A felhasznált források közé tartoznak a LED-ek, lézerek, Fabry-perot (FP) lézerek, elosztott visszacsatolású (DFB) lézerek és függőleges üreges felületkibocsátó lézerek (VCSEL). Mindegyik elektromos jeleket optikai jelekké alakít át, de egyébként egészen más eszközök. Mindhárom apró félvezető eszköz (chip), valójában homokszem méretű. A LED-eket és VCSEL-eket félvezető lapkákra gyártják úgy, hogy fényt bocsátanak ki a chip felületéről, míg az fp és DFB lézerek a chip oldaláról a chip közepén kialakított lézerüregből bocsátanak ki.
A lézerek és a LED-ek meglehetősen különböző eszközök, amint ezt a fénykibocsátásukat a meghajtóáram függvényében ábrázoló diagramból láthatja. A LED-ek egyszerű sugárzók, amelyek több fénykibocsátást generálnak a meghajtó áramának növekedésével, amíg a nagyobb áramok fel nem melegítik őket, és fénykibocsátásuk csökken, ami korlátozza a teljes kimeneti teljesítményt. A lézerek úgy indulnak el, mint a LED-ek, több fényt generálnak nagyobb meghajtóárammal, de a fény a félvezető chip egy kis területére, az úgynevezett lézerüregre korlátozódik, a legtöbb lézer esetében vízszintesen a chip belsejében, de függőlegesen a VCSEL-ben, mint minden lézer, egyszer bizonyos mennyiségű fény keletkezik a lézerüregben, az eszköz „lézerré” válik – ez a „fényerősítés stimulált sugárzáskibocsátással” rövidítése. Amint az eszköz elér egy bizonyos áramszintet, átlépi a lézerküszöböt, és a fénykibocsátás sokkal magasabb lesz, kis áramnövekedés mellett.
Az LI görbék segítenek megmutatni, hogy a lézerek miért nagyobb sávszélességgel rendelkeznek, mint a LED-ek. A LED-ek nagyobb áramerősség-tartományban vannak modulálva, hogy be- és kikapcsolják a fénykibocsátást. A lézereket a küszöbértéken előfeszítik, majd kis áramváltozásokkal modulálják, hogy nagy fénykibocsátási változást érjenek el. A lézerek kisebb mérete megkönnyíti a gyorsabb modulálást is. A LED-ek általában több száz megabit/másodperc kapcsolatra korlátozódnak, míg a lézerek 25-50 gigabit/másodperc kapcsolatra jók közvetlen moduláció esetén. (Nagyobb bitsebesség érhető el, ha a lézer folyamatosan bekapcsolva van (CW), és külsőleg modulálja.
A LED-ek sokkal kisebb teljesítményűek, mint a lézereké, és nagyobb, eltérő fénykibocsátási mintájuk megnehezíti őket szálakká csatolásukkal, ami általában korlátozza a többmódusú szálakkal való használatukat. A LED-ek sávszélessége sokkal kisebb, mint a lézereké, és legfeljebb 250 MHz-ig vagy körülbelül 200 Mb/s-ig működő rendszerekre korlátozódnak.
A lézerek kisebb, szűkebb fénykibocsátással rendelkeznek, és könnyen csatlakoztathatók egymódusú szálakhoz, így ideálisak hosszú távú, nagy sebességű összeköttetésekhez. A lézerek nagyon nagy sávszélességgel rendelkeznek, legtöbbjük jóval 10 GHz vagy 10 Gb/s feletti sebességnél hasznos.
A VCSEL egy furcsa eszköz. Félvezető-gyártási trükköket alkalmaznak, hogy függőleges lézerüreget hoznak létre a chipben, így a fény felülről jön ki, így könnyen szálká kapcsolható. De az eszköz felépítése csak ~850 nm-es források esetében volt megvalósítható, a többmódusú szálnál használt hullámhosszon.
Gyártási módszereik miatt a LED-ek és VCSEL-ek gyártása olcsó. A lézerek drágábbak, mert a lézerüreg kialakítása a készülék belsejében nehezebb. A chipet el kell választani a félvezető lapkától, és minden végét be kell vonni, mielőtt a lézert tesztelni lehetne, hogy jó-e.
A 850 nm körüli középső hullámhosszú LED és VCSEL spektrális kimenetének összehasonlítása.
Egy másik nagy különbség a LED-ek és mindkét típusú lézer között a spektrális kimenet. A LED-ek nagyon széles spektrumú kimenettel rendelkeznek, ami kromatikus diszperziót okoz a szálban, míg a lézerek szűk spektrális kimenettel rendelkeznek, amely nagyon csekély kromatikus diszperziót szenved el. A többmódusú szálban a LED-ek sávszélességét erősen korlátozza a kromatikus diszperzió a nagy spektrális szélesség miatt (a hosszabb hullámhosszúságú fény gyorsabban halad, mint a rövidebb hullámhosszúságú fény, ami diszperziót okoz). Ez növeli a VCSEL-ek előnyét a nagyobb sebességű hálózatok számára.
Üdvözöljük, vegye fel velünk a kapcsolatot további részletekért:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com