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Ahora hablamos de fuentes ópticas para el diseño de transmisores ópticos. La fuente óptica debe tener la capacidad de codificar la información ('0' y '1') como múltiples amplitudes o niveles de fase o una combinación de ambos. Hay varios puntos críticos en las hojas de datos de las fuentes que

La longitud de onda de emisión de la fuente, ya que la atenuación del caso de canal) depende de la longitud de onda. También es una fuente de longitud de onda relevante o una fuente de longitud de onda múltiple/sintonizable, que podría ser crítica en los casos en los que se requieren múltiples frecuencias portadoras.
Modulación: La fuente debe tener la capacidad de amplitud y fase modulada Adicionalmente, el ancho de banda, la modulación directa, ya que decide la velocidad máxima de datos proporcionada por la fuente.
Alimentación: El poder emitido por la fuente es un parámetro importante. También es relevante mirar la eficiencia de la pared-plug-in

Ahora hablamos de fuentes ópticas para el diseño de transmisores ópticos. La fuente óptica debe tener la capacidad de codificar la información ('0' y '1') como múltiples amplitudes o niveles de fase o una combinación de ambos. Hay varios parámetros críticos, que se pueden encontrar fuentes que deben tenerse en cuenta para elegir una fuente relevante.

de la fuente, ya que la atenuación del canal depende de la longitud de onda. También es relevante decidir si se trata de una única fuente de longitud de onda o una fuente de longitud de onda múltiple/sintonizable, que podría ser crítica en los casos en los que se requieren múltiples frecuencias portadoras.

La fuente debe tener la capacidad de amplitud y ancho de banda modulada en fase o la velocidad de modulación también es importante ya que decide la velocidad máxima de datos proporcionada por la fuente. la potencia emitida por la fuente es un parámetro importante. También es relevante para la eficiencia de la fuente, que es la proporción de

Ahora hablamos de fuentes ópticas para el diseño de transmisores ópticos. La fuente óptica debe tener la capacidad de codificar la información ('0' y '1') como múltiples amplitud o rametros, que pueden encontrarse deben tenerse en cuenta para elegir una fuente relevante.

de la fuente, ya que la atenuación del canal (fibra en nuestro decidir si es una fuente de longitud de onda única o una fuente de longitud de onda múltiple/sintonizable, que podría ser crítico en La fuente debe tener la capacidad de la amplitud y la modulación de fase. o la velocidad de modulación también es importante, en caso de que se decida la tasa de datos máxima proporcionada por la fuente. la potencia emitida por la fuente es un parámetro importante. También es relevante para la relación de energía eléctrica


consumido a la potencia óptica generada. Es un parámetro importante, ya que en un sistema de comunicación óptica es deseable tener un bajo consumo de energía.
Ruido: las características de ruido de la fuente son parámetros importantes. La fuente puede tener dos tipos de ruido de amplitud de ruido y ruido de fase. El ruido de fase se caracteriza por el ancho lineal de la fuente. También es importante ver si la fuente es un emisor de banda ancha o un emisor de banda estrecha.
Capacidad para acoplarse en una fibra: La divergencia de la viga emitida desde la fuente y la facilidad de acoplamiento de la viga en una fibra óptica es también una propiedad relevante de la fuente.
Las fuentes ópticas de semiconductores se suelen considerar para la comunicación óptica. Las posibles fuentes son los LED y los diodos láser, y el sistema de comunicación óptica se convirtió en un gran éxito comercial sólo por la disponibilidad de fuentes de semiconductores compactas, fiables y rentables. Uno puede encontrar varias fuentes que pueden tener todas las características enumeradas anteriormente, pero para el despliegue comercial, los parámetros más importantes son la compacidad, la fiabilidad y la rentabilidad junto con la velocidad requerida de la modulación. La disponibilidad de fuentes de semiconductores fiables, compactas, energéticamente eficientes, de larga duración, fácilmente desplegables es una de las razones clave para el éxito comercial de la comunicación óptica.
A continuación, nos movemos a los principios básicos de trabajo de las fuentes de semiconductores-la interacción de la materia ligera en los semiconductores. Los niveles de energía en un semiconductor están representados por el diagrama E-k, donde el eje x y el eje y representan el impulso y la energía respectivamente. Los niveles de energía en un semiconductor tienen una banda de valencia distinta y una banda de conducción. Se espera que la banda de conducción tenga electrones libres. Cuando un fotón es incidente en el semiconductor, puede excitar un electrón de la banda de valencia a la banda de conducción, dejando atrás un agujero en la banda de valencia, generando así un par de electrones-agujero. Este proceso se llama absorción. La energía de este fotón debe ser igual a Emust − Emust, donde E2 es la energía ocupada por el electrón en la banda de conducción y E1 es energía ocupada por el agujero en la banda de valencia. Alternativamente, un electrón de la banda de conducción puede recombinarse con un agujero en la banda de valencia. Esta recombinación de agujero de electrones va acompañada de la liberación de la correspondiente energía Epheno-Ephening, como fotón. Este proceso se llama emisión.
La diferencia de la energía más baja de la banda de conducción y la energía más alta de la valencia una banda se conoce como la banda-gap (Eg). Los materiales para los cuales el impulso correspondiente a la energía más baja en la banda de conducción y la energía más alta en la banda de valencia es el mismo son conocidos como materiales directos de la banda-gap. Los materiales para los que no se cumple esta condición se conocen como materiales de separación de banda indirecta. El proceso de emisión requiere esencialmente una estructura de banda directa.

