Источники оптического излучения волоконно-оптических линий связи компьютерных сетей.

Источники оптического излучения волоконно-оптических линий связи компьютерных сетей.

                Важной частью волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) являются источники оптического излучения. Светоизлучающие диоды (СД) и полупроводниковые излучатели когерентного света - лазерные диоды (ЛД) относятся к актив­ным дискретным  элементам волоконно-оптических линий связи.  Светоизлучающие диоды в современных системах находят весьма ограниченное применение. Кроме того, к активным дискретным элементам относятся и полупроводниковые фотодиоды, в том числе лавинные фотодиоды.

Передающие оптоэлектронные модули (ПОМ), применяемые в волоконно-оптических системах, предназначены для преобразования электрических сигналов в оптические, которые должны быть введены в волокно с минимальными потерями (рис.1). Промышленностью производятся различные ПОМ, отличающиеся по конструкции, а также по типу источника излучения. Одни ПОМ работают на телефонных скоростях с максимальным расстоянием до нескольких метров, дру­гие передают сотни и даже тысячи мегабит в секунду на расстояния в несколько десятков ки­лометров.

Рис. 1. Блок-схема передающего оптоэлектронного модуля

 Главным элементом ПОМ является источник излучения. Источник излучения, применяемый в ВОЛС,  должен удовлетворять следующим основным требова­ниям:

-        излучение должно вестись на длине волны одного из окон прозрачности волокна (в тра­диционных оптических волокнах существует три окна, в которых достигаются меньшие потери света при распространении: 850, 1300, 1550 нм);

-  источник излучения должен выдерживать необходимую частоту модуляции для обеспе­чения передачи информации на требуемой скорости;

-  большая часть излу­чения источника должна попадать в волокно с минимальными потерями и иметь достаточно большую мощность, чтобы сигнал можно было передавать на большие расстояния;

-  изменения температуры не должны сказываться на стабильности работы источника излу­чения;

-  источник излучения должен иметь приемлемую стоимость.

Существуют два основных типа источников излучения, удовлетворяющие перечисленным требовани­ям, которые широко используются в настоящее время;

-  светоизлучающие диоды (CD)

-  полупроводниковые лазерные диоды (LD).

Основной отличительной чертой между светодиодами и лазерными диодами является ширина спектра излучения. Светоизлучающие диоды имеют широкий спектр излучения, в то время как лазерные диоды имеют значительно более узкий спектр (рис. 2). Оба излучающих уст­ройства компактны и хорошо согласуются со стандартными электронными схемами.

Рис.2. Спектры излучения светодиодов и лазерных диодов.