Kullanılan kaynak türleri arasında LED'ler, lazerler, fabry-perot (FP) lazerler, dağıtılmış geri besleme (DFB) lazerler ve dikey boşluklu yüzey yayan lazerler (VCSEL'ler) yer alır. Hepsi elektrik sinyallerini optik sinyallere dönüştürür, ancak bunların dışında oldukça farklı cihazlardır. Üçü de gerçekten kum tanesi büyüklüğünde küçük yarı iletken cihazlardır (yongalar). LED'ler ve VCSEL'ler, çipin yüzeyinden ışık yayacak şekilde yarı iletken plakalar üzerinde üretilirken, fp ve DFB lazerler, çipin ortasında oluşturulan bir lazer boşluğundan çipin yanından ışık yayar.
Lazerler ve LED'ler, sürücü akımının bir fonksiyonu olarak ışık çıkışlarını bu şemada görebileceğiniz gibi oldukça farklı cihazlardır. LED'ler, daha yüksek akımlar onları ısıtıncaya kadar sürücü akımı arttıkça daha fazla ışık çıkışı üreten ve ışık çıkışları azalan, toplam güç çıkışını sınırlayan basit yayıcılardır. Lazerler LED'ler gibi başlar, daha fazla tahrik akımıyla daha fazla ışık üretirler, ancak ışık, çoğu lazer için çipin içinde yatay olarak, ancak bir VCSEL'de dikey olarak, lazer boşluğu adı verilen yarı iletken çipte küçük bir alanda sınırlandırılır. Lazer boşluğunun içinde belirli miktarda ışık üretildiğinde, cihaz bir "lazer" haline gelir; bu, "ışın uyarılmış emisyonuyla ışık amplifikasyonu"nun kısaltmasıdır. Cihaz belirli bir akım seviyesine ulaştığında lazer eşiğini geçer ve akımda çok az bir artışla ışık çıkışı çok daha yüksek olur.
LI eğrileri, lazerlerin neden LED'lerden daha yüksek bant genişliğine sahip olduğunu göstermeye yardımcı olur. LED'ler, ışık çıkışını açıp kapatmak için daha yüksek akım aralıklarında modüle edilir. Lazerler eşikte öngerilimlendirilir ve ardından ışık çıkışında büyük değişiklikler elde etmek için küçük akım değişiklikleriyle modüle edilir. Lazerlerin daha küçük boyutu, daha hızlı modüle edilmelerini de kolaylaştırır. Genellikle LED'ler birkaç yüz megabit/saniye bağlantıyla sınırlıdır, lazerler ise doğrudan modüle edildiğinde saniyede 25-50 gigabit bağlantı için iyidir. (Lazerin her zaman açık olması (CW) ve harici olarak modüle edilmesiyle daha yüksek bit hızları mümkündür.
LED'ler, lazerlerden çok daha düşük güç çıkışlarına sahiptir ve daha büyük, farklılaşan ışık çıkış huzmesi desenleri, bunların fiberlere bağlanmasını zorlaştırır ve genellikle çok modlu fiberlerle kullanımlarını sınırlandırır. LED'ler, lazerlerden çok daha az bant genişliğine sahiptir ve yaklaşık 250 MHz'e veya yaklaşık 200 Mb/s'ye kadar çalışan sistemlerle sınırlıdır.
Lazerler daha küçük, daha sıkı ışık çıkışlarına sahiptir ve tek modlu fiberlere kolayca bağlanır, bu da onları uzun mesafeli yüksek hızlı bağlantılar için ideal kılar. Lazerler çok yüksek bant genişliği kapasitesine sahiptir ve çoğu 10 GHz veya 10 Gb/s'nin üzerinde kullanışlıdır.
VCSEL'ler garip bir cihazdır. Çipte dikey bir lazer boşluğu oluşturmak için yarı iletken üretim hileleri kullanıyorlar, böylece ışık üstten çıkıyor ve fibere bağlanmayı kolaylaştırıyor. Ancak cihaz yapısı yalnızca çok modlu fiber için kullanılan dalga boyu olan ~850nm kaynaklar için mümkün olmuştur.
Üretim yöntemleri nedeniyle LED'lerin ve VCSEL'lerin yapımı ucuzdur. Lazerler daha pahalıdır çünkü cihazın içinde lazer boşluğu oluşturmak daha zordur. Lazerin iyi olup olmadığını görmek için test edilmeden önce çipin yarı iletken levhadan ayrılması ve her bir ucun kaplanması gerekir.
Her ikisinin de merkez dalga boyu yaklaşık 850 nm olan bir LED ve bir VCSEL'in spektral çıkışının karşılaştırılması.
LED'ler ve her iki lazer türü arasındaki bir diğer büyük fark, spektral çıktıdır. LED'ler çok geniş bir spektral çıktıya sahiptir ve bu da onların fiberde kromatik dağılıma maruz kalmasına neden olurken, lazerler çok az kromatik dağılıma maruz kalan dar bir spektral çıktıya sahiptir. Çok modlu fiberde, LED'lerin bant genişliği, geniş spektral genişliğinden dolayı kromatik dağılım nedeniyle oldukça sınırlıdır (daha uzun dalga boylarındaki ışık, dağılıma neden olan daha kısa dalga boylarındaki ışıktan daha hızlı hareket eder). Bu, VCSEL'in daha yüksek hızlı ağlar için avantajına katkıda bulunur.
Daha fazla ayrıntı için bizimle iletişime geçin:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com