第二節(jié)SDH半導(dǎo)體的發(fā)光二極管光纖通信技術(shù)與設(shè)備概述目錄12表面發(fā)光二極管3邊發(fā)光二極管概述1概述

半導(dǎo)體LED發(fā)出的是不可見的紅外光，而顯示所用LED發(fā)出的是可見光，如紅光、綠光等，但是它們的發(fā)光機(jī)理基本相同。發(fā)光二極管的發(fā)射過程主要對應(yīng)光的自發(fā)輻射過程，當(dāng)注入正向電流時(shí)，注入的非平衡載流子在擴(kuò)散過程中復(fù)合發(fā)光，所以LED是非相干光源，并且不是閾值器件，它的輸出功率基本上與注入電流成正比。LED的譜寬較寬（30～60nm），輻射角也較大。在低速率的數(shù)字通信和較窄帶寬的模擬通信系統(tǒng)中，LED是可以選用的最佳光源，與半導(dǎo)體激光器相比，LED的驅(qū)動電路較為簡單，并且產(chǎn)量高，成本低。

發(fā)光二極管LED的發(fā)光原理與激光器相同，所用材料也相同。所不同的是，在結(jié)構(gòu)上，激光器有諧振腔，LED沒有；LD發(fā)激光，ED發(fā)熒光。光通信中常用的有表面發(fā)光二極管和邊發(fā)光二極管。表面發(fā)光二極管2表面發(fā)光二極管表面LED有平底碗型和集成透鏡型兩種。下圖1是平底碗型表面LED。圖1平底碗型表面發(fā)光LED結(jié)構(gòu)表面發(fā)光二極管

①所用材料與LD相同，主要有GaAlAs和InGaAsP。②LED無諧振腔。③LED從正面發(fā)光，也就是出光方向與有源區(qū)垂直。LED利用自發(fā)輻射發(fā)光，是無閾值器件。邊發(fā)光二極管3邊發(fā)光二極管

結(jié)構(gòu)如下圖2。邊發(fā)光二極管由端面出光，光的方向性較好，與光纖耦合效率高，電/光轉(zhuǎn)換效率比表面發(fā)光二極管好。圖2

邊發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED的發(fā)光原理與激光器相同。所不同的是，在結(jié)構(gòu)上，激光器有諧振腔，LED沒有；LD發(fā)激光，LED發(fā)熒光。LED發(fā)出的是多頻光，光譜寬度較大（30～40nm），發(fā)散角也較大，達(dá)40°～120°，如圖3所示。①由于是自發(fā)輻射，譜線較寬，一般為30～40nm②不是相干光，光的方向性較差，發(fā)散角為40°～120°③輸出的光強(qiáng)和效率都比較低④光功率對溫度的依賴性比LD?、軵-I曲線的線性范圍較大，動態(tài)范圍大，失真小，圖4所示。發(fā)光二極管圖3（a）線寬的定義