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Mit der zunehmenden Verbreitung von Glasfasersystemen spielen optische Lichtquellen eine immer wichtigere Rolle. Ein einfaches Glasfasersystem besteht bekanntlich aus einem Sender, einem Lichtwellenleiter und einem Empfänger. Die Glasfaserlichtquelle , ein wichtiger Bestandteil des Senders, wird durch eine geeignete Ansteuerschaltung entsprechend den zu übertragenden Signalen moduliert. Optische Lichtquellen werden auch für Glasfasernetztests benötigt, um die Glasfaserdämpfung in der Kabelanlage zu messen. Lichtquellen gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter LED, Halogen und Laser. LED und Laser sind zwei Arten von Halbleiterlichtquellen. Der folgende Artikel erläutert die Unterschiede zwischen Laser- und LED-Lichtquellen.
Grundsätzlich müssen beide Lichtquellen millionen- bis milliardenmal pro Sekunde ein- und ausgeschaltet werden können, während sie einen nahezu mikroskopischen Lichtstrahl in eine Glasfaser projizieren. Während der Verarbeitung optischer Signale müssen beide schnell und präzise genug ein- und ausgeschaltet werden, um die Signale ordnungsgemäß zu übertragen.
Der allgemeine Unterschied besteht darin, dass LEDs die Standardlichtquelle sind, die Abkürzung für Leuchtdioden. Laserlichtquellen wie Gaslaser werden hauptsächlich in Sonderfällen eingesetzt. Laser sind leistungsstärker und schneller als LEDs und können Licht mit weniger Fehlern über größere Entfernungen übertragen. Laser sind zudem deutlich teurer als LEDs.
LED-Lichtleiter bestehen aus Materialien, die die Wellenlänge des emittierten Lichts beeinflussen. Eine einfache LED-Lichtquelle ist eine Halbleiterdiode mit einem p- und einem n-Bereich. Bei Durchlassspannung fließt Strom durch die LED. Dabei emittiert der Übergang zwischen p- und n-Bereich zufällig Photonen. LEDs mit einer Wellenlänge von 820 bis 870 nm bestehen üblicherweise aus Galliumaluminiumarsenid (GaAIA). Ein Laser ist wie eine LED ebenfalls eine Halbleiterdiode mit einem p- und einem n-Bereich, erzeugt jedoch stimulierte Emission anstelle der simplexen spontanen Emission von LEDs. Der Hauptunterschied zwischen einer LED und einem Laser besteht darin, dass der Laser über einen optischen Resonator verfügt, der für die Lebensdauer erforderlich ist. Dieser Resonator wird durch Spalten des gegenüberliegenden Endes des Chips gebildet, wodurch hochparallele, reflektierende, spiegelähnliche Oberflächen entstehen.
VCSEL ist eine beliebte Laserquelle für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke. Sie besteht aus zwei entgegengesetzt dotierten Distributed Bragg Reflectors (DBR) mit einer Hohlraumschicht. Sie kombiniert hohe Bandbreite mit niedrigen Kosten und ist ideal für Gigabit-Netzwerkoptionen.
Aufgrund der Materialdispersion bewegen sich unterschiedliche Wellenlängen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch eine Faser. Dabei ist zu beachten, dass sowohl Laser als auch LEDs nicht nur eine Wellenlänge emittieren, sondern einen Wellenlängenbereich, der als spektrale Breite der Quelle bezeichnet wird. Eine Glasfaserlichtquelle arbeitet stets mit einem Glasfaser-Leistungsmessgerät zusammen . Dabei werden die Lichtstrahlen kollimiert und genau auf die Mitte des schmalen Singlemode-Kerns gerichtet, wodurch die Übertragung im Wesentlichen monomodal erfolgt. Weitere Fragen zu Glasfaser-Testgeräten wie optischen Fehlerortungsgeräten, optischen Leistungsmessgeräten, OTDR-Testern und mehr finden Sie im Fiber-MART-Webshop.
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