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Los láseres son los dispositivos principales de los transceptores ópticos , que inyectan corriente en materiales semiconductores y luz láser mediante oscilaciones de fotones y ganancias en el resonador. Actualmente, los láseres más utilizados son los láseres VCSEL, FP y DFB. La diferencia entre ellos radica en los materiales semiconductores y las estructuras del resonador. Los láseres DFB son más caros que los láseres FP. Los módulos ópticos con una distancia de transmisión de hasta 40 km suelen utilizar láseres VCSEL y FP; los láseres DFB para distancias de transmisión ≥ 40 km. ¿Conoce todos los tipos de láseres transceptores? Aprendamos a comprenderlos.
Láser LED
Diodo emisor de luz, también conocido como LED. Está compuesto por un compuesto que contiene galio (Ga), arsénico (As), fósforo (P) y nitrógeno (N). La luz visible se emite cuando los electrones se recombinan con huecos, por lo que puede utilizarse para fabricar diodos emisores de luz. Se utiliza en circuitos y equipos como luz, o como texto o pantalla digital. El diodo de arseniuro de galio es rojo, el diodo de fosfuro de galio es verde, el diodo de carburo de silicio es amarillo y el diodo de nitruro de galio es azul. Debido a la naturaleza química del diodo emisor de luz orgánico (OLED) y del diodo emisor de luz inorgánico (LED).
Para los sistemas de comunicación por fibra óptica, los LED son la mejor fuente de luz si se utiliza fibra multimodo y la velocidad de bits es inferior a 100-200 Mb/s, con una potencia óptica de entrada de solo decenas de microvatios. En comparación con el láser semiconductor, dado que el LED no requiere estabilidad térmica ni circuito de estabilización de la luz, su circuito de control es relativamente simple, su costo de producción es bajo, su espectro de emisión de luz LED de alto rendimiento, su baja directividad y su velocidad de respuesta son bajas, por lo que se recomienda su uso en sistemas de comunicación de baja velocidad. El láser LED se utiliza comúnmente en transceptores multimodo 1×9 de 155 M.
Láser VCSEL
El láser de emisión superficial de cavidad vertical (VCSEL) es un tipo de láser semiconductor cuyo láser es perpendicular a la superficie superior. Está compuesto por un chip independiente que generalmente se corta con una rendija, y el láser de emisión por el borde es diferente del láser de emisión por el borde. Los VCSEL suelen utilizar longitudes de onda de 850 nm para la transmisión de corto alcance de Gigabit Ethernet a fibra multimodo SR de 10 GbE.
El láser VCSEL ofrece numerosas ventajas sobre los láseres de haz de borde en el proceso de producción. Estos últimos no se pueden probar después de la producción. Si un láser de emisión de borde no funciona, se desperdicia tiempo de procesamiento y de material, ya sea por un contacto deficiente o por un crecimiento deficiente del material. Sin embargo, el VCSEL permite comprobar su calidad y solucionar problemas en cualquier proceso de fabricación. Por ejemplo, si las trayectorias entre los dieléctricos no están completamente conectadas, la capa metálica superior no está en contacto con la capa metálica de prueba durante la prueba preconfigurada y el resultado es incorrecto. Además, dado que la luz láser emitida por el VCSEL es perpendicular a la zona de reacción, y la luz láser de emisión de borde se emite en paralelo a ella, se pueden procesar simultáneamente decenas de miles de VCSEL en un chip de arseniuro de galio de tres pulgadas. Además, aunque los VCSEL requieren más mano de obra y material más fino en el proceso de fabricación, se pueden controlar resultados de producción más predecibles.
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