Светодиод. Источник света оптического волокна для систем оптической связи

Требования к источнику света в системе коммуникаций оптического волокна

Источник света играет значительную часть в системе коммуникаций оптического волокна. Основная система стекловолокна состоит из передатчика, стекловолокна и приемника, а также вы можете заказать услугу тепловизионное обследование зданий. Передатчик имеет источник света, который модулируется соответственно цепи привода в соответствии с сигналом.

Выбор оптического источника определен его применением. Для высокоскоростных волоконно-оптических систем связи, которые работают со скоростью выше 1 Гбит/с, выбор источника света является еще более важным. Источник должен отвечать нескольким основным требованиям.

https://trassteplotech.ru тепловизионное обследование квартиры

Первое требование – это то, что для этого нужно испустить длину волны которая соответствует малопотертому окну сплавленного кремнезема, самый общий материал стекловолокна, namely окна 1.3 um и 1.5 um. Это очень важно, так как оптоволоконные линии часто работают на расстоянии нескольких десятков километров без ретранслятора. Для данной оптической мощности на длине волны, снижение потерь волокна приведет к большему продлению расстояния.

Второе требование - высокая скорость цифровой модуляции. Текущее поколение волоконно-оптических систем связи достигло скорости до 40 Гбит/с и 100 Гбит / с. Это требует что бы источник света модулируется на скоростях свыше 2.5 Gb / s. Для выполнения этого требования были разработаны два типа методов модуляции. Первый тип сразу модулировать источник света на нужной скорости. Второй Тип модуляции является использование linbo3 внешнего модулятора. Для второго типа, необходимо, что бы источник света имел устойчивую выходную мощность.

Следующая очень важная характеристика этого источника света - малая спектральная Ширина линии источника. Это существенно влияет на величину дисперсии, которая прямо пропорциональна ширине линии источника. Рассеивание в волокне приводит к перекрытие сигнала и значительно уменьшает емкость ширины полосы частот системы.

Хотя много разных видов источников света, системы коммуникаций оптического волокна обычно как раз используют или СИД (светоиспускающие диоды) или лазерные диоды (LD) из-за требований представленных выше. СИД и LDs отличаются малым размером, эффективностью наибольшей мощности и многими другими полезными характеристиками.

Лазерные диоды (LD)

Лазер означает усиление света путем вынужденного излучения. Лазер является высоко монохроматическим, он похож на электронный осциллятор в концепции. Лазер состоит из активной среды, способной обеспечивать оптическое усиление, и оптического резонатора, обеспечивающего необходимую оптическую обратную связь.

Самый общий лазерный диод сформирован от соединения p-n и приведен в действие впрыснутым электрическим током. Он сформирован путем подачи дополнительного очень тонкому слою на поверхности кристаллической вафли. Кристалл легирован для получения N-типа и p-типа области, один над другим, в результате в p-n-перехода.

Лазерные диоды доступны как модули лазерного диода. Разнообразие обеспечивает большой выбор модулей лазерного диода, начиная от незатухающей волны, линии генератора, modulatable, NIR и больше.

Лазеры диода используют микроскопические обломки Арсенида галлия или другого экзотического полупроводника для генерации когерентного света в очень небольшом объёме. Разницы в энергетическом уровне между электронами кондукции и валентной зоны что обеспечивает механизм действия лазера.

Лазерные диоды наивысшей мощности самые эффективные светоизлучатели. Их можно также использовать для измерительного оборудования, что дает потребителю способность точно контролировать течение и температуру лазерного диода. Их можно эксплуатировать в режиме незатухающей волны путем выбора течение привода лазера или модулировать путем использования характеристики модуляции. Температуру лазера можно зафиксировать для точной стабилизации длины волны.

Активный элемент полупроводникового прибора не всегда отличается от СИД. LD имеют некоторые недостатки в дополнение к критическому требованию к приводу.

Светоиспускающие диоды (СИД)

Светодиод является прямым смещенным p-n переходом, в котором e-h рекомбинация приводит к генерации оптического излучения через процесс спонтанного излучения. Структура СИД подобна лазерному диоду за исключением того, что нет возможности для обратной связи. Излучение от светодиода, из-за спонтанной рекомбинации отличается от ЛД (лазерного диода).