Els tipus de fonts utilitzades inclouen LED, làsers, làsers Fabry-Perot (FP), làsers de retroalimentació distribuïda (DFB) i làsers d'emissió de superfície de cavitat vertical (VCSEL). Tots converteixen senyals elèctrics en senyals òptics, però d'altra banda són dispositius força diferents. Tots tres són petits dispositius semiconductors (xips) realment de la mida de grans de sorra. Els LED i els VCSEL es fabriquen en hòsties de semiconductors de manera que emeten llum des de la superfície del xip, mentre que els làsers fp i DFB emeten des del costat del xip des d'una cavitat làser creada al mig del xip.
Els làsers i els LED són dispositius força diferents, com podeu veure en aquest diagrama de la seva sortida de llum en funció del corrent d'accionament. Els LED són emissors simples que generen més sortida de llum a mesura que augmenta el corrent d'accionament fins que els corrents més alts els escalfen i la seva sortida de llum disminueix, limitant la potència total de sortida. Els làsers comencen com els LED, generant més llum amb més corrent d'accionament, però la llum es limita a unes petites àrees del xip semiconductor anomenades cavitat làser, horitzontalment dins del xip per a la majoria dels làsers, però verticalment en un VCSEL Com tots els làsers, una vegada es genera certa quantitat de llum a l'interior de la cavitat làser, el dispositiu es converteix en un "làser" - un acrònim de "amplificació de la llum per emissió estimulada de radiació". Una vegada que el dispositiu arriba a un cert nivell de corrent, passa el llindar del làser i la sortida de llum augmenta molt amb poc augment de corrent.
Les corbes LI ajuden a mostrar per què els làsers tenen una amplada de banda més gran que els LED. Els LED es modulen en rangs de corrent més alts per activar i apagar la sortida de llum. Els làsers estan esbiaixats al llindar i després es modulen amb petits canvis de corrent per obtenir grans canvis en la sortida de llum. La mida més petita dels làsers també fa que siguin més fàcils de modular més ràpidament. En general, els LED estan limitats a uns quants centenars de megabits/segon d'enllaços, mentre que els làsers són bons per a enllaços de 25-50 gigabits per segon quan es modulen directament. (Són possibles taxes de bits més altes tenint el làser encès tot el temps (CW) i modulant-lo externament.
Els LED tenen una potència de sortida molt més baixa que els làsers i el seu patró de feix de sortida de llum més gran i divergent fa que siguin més difícils d'acoblar-los a fibres, limitant-los generalment a utilitzar-los amb fibres multimode. Els LED tenen molt menys amplada de banda que els làsers i es limiten a sistemes que funcionen fins a uns 250 MHz o uns 200 Mb/s.
Els làsers tenen emissions de llum més petites i s'acoblen fàcilment a fibres monomode, el que els fa ideals per a enllaços d'alta velocitat de llarga distància. Els làsers tenen una capacitat d'amplada de banda molt alta, la majoria són útils a més de 10 GHz o 10 Gb/s.
Els VCSEL són un dispositiu estrany. Utilitzen trucs de fabricació de semiconductors per crear una cavitat làser vertical al xip perquè la llum surti per la part superior, facilitant l'acoblament a la fibra. Però l'estructura del dispositiu només ha estat factible per a fonts de ~ 850 nm, la longitud d'ona utilitzada per a la fibra multimode.
A causa dels seus mètodes de fabricació, els LED i els VCSEL són barats de fabricar. Els làsers són més cars perquè crear la cavitat làser a l'interior del dispositiu és més difícil, el xip s'ha de separar de l'hòstia semiconductora i cada extrem recobert abans que es pugui provar fins i tot el làser per veure si és bo.
Comparació de la sortida espectral d'un LED i un VCSEL, tots dos amb una longitud d'ona central al voltant de 850 nm.
Una altra gran diferència entre els LED i els dos tipus de làsers és la sortida espectral. Els LED tenen una sortida espectral molt àmplia que els fa patir una dispersió cromàtica en fibra, mentre que els làsers tenen una sortida espectral estreta que pateix molt poca dispersió cromàtica. En fibra multimode, l'amplada de banda dels LED està molt limitada per la dispersió cromàtica a causa de la seva gran amplada espectral (la llum a longituds d'ona més llargues viatja més ràpidament que la llum a longituds d'ona més curtes provocant la dispersió). Això afegeix l'avantatge de VCSEL per a xarxes de més velocitat.
Benvingut, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir més detalls:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com