Ero LD VCSEL:n ja LEDin välillä

Feb 27, 2024

Jätä viesti

Käytettyjä lähteitä ovat LEDit, laserit, fabry-perot (FP) -laserit, hajautetut takaisinkytkentälaserit (DFB) ja vertikaaliset ontelopinnat emittoivat laserit (VCSEL). Kaikki muuttavat sähköiset signaalit optisiksi signaaleiksi, mutta ovat muuten aivan erilaisia ​​laitteita. Kaikki kolme ovat pieniä puolijohdelaitteita (siruja), jotka ovat todella hiekkajyvien kokoisia. LEDit ja VCSEL:it valmistetaan puolijohdekiekoihin siten, että ne lähettävät valoa sirun pinnalta, kun taas fp- ja DFB-laserit lähettävät sirun sivulta sirun keskelle syntyneestä laserontelosta.

LEDs-lasers

 

Laserit ja LEDit ovat melko erilaisia ​​laitteita, kuten näet tästä kaaviosta niiden valotehosta käyttövirran funktiona. LEDit ovat yksinkertaisia ​​säteilijöitä, jotka tuottavat enemmän valotehoa käyttövirran kasvaessa, kunnes korkeammat virrat lämmittävät ne ja niiden valoteho pienenee, mikä rajoittaa kokonaistehoa. Laserit alkavat kuin LEDit, tuottaen enemmän valoa suuremmalla käyttövirralla, mutta valo rajoittuu pieniin alueisiin puolijohdesirussa, jota kutsutaan laseronteloksi, vaakasuoraan sirun sisällä useimmissa lasereissa, mutta pystysuorassa VCSELissä Kuten kaikki laserit, kerran tietty määrä valoa syntyy laserontelon sisällä, laitteesta tulee "laser" - lyhenne sanoista "valon vahvistaminen stimuloidulla säteilyemissiolla". Kun laite saavuttaa tietyn virtatason, se ylittää laserin kynnyksen ja valoteho kasvaa paljon virran kasvaessa vain vähän.

LI-käyrät auttavat osoittamaan, miksi lasereilla on suurempi kaistanleveys kuin LEDeillä. LEDit on moduloitu korkeammilla virta-alueilla pulssimaan valoteho päälle ja pois. Lasereita esijännitetään kynnyksellä ja sitten moduloidaan pienillä virran muutoksilla saada aikaan suuria muutoksia valotehossa. Lasereiden pienempi koko helpottaa myös nopeampaa modulointia. Yleensä LED-valot on rajoitettu useisiin satoihin megabitteihin sekunnissa, kun taas laserit ovat hyviä 25-50 gigabittiä sekunnissa linkkeihin suoraan moduloituna. (Suuremmat bittinopeudet ovat mahdollisia pitämällä laser päällä koko ajan (CW) ja moduloimalla sitä ulkoisesti.

L-I curve

 

LEDeillä on paljon pienempi teho kuin lasereilla, ja niiden suurempi, erilainen valonsädekuvio vaikeuttaa niiden kytkemistä kuiduiksi, mikä yleensä rajoittaa niiden käyttöä monimuotokuitujen kanssa. LEDeillä on paljon pienempi kaistanleveys kuin lasereilla, ja ne on rajoitettu järjestelmiin, jotka toimivat noin 250 MHz tai noin 200 Mb/s asti.

Lasereilla on pienemmät tiukemmat valotehot ja ne on helppo kytkeä yksimuotokuituihin, mikä tekee niistä ihanteellisia pitkän matkan nopeille linkeille. Lasereilla on erittäin suuri kaistanleveyskyky, joista useimmat ovat hyödyllisiä reilusti yli 10 GHz tai 10 Gb/s.

VCSEL:t ovat outo laite. He käyttävät puolijohteiden valmistustemppuja luodakseen siruun pystysuoran laserontelon, jotta valo tulee ulos ylhäältä, mikä helpottaa liittämistä kuiduksi. Mutta laitteen rakenne on ollut toteutettavissa vain ~850 nm:n lähteille, monimuotokuidun aallonpituudelle.

Valmistusmenetelmiensä vuoksi LEDit ja VCSEL-valot ovat halpoja valmistaa. Laserit ovat kalliimpia, koska laserontelon luominen laitteen sisälle on vaikeampaa, Siru on erotettava puolijohdekiekosta ja sen kumpikin pää on pinnoitettava ennen kuin laseria voidaan edes testata sen kunnon tarkistamiseksi.

spectrum
LEDin ja VCSEL:n spektraalisen ulostulon vertailu, molempien keskiaallonpituus noin 850 nm.

Toinen suuri ero LEDien ja molempien lasertyyppien välillä on spektrilähtö. LEDeillä on erittäin laaja spektriteho, mikä saa ne kärsimään kromaattisesta dispersiosta kuidussa, kun taas lasereilla on kapea spektriteho, joka kärsii hyvin vähän kromaattisesta dispersiosta. Monimuotokuidussa LED-valojen kaistanleveyttä rajoittaa suuresti kromaattinen dispersio sen suuren spektrin leveyden vuoksi (piteillä aallonpituuksilla valo kulkee nopeammin kuin valo lyhyemmällä aallonpituudella aiheuttaen dispersiota). Tämä lisää VCSEL:ien etua nopeammissa verkoissa.

 

Tervetuloa ottamaan yhteyttä saadaksesi lisätietoja:

Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345

Email: info@brandnew-china.com