Diferencia entre las fuentes de luz LED y láser

A medida que se extiende la aplicación de sistemas de fibra óptica, la fuente de luz óptica juega un papel cada vez más importante. Sabemos que un sistema básico de fibra óptica consiste en un transmisor, una fibra óptica y un receptor. Uno de los componentes importantes para el transmisor es la fuente de luz de fibra óptica: está modulada por un circuito de transmisión que debe ser apropiado para las señales que se van a transmitir. La fuente de luz también es necesaria para realizar pruebas a las redes ópticas con el objetivo de medir la pérdida de fibra óptica en la planta de cables. Hay varios tipos de fuente de luz, incluídos el halógeno, el diodo emisor de luz (LED, light emitting diode) y el láser. Los dos últimos son semiconductores. Este artículo explicará las diferencias entre el LED y el láser.

Básicamente, ambos tipos de fuentes de luz deben ser capaces de encenderse y apagarse entre millones y miles de millones de veces por segundo mientras proyectan un haz de luz casi microscópico en una fibra óptica. Durante el proceso de funcionamiento de las señales ópticas, los dos tipos de fuente tienen que encenderse y apagarse con suficiente rapidez y precisión para transmitir correctamente las señales.

Láser vs LED

La diferencia principal es que el LED es la fuente de luz estándar, mientras que la fuente de luz láser (como los láseres de gas) puede utilizarse en algunos casos especiales. Los láseres son más potentes y funcionan a mayor velocidad que los LED, y también pueden transmitir la luz más lejos con menos errores, a cambio, son mucho más caros. El láser tiene una cavidad óptica (necesaria para una mayor duración) que se forma hendiendo el extremo opuesto del chip para formar unos acabados paralelos y extremadamente reflectantes, como un espejo.

¿Qué es el VCSEL?

El VCSEL, conocido como láser de cavidad vertical y emisión superficial, es una popular fuente láser para redes de alta velocidad, que consiste en dos reflectores de Bragg distribuidos (DBR, distributed Bragg reflectors) dopados para que sean opuestos con una capa de cavidad. Este tipo de láser combina un gran ancho de banda con un bajo costo y es una opción ideal para las redes gigabit. La idea del láser emisor de luz vertical surgió entre 1975 y 1977 para satisfacer las limitaciones de planarización de la fotónica integrada según la tecnología microelectrónica disponible entonces. Hoy en día, además de la aplicación en la transmisión de datos a través de fibra óptica, también se utiliza para otras aplicaciones, como la transmisión de señales analógicas de banda ancha, la espectroscopia de absorción (TDLAS), las impresoras láser, el ratón de ordenador, el análisis de tejidos biológicos, el reloj atómico a escala de chip, etc.

Conclusión

Diferentes longitudes de onda viajan a través de una fibra a velocidades distintas debido a la dispersión del material. Hay que tener en cuenta que ni el láser ni el LED no emiten una longitud de onda única, emiten un rango de longitudes de onda llamado ancho espectral de la fuente. La fuente de luz de fibra óptica se tiene que utilizar junto con el medidor de potencia de fibra óptica. Durante el proceso de funcionamiento, la fuente de luz colima los haces de luz, apunta justo al centro del estrecho núcleo monomodo y se propaga en una transmisión esencialmente monomodo.