De anvendte kilder omfatter LED'er, lasere, fabry-perot (FP) lasere, distributed feedback (DFB) lasere og vertikale hulrum overflade-emitterende lasere (VCSEL'er). Alle konverterer elektriske signaler til optiske signaler, men er ellers ret forskellige enheder. Alle tre er små halvlederenheder (chips), der virkelig er på størrelse med sandkorn. LED'er og VCSEL'er er fremstillet på halvlederskiver, således at de udsender lys fra overfladen af chippen, mens fp- og DFB-lasere udsender fra siden af chippen fra et laserhulrum skabt i midten af chippen.
Lasere og LED'er er ret forskellige enheder, som du kan se fra dette diagram over deres lysoutput som en funktion af drevstrømmen. LED'er er simple emittere, der genererer mere lysoutput, efterhånden som drivstrømmen stiger, indtil højere strømme varmer dem op, og deres lysoutput falder, hvilket begrænser den samlede effekt. Lasere starter som LED'er og genererer mere lys med mere drivstrøm, men lyset er begrænset i et lille område i halvlederchippen kaldet laserhulrummet, vandret inde i chippen for de fleste lasere, men lodret i en VCSEL Som alle lasere, en gang en en vis mængde lys genereres inde i laserhulrummet, bliver enheden en "laser" - et akronym for "lysforstærkning ved stimuleret emission af stråling." Når enheden når et bestemt strømniveau, passerer den lasertærsklen, og lysoutputtet bliver meget højere med en lille stigning i strømstyrken.
LI-kurverne hjælper med at vise, hvorfor lasere har højere båndbredde end LED'er. LED'er moduleres over højere strømområder for at pulsere lysoutputtet til og fra. Lasere er forspændt ved tærsklen og moduleres derefter med små strømændringer for at få store ændringer i lysoutput. Den mindre størrelse af lasere gør dem også nemmere at modulere hurtigere. Generelt er LED'er begrænset til flere hundrede megabit/sekund links, mens lasere er gode til 25-50 gigabit per sekund links, når de er direkte modulerede. (Højere bithastigheder er mulige ved at have laseren tændt hele tiden (CW) og modulere den eksternt.
LED'er har meget lavere udgangseffekt end lasere, og deres større, divergerende lysudgangsstrålemønster gør dem sværere at koble til fibre, hvilket generelt begrænser dem til brug med multimode fibre. LED'er har meget mindre båndbredde end lasere og er begrænset til systemer, der opererer op til omkring 250 MHz eller omkring 200 Mb/s.
Lasere har mindre, tættere lysudgange og er let koblet til singlemode fibre, hvilket gør dem ideelle til lange højhastighedsforbindelser. Lasere har meget høj båndbreddekapacitet, de fleste er nyttige til langt over 10 GHz eller 10 Gb/s.
VCSEL'er er en mærkelig enhed. De bruger tricks til fremstilling af halvledere til at skabe et lodret laserhulrum i chippen, så lyset kommer ud fra toppen, hvilket gør det nemt at koble til fiber. Men enhedsstrukturen har kun været mulig for ~850nm kilder, bølgelængden, der bruges til multimode fiber.
På grund af deres fremstillingsmetoder er LED'er og VCSEL'er billige at lave. Lasere er dyrere, fordi det er vanskeligere at skabe laserhulrummet inde i enheden. Chippen skal adskilles fra halvlederwaferen og hver ende coates, før laseren overhovedet kan testes for at se, om den er god.
Sammenligning af spektral output fra en LED og en VCSEL, begge med en centerbølgelængde omkring 850nm.
En anden stor forskel mellem LED'er og begge typer lasere er den spektrale udgang. LED'er har en meget bred spektral output, som får dem til at lide af kromatisk spredning i fiber, mens lasere har en smal spektral output, der lider meget lidt kromatisk spredning. I multimode fiber er båndbredden af LED'er stærkt begrænset af kromatisk spredning på grund af dens store spektrale bredde (lys ved længere bølgelængder rejser hurtigere end lys ved kortere bølgelængder og forårsager spredning). Dette tilføjer VCSELs fordel for netværk med højere hastighed.
Velkommen til at kontakte os for flere detaljer:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com