ння, що застосовується у ВОЛЗ:
- випромінювання повинно вестися на довжині хвилі одного з вікон прозорості волокна. У традиційних оптичних волокнах існує три вікна, в яких досягаються менші втрати світла при поширенні: 850. 1300, 1550 нм;
- джерело випромінювання повинен витримувати необхідну частоту модуляції для забезпечення передачі інформації на необхідній швидкості;
- джерело випромінювання повинен бути ефективним, в тому сенсі, що більша частина випромінювання джерела потрапляла в волокно з мінімальними втратами;
- джерело випромінювання повинен мати достатньо велику потужність, щоб сигнал можна було передавати на великі відстані, але і не на стільки, щоб випромінювання призводило до нелінійних ефектам або могло пошкодити волокно або оптичний приймач;
- температурні варіації не повинні позначатися на функціонуванні джерела випромінювання;
- вартість виробництва джерела випромінювання повинна бути відносно невисокою.
Два основних типи джерел випромінювання, що задовольняють перерахованим вимоги використовуються в Нині - світлодіоди (LED) і напівпровідникові лазерні, (LD). p> Головна відмінна риса між світлодіодами та лазерними діодами-це ширина спектру випромінювання. Світловипромінюючі діоди мають широкий спектр випромінювання, в той час вірні діоди мають значно більш вузький спектр, див. рис 1. Обидва типи пристроїв досить компактні і добре сполучаються зі стандартними електронними ланцюгами.
В
Рис 1. Спектри випромінювання світлодіодів і лазерних діодів
Світловипромінюючі діоди
Завдяки своїй простоті і низької вартості, світлодіоди поширені значно ширше, ніж лазерні діоди. p> Принцип роботи світлодіода заснований на випромінювальної рекомбінації носіїв заряду в активній області гетерогенної структури при пропущенні через неї струму, рис. 2. а. Носії заряду - електрони і дірки - проникають в активний шар (гетероперехід) з прилеглих пасивних верств (р-і n-шару) внаслідок подання напруги на р-n структуру і потім відчувають спонтанну рекомбінацію, що супроводжується випромінюванням світла.
Довжина хвилі випромінювання X (Мкм) пов'язана з шириною забороненої зони активного шару Eg (еВ) законом збереження енергії О» = 1,24/Еg, рис. 2. б.
Показник заломлення активного шару вище показника заломлення обмежують пасивних верств, завдяки чому рекомбінаційно випромінювання може поширюватися в межах активного шару, відчуваючи багаторазове відображення, що значно підвищує ККД джерела випромінювання.
В
Подвійна гетероструктура: а) гетероструктура;
б) енергетична діаграма при прямому зміщенні
Гетерогенні структури можуть створюватися на основі різних напівпровідникових матеріалів. Зазвичай в Як підкладка використовуються GaAs і 1пр. Відповідний композит композиційний склад активного матеріалу вибирається залежно від довжини хвилі випромінювання створюється за допомого...
