Світловипромінюючи діоди

Світловипромінюючи діоди – СВД випромінюють світло в близькій ІЧ-області. Вони недорогі, у порівнянні з більшістю лазерів. СВД є діодом з р-п гомопереходом, який зсунутий у прямому напрямку. Рекомбінація пар електрон–дірка в збідненій зоні генерує світло. Частина його виходить з діода та може бути зібрана та спрямована в ОВ.

Випромінюване світло некогерентне, має досить широкий спектр (30-60 нм) і випромінюється в конусі під відносно великим кутом. Структура СВД може бути класифікована як структура з випромінюючою поверхнею або з випромінюючим зрізом, у залежності від того, чи випромінює СВД світло з поверхні, рівнобіжної площини переходу, чи зі зрізу області переходу (рис. 2). Обидва типи можуть бути сформовані шляхом використання або р-п гомопереходу, або гетероструктури, у якій активна область оточена шарами підкладки р- і n-типів. Діод на основі гетероструктури має кращі характеристики (забезпечує керування у всій області емісії та дозволяє усунути внутрішню абсорбцію, завдяки прозорості шарів підкладки). Через те, що поверхово випромінюючий діод може зібрати в ОВ не більш 1 % генерованої всередині потужності, то він є неефективним.

Рисунок. 2. Поперечний розріз СВД: а) – з випромінюючою поверхнею б) – з випромінюючим зрізом.

Основні параметри промислових СВД. Вихідна потужність СВД, у залежності від конструкції та виробника, лежить у межах між 0,01 і 0,1 мВт (від -20 до -10 дБм). Існують дві небажані особливості в СВД, які проектувальник системи повинний брати до уваги:

1. Кутова ширина випромінюваного пучка: а) для СВД з випромінюючою поверхнею – порядку 120⁰; б) для СВД з випромінюючим зрізом – порядку 30⁰.

2. Ширина спектра випромінювання: 30-80 нм.

СВД виготовляється для роботи в 3-ох вікнах прозорості: 850, 1310 і 1550 нм. Однак, найчастіше вони використовуються в перших 2-ох: 850 і 1310 нм. СВД істотно дешевше у виробництві, чим ЛД; вони мають значно більший термін служби та не вимагають стабілізації температури при роботі в нормальних умовах. Застосування СВД звичайно обмежене системами, що працюють на швидкості ≤155 Мбіт/с. СВД особливо широко використовуються в офісних системах замовника. У табл. 1 приведені зведені основні параметри СВД з випромінюючим зрізом і їхніми типовими значеннями.

Дата добавления: 2014-01-07