Полупроводниковые источники света

Препятствием для использования источников, работающих в коротковолновой области, могут стать достаточно высокие потери света в оптических волокнах. К тому же доступность промышленно выпускаемых недорогих источников света сравнительно ограничена.

К настоящему времени на рынке гораздо лучше представлены полупроводниковые источники света на основе GaAlAs/GaAs, работающие в диапазоне от 700 до 900 нм; их первоначальное развитие было обусловлено требованиями индустрии телекоммуникаций. Такие диоды были первыми полупроводниковыми источниками света, выпускаемыми в промышленном масштабе, и именно они широко используются в CD-плеерах и лазерных принтерах. Они также широко используются в мощных высокопроизводительных приложениях, а также как высоконадежные и очень дешевые источники света для коротких каналов передачи данных, использующих многомодовые волокна. Среднее время безотказной работы многих лазерных диодов, выполненных из этого материала, в настоящее время составляет от 10000 до 30 000 часов. Оно существенно увеличилось с конца 1970-х годов, когда срок службы первых приборов

image14

Часто измерялся только десятками часов. Запроектировано еще большее среднее время безотказной работы светоизлучающих диодов, основанных на этих материалах; оно превысит 100 ООО часов. Благодаря низкой стоимости, раннему появлению на рынке и наличию исчерпывающих данных онадежности, первоначально именно такие источники света использовались в первых волоконно-оптических датчиках, разработанных для измерения температуры, давления и плотности. Совместимость этих устройств с многомодовыми оптическими волокнами с относительно малыми потерями на коротких расстояниях и простота соединения с волокнами с большой сердцевиной еще больше усиливают эту тенденцию.

За последние несколько лет интерес индустрии дальних коммуникаций сместился от лазеров GaAlAs/GaAs к лазерам InGaAsP/InP, преимуществом которых является рабочая длина волны в диапазоне от 900 до 1700 нм. В этом диапазоне кварцевые волокна не только обеспечивают высокую производительность каналов передачи данных, но и функционируют с наименьшими потерями и наименьшей дисперсией. Эти материалы также гарантируют более высокую надежность; предполагаемый срок службы проектируемых лазерных диодов превышает 1000 000 часов. Поскольку технология производства таких приборов отработана, и объемы их выпуска возрастают, растет и конкурентоспособность лазеров InGaAsP/InP по сравнению с лазерами, основанными на технологии GaAs. И можно ожидать, что они получат широкое распространение благодаря своей высочайшей надежности.

См. также:  Метод разностной интерферометрии с согласованными траекториями