є місяця з фокусуванням в сотні метрів). Лазерний промінь володіє великою теплотою і може пробивати отвір у будь-якому матеріалі. Світлова інтенсивність променя більше, ніж інтенсивність найсильніших джерел світла.
В
Рис. 6. Напівпровідниковий фотодіод
В якості приймального пристрою, що перетворює світло в електрику, застосовується фотодіод. Тут використовується ефект Столєтова, що складається в тому, що при дії світла на активний матеріал, наприклад напівпровідник, змінюються його електричні властивості і виникає електричний сигнал (рис.6).
Таким чином в лазерах електрика перетворюється на світло, а в фотодіодах відбувається зворотний процес: світло перетвориться в електрику.
У магістральних ВОЛЗ використовуються два вікна 1,3 і 1,55 мкм. Оскільки найменше загасання у волокні досягається у вікні 1,55 мкм, на сверхпротяженних безретрансляціонних ділянках (L = 100 км) ефективніше використовувати оптичні передавачі саме з цією довжиною хвилі. У той же час на багатьох магістральних ВОЛЗ а склад ВОК входять тільки ступінчасті одномодові волокна, що мають мінімум хроматичної дисперсії в околиці 1,3 мкм (волокон зі зміщеною дисперсією немає). На довжині хвилі 1,55 мкм питома хроматична дисперсія у SMF становить 17 пс/нм-км. А оскільки смуга пропускання обернено пропорційна ширині спектру випромінювання, то збільшити смугу пропускання можна тільки менша ширину спектру випромінювання лазера. Отже, для того щоб оптичні передавачі на довжині хвилі 1,55 мкм могли в рівній мірі використовуватися на протяжної лінії не тільки з одномодовим волокном зі зміщеною дисперсією (DSF), а й із ступінчастим волокном (SMF), необхідно робити ширину спектра випромінювання передавачів як можна менше.
Чотири основних типи лазерних діодів набули найбільшого поширення: з резонатором Фабрі-Перо; з розподіленою зворотним зв'язком; з розподіленим бреггівського граженіем; з зовнішнім резонатором.
Лазерні діоди з резонатором Фабрі-Перо (FP лазери, Fabry-Perot). Резонатор у такому лазерному діоді утворюється торцевими поверхнями, оточуючими з обох сторін гетерогенний перехід. Одна з поверхонь відображає світло з коефіцієнтом відображення, близьким до 100%, інша є напівпрозорої, забезпечуючи, таким чином, вихід випромінювання назовні.
На рис. 1 б показаний спектр випромінювання промислового лазерного діода з використанням резонатора Фабрі-Перо. Як видно з малюнка, поряд з головним піком, в якому зосереджена основна потужність випромінювання, існують побічні максимуми. Причина їх виникнення пов'язана з умовами освіти стоячих хвиль. Для посилення світла певної довжини хвилі необхідно виконання двох умов. Перше, довжина хвилі повинна задовольняти співвідношенню 2D = NО”О» де D - діаметр резонатора Фабрі-Перо, а N - деяке ціле число. Друге, довжина хвилі повинна потрапляти в діапазон, в межах якого світло може посилюватися індукованим випромінюванням. Якщо цей діапазон досить малий, то має місце ...