Para tener un proceso de emision, es necesario tener un electron de electrones en la banda de conduccion y el agujero en la banda de valencia se puede generar mediante la inyeccion adicional de esta inyeccion de portador se pasa por el exceso de electrones en la banda de conduccion y los agujeros de exceso en la banda de valencia.
Los pares de agujeros de electrones se recombinan, generando así un fotón con la energía, una situación en la que un electrón-un fotón con energía Ecoet-Ephenor puede causar el fotón de electrones de la misma energía. Este proceso es kn tres procesos pueden ocurrir debido a
Absorción: Un fotón incidente consigue generar un agujero de electrones donde el par de electrones-agujero generado por el fotón incidente se extrae en un circuito eléctrico, dando lugar a un fotones.
Emisión espontánea: recombina espontáneamente (por su cuenta) para emitir un fotón de


Para tener un proceso de emisión, es necesario contar con un par de electrones-hole, i de electrones en la banda de conducción y el agujero en la banda de valencia. Este electrón adicional puede ser generado inyectando portadores adicionales (electrones y agujeros). Una forma práctica de hacer pasar una corriente a través de un diodo de unión de p-n prejuiciado, que exceso de electrones en la banda de conducción y el exceso de agujeros en la banda de valencia. pares de agujeros se recombinan, generando así un fotón con la energía Eineta-E

-par de agujeros se genera a través de la inyección del portador y un incidente puede hacer que el par de electrones-agujero se vuelva a combinar, emitiendo así otro el fotón de la misma energía. Este proceso se conoce como emisión estimulada. Así, la interacción de la materia ligera en un material semiconductor.

Un fotón incidente es absorbido por un electrón en la banda de valencia, por lo tanto par de agujeros. Los fotodetectores trabajan en el principio de absorción, el par de agujeros generados por el fotón incidente se extrae en un circuito eléctrico, dando lugar a una fotocorriente que es proporcional al número de incidentes Un par de electrones-agujero (generado a través de inyección de portadora)

espontáneamente (por su cuenta) emitir un fotón de energía corresponde

par, es decir, un extra
. Tales pares de agujeros de electrones adicionales la forma práctica de hacer un diodo de unión, que exceso de electrones en la banda de conducción y el exceso de agujeros en la banda de valencia. El Ecover. También se puede generar un par de agujeros a través de la inyección de portador y un par de orificios de incidente para recombinar, emitiendo de este modo otro Así, la siguiente interacción de materia en un material semiconductor. absorbido por un electrón en la banda de valencia, por lo tanto trabaja en el principio de absorción, el par de orificios generados por el fotón incidente se extrae en un eléctrico que es proporcional al número de pares de agujeros de incidentes (generados a través de inyección de portadora) que corresponden a la diferencia entre los valores de energía correspondientes a los estados de transición. Este proceso depende de la vida de los electrones en el estado excitado (banda de conducción).
Los LEDs trabajan en el principio de la emisión espontánea, donde se pasa una corriente a través del diodo y la luz se emiten como fotones. Si la corriente es modulada en una manera de encendido, la luz emitida también se modula de una manera similar, de esta manera se da cuenta de la señal de encendido por clave generada a través de la modulación directa de un LED.
Emisión estimulada: La recombinación de un par de agujeros de electrones (generados a través de inyección de portadora) es estimulada por un fotón entrante, y como resultado, se genera otro fotón de la misma energía. Los diodos láser trabajan en el principio de la emisión estimulada.
En todos estos procesos, la energía, así como el impulso, tiene que ser conservada. Para tener un proceso de emisión, es esencial tener electrones en exceso en la banda de conducción y agujeros en la banda de valencia. Esta condición se conoce como inversión de la población. Esta inversion de poblacion se genera al pasar la corriente de impulsion desviada hacia adelante en el diodo de union de p-n, lo cual genera los pares de exceso de agujero de electrones y los resultados en la emision.
Otra diferencia entre la emisión espontánea y la emisión estimulada es que en caso de emisión espontánea, la recombinación de los agujeros de electrones ocurre al azar, y no existe una relación de fase entre dos procesos de recombinación diferentes. Por lo tanto, los fotones emitidos como resultado de
Esta recombinación tiene fases aleatorias. Por otro lado, en caso de emisión estimulada, los procesos de recombinación son estimulados por otro fotón, y el fotón emitido debido a que está en fase con el fotón incidente. Por lo tanto, la luz emitida debido a la emisión estimulada es coherente, mientras que la generada debido a la emisión espontánea, como en el caso de LED, es incoherente.
Ahora hablamos de la formulación matemática del proceso. Deje n representar la densidad del transportista, que es el número de transportistas por unidad de volumen. La velocidad a la que se recombinan los transportistas es similar a la desintegración radiactiva y puede representarse matemáticamente como,

