директно модулирани. (Възможни са по-високи битрейтове, ако лазерът е включен през цялото време (CW) и се модулира външно.
Светодиодите имат много по-ниска изходна мощност от лазерите и техният по-голям, разклоняващ се модел на изходен светлинен лъч ги прави по-трудни за свързване във влакна, което обикновено ги ограничава за използване с многомодови влакна. Светодиодите имат много по-малка честотна лента от лазерите и са ограничени до системи, работещи до около 250 MHz или около 200 Mb/s.
Лазерите имат по-малък, плътен светлинен поток и лесно се свързват към едномодови влакна, което ги прави идеални за високоскоростни връзки на дълги разстояния. Лазерите имат много висока честотна лента, като повечето са полезни при честота над 10 GHz или 10 Gb/s.
VCSEL са странно устройство. Те използват трикове за производство на полупроводници, за да създадат вертикална лазерна кухина в чипа, така че светлината да излиза отгоре, което улеснява свързването във влакно. Но структурата на устройството е осъществима само за ~850nm източници, дължината на вълната, използвана за многомодово влакно.
Поради методите си на производство, светодиодите и VCSEL са евтини за производство. Лазерите са по-скъпи, защото създаването на лазерна кухина вътре в устройството е по-трудно. Чипът трябва да бъде отделен от полупроводниковата пластина и всеки край да бъде покрит, преди лазерът дори да може да бъде тестван, за да се види дали е добър.
Сравнение на спектралния изход на LED и VCSEL, и двата с централна дължина на вълната около 850 nm.
Друга голяма разлика между светодиодите и двата типа лазери е спектралният изход. Светодиодите имат много широк спектрален изход, което ги кара да страдат от хроматична дисперсия във влакното, докато лазерите имат тесен спектрален изход, който страда от много малка хроматична дисперсия. В многомодовото влакно честотната лента на светодиодите е силно ограничена от хроматична дисперсия поради голямата му спектрална ширина (светлината с по-дълги дължини на вълната се движи по-бързо от светлината с по-къси дължини на вълните, причинявайки дисперсия). Това добавя към предимството на VCSEL за по-високоскоростни мрежи.
Добре дошли свържете се с нас за повече подробности:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com