レーザー光源とLED光源の違い

光ファイバーシステムの幅広い応用に伴い、光源が果たす役割はますます重要になっています。基本的な光ファイバーシステムは、送信機、光ファイバー、受信機で構成されています。 送信機の重要なコンポーネントである光ファイバー光源は、送信される信号に応じて適切な駆動回路によって変調されます。また、光ファイバーネットワークテストを実行してケーブルプラントの光ファイバー損失を測定する場合にも光源が必要です。光源には、LED、ハロゲン、レーザーなど、さまざまなタイプがあります。その中で、LEDとレーザー光源は2種類の半導体光源です。次の記事では、レーザー光源とLED光源の違いについて説明します。

基本的に、どちらの光源も、光ファイバーに微小な光線を投射しながら、毎秒数百万回から数十億回もの頻度でオンとオフを切り替えることができなければなりません。光信号の処理過程においては、信号を適切に伝送するために、どちらの光源も迅速かつ正確にオンとオフを切り替える必要があります。

両者の一般的な違いは、LEDが標準的な光源（発光ダイオードの略）であるということです。ガスレーザーなどのレーザー光源は、主に特殊な用途で使用されます。レーザーはLEDよりも強力で高速に動作し、より少ないエラーでより遠くまで光を伝送できます。また、レーザーはLEDよりもはるかに高価です。

LED光ファイバー光源は、放射される光の波長に影響を与える材料で作られています。基本的なLED光源は、p領域とn領域を持つ半導体ダイオードです。LEDに順方向バイアスをかけると、電流がLEDを流れます。電流がLEDを流れると、p領域とn領域が接する接合部からランダムな光子が放射されます。820～870 nmの波長域で放射するLEDは、通常、ガリウムアルミニウムヒ素（GaAlAs）です。レーザーもLEDと同様にp領域とn領域を持つ半導体ダイオードですが、LEDの単純な自然放出ではなく誘導放出を行います。LEDとレーザーの主な違いは、レーザーには持続するために必要な光キャビティがあることです。このキャビティは、チップの反対側の端を劈開して、高度に平行で反射性の高い鏡のような仕上げにすることで形成されます。

VCSELは、高速ネットワークで広く使用されているレーザー光源で、2つの反対方向にドープされた分布ブラッグ反射器（DBR）とキャビティ層で構成されています。高帯域幅と低コストを兼ね備えており、ギガビットネットワークのオプションに最適です。

異なる波長は、材料の分散により、光ファイバー内を異なる速度で伝播します。レーザーとLEDはどちらも単一の波長を放射するのではなく、光源のスペクトル幅と呼ばれる波長範囲を放射することを常に念頭に置いておく必要があります。光ファイバー光源は、常に 光ファイバーパワーメーターと併用して動作します。動作中、光線はコリメートされ、狭いシングルモードコアの中心に向けられ、基本的にシングルモード伝送で伝播します。 可視障害探知機、光パワーメーター、OTDRテスターなどの光ファイバー試験装置に関するご質問は、Fiber-MARTウェブストアをご覧ください。