Извори светлости

Као извор светлости у оптичким комуникацијама користе се ласер или LED диода (Light Emitting Diode). Постоји више врста ласера: LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation), VCSEL ласер (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) или ILD (инјекцијска ласерска диода).

LED је полупроводнички елеменат који емитује светлосни зрак када се доведе напон. LED је јефтина диода, ради у већем температурном опсегу и има дужи радни век, али производи недовољно фокусирану светлост, па се зато користи при преносу на краћим растојањима, код мултимодних влакана – MM (Multi Mode).

Мултимодни светловод има језгро које осветљава LED диода која има широк сноп емитовања. Преносе се само зраци који су ушли под таквим углом да долази до тоталне рефлексије. Извор светлости јесте јефтинији, али како се простире више зрака, након одређене удаљености долази до изобличења сигнала. Зато се ова технологија користи за краће везе, на пример унутар локалне мреже.

Ласер омогућава изузетно прецизно фокусирање млаза те се тако може управљати упадним углом. Због велике усмерености и велике снаге ласерски сигнали задржавају своје карактеристике и на великим растојањима. Користи се код мономодних оптичких водова (SM – Single Mode), који имају уже језгро где се светлосни зрак под нултим углом емитује у светловод. Користи се једна радна фреквенција светлости.

Мономодни светловод има језгро чији је пречник пуно мањи од пречника кошуљице, радна таласна дужина светлости је реда величине пречника језгра. Светлост се простире с једног краја светловода на други само путем једног зрака који је паралелан са централном осом. Остварују се велики домети по воду те служи за повезивање у WAN конфигурацији. Као извор светлости користи се ласер који је око десет пута од LED.

Ласерска диода (LD), позната и као инјекцијска ласерска диода (ILD), је полупроводнички ласер у коме је активни медијум формиран као PN спој полупроводничке диоде. Ради слично као и LED, али је ефикаснија и омогућава већу брзину преноса података. Ласерска диода је најчешћи тип ласера који се користи у оптичким комуникацијама, баркод читачима, ласерским показивачима, за читање CD/DVD/Blue-ray Disc-ова и уписивање на њих, у ласерским штампачима, скенерима и усмереним изворима светлости.

Vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSEL) је полупроводнички заснована ласерска диода која емитује високо ефикасан оптички сноп вертикално од своје горње површине, за разлику од ласера који светлост емитује са бочне стране.

images-1

дијаграм једноставне VCSEL структуре

дијаграм једноставне VCSEL структуре

VCSEL има оптичку осу дуж осе простирања струје, за разлику од ласера чија је оптичка оса нормална на правац простирања струје. Самим тим је и сноп светлости фокусиранији него код ласера:

vcsellaserled

Дужина активне области је веома мала у односу на бочне димензије тако да светлост излази кроз површину, а не кроз ивице. Рефлектори на крајевима шупљине су диелектрична огледала направљена од наизменичних слојева дебљине четвртине таласне дужине са високим и ниским индексом преламања. Због великог одбијања од огледала VCSEL имају нижу излазну снагу у поређењу са ласерима који емитују са ивице.

све слике преузете са интернета

Advertisements

One thought on “Извори светлости

  1. Повратни пинг: Оптички каблови – Рачунари и програмирање

Оставите одговор

Попуните детаље испод или притисните на иконицу да бисте се пријавили:

WordPress.com лого

Коментаришет користећи свој WordPress.com налог. Одјавите се / Промени )

Слика на Твитеру

Коментаришет користећи свој Twitter налог. Одјавите се / Промени )

Фејсбукова фотографија

Коментаришет користећи свој Facebook налог. Одјавите се / Промени )

Google+ photo

Коментаришет користећи свој Google+ налог. Одјавите се / Промени )

Повезивање са %s