.webp)
Лазеры являются основными устройствами оптических приемопередатчиков , которые вводят ток в полупроводниковые материалы и генерируют лазерный свет посредством фотонных колебаний и усиления в резонаторе. В настоящее время наиболее часто используются лазеры VCSEL, FP и DFB. Разница между ними заключается в полупроводниковых материалах и структуре резонатора. DFB-лазеры дороже, чем FP-лазеры. В оптических модулях с дальностью передачи до 40 км обычно используются VCSEL и FP-лазеры; в модулях с дальностью передачи ≥ 40 км обычно используются DFB-лазеры. Знаете ли вы все типы лазеров для приемопередатчиков? Давайте изучим эти знания.
Светодиодный лазер
Светодиод (LED) — это соединение, содержащее галлий (Ga), мышьяк (As), фосфор (P) и азот (N). Видимый свет излучается при рекомбинации электронов с дырками, поэтому его можно использовать для создания светодиодов. Они применяются в цепях и оборудовании в качестве источника света, а также для отображения текста или цифровых данных. Диоды на основе арсенида галлия — красные, на основе фосфида галлия — зеленые, на основе карбида кремния — желтые, на основе нитрида галлия — синие. В силу химической природы органических светодиодов (OLED) и неорганических светодиодов (LED) это также относится к светодиодам.
Для оптоволоконных систем связи светодиоды являются наилучшим источником света, если используется многомодовое волокно и скорость передачи данных составляет менее 100-200 Мбит/с, при этом потребляя всего несколько десятков микроватт входной оптической мощности. По сравнению с полупроводниковыми лазерами, светодиоды, поскольку не требуют термостабилизации и схемы стабилизации света, имеют относительно простую схему управления, низкую себестоимость производства, высокую производительность, линейный спектр излучения, плохую направленность и низкую скорость отклика, поэтому подходят только для низкоскоростных систем связи. Светодиодные лазеры обычно используются в многомодовых трансиверах 155M 1×9.
VCSEL-лазер
Вертикально-резонаторный поверхностно-излучающий лазер (VCSEL) — это тип полупроводникового лазера, лазерный луч которого направлен перпендикулярно верхней поверхности кристалла. Он состоит из отдельного чипа, обычно вырезанного с помощью щели, и отличается от лазера с краевым излучением. VCSEL обычно используют длину волны 850 нм для передачи данных на короткие расстояния по Gigabit Ethernet в многомодовое волокно 10GbE SR.
VCSEL-лазеры обладают множеством преимуществ перед краевыми лазерами в процессе производства. Краевые лазеры нельзя тестировать после изготовления. Если краевой лазер не работает, это приводит к потере времени и материала на обработку, либо из-за плохого контакта, либо из-за плохого роста материала. VCSEL-лазеры же позволяют проверить их качество и устранить неполадки в любом производственном процессе. Например, если пути между диэлектриками не полностью и чисто соединены, верхний металлический слой не контактирует с тестовым металлическим слоем во время предварительного тестирования, и результат теста будет неверным. Кроме того, поскольку лазерный луч, излучаемый VCSEL-лазером, перпендикулярен зоне реакции, а краевой лазерный луч, наоборот, параллелен зоне реакции, на трехдюймовом кристалле из арсенида галлия можно одновременно обрабатывать десятки тысяч VCSEL-лазеров. Более того, несмотря на то, что производство VCSEL-лазеров требует больше трудозатрат и более тонкого материала, можно обеспечить более предсказуемые результаты производства.
Еще ни один комментарий не опубликован.