dn dt = − n τ

El signo negativo indica que el proceso de recombinación reduce la densidad del portador, y el τ es el tiempo constante del proceso que depende de varios factores. Integrando esta ecuación, podemos encontrar n en cualquier momento como,

n (t) = ndice n ° de acuerdo con el sistema.

Aquí, nind es la densidad del portador inicial (a t = 0) después de la inyección del portador. A medida que se inicia el proceso de recomitación del agujero de electrones, la densidad del portador decae con una constante de tiempo τ.
La emisión de fotones no es posible en los materiales de la brecha de banda indirecta, porque es esencial para conservar el impulso para facilitar la recombinación del agujero de electrones, que no es una tarea fácil.

El silicio, por ejemplo, es un diodo de unión de silicio común de banda indirecta que no emite luz cuando se emplea en circuitos eléctricos tales como rectificadores.

Es importante entender que todos los electrones son un fotón. Por lo tanto, es esencial averiguar la fracción de las recombinaciones que conducen a la emisión de fotones, que es la eficiencia de la emisión de fotones se llama Radiative representado como

, y la tasa de recombinación correspondiente se da como las recombinaciones radiativas son las que dan lugar a los Fonones son las unidades discretas (espectro visible. Puede haber varios mecanismos de no-resultado en la emisión de luz. Por ejemplo, hay ciertos materiales semiconductores, que podrían estar entre las transiciones de Electron/hole de la banda de conducción/valencia a estos estados de defecto dan como resultado la emisión, que es la recombinación no radiativa. Alternativamente, puede haber una condición donde la energía liberada por un electrón excitado a un estado de energía más alto adicional. En otras palabras, el electrón gana energía cinética de la

El silicio, por ejemplo, es un material de brecha de banda indirecta. Es debido a esta razón que el diodo de la unión no emite luz cuando se emplea en circuitos eléctricos tales

Es importante entender que todas las recombinaciones de agujeros de electrones no dan lugar a la emisión de Así es esencial averiguar la fracción de las recombinaciones que conducen a un fotón del sistema. La recombinación de agujero de electrones que resulta en recombinaciones radiativas. La duración de la recombinación radiativa es

, y la tasa de recombinación correspondiente se da como Rantic son los que dan lugar a la emisión de fonones en lugar de fotones.
Los fonones son las unidades discretas (quanta) de las vibraciones térmicas, y por lo tanto no existen en el There pueden ser varios mecanismos de recombinación no radiativa que no dan lugar a la emisión de luz. Por ejemplo, hay ciertos estados de defecto (niveles de energía) en t que podrían estar entre las bandas de valencia y conducción Las transiciones de electrones/agujero de la banda de conducción/valencia a estos estados de defecto dan como resultado una recombinación radiativa. Alternativamente, puede haber una condición donde la energía liberada por la recombinación del agujero de electrones es absorbida por otro electrón que se excita a un estado de energía más alto. En otras palabras, el electrón gana energía cinética de la causa de esta razón que el diodo de unión no emite luz cuando se emplea en circuitos eléctricos tales recombinaciones de agujeros no dan lugar a la emisión de Por lo tanto es esencial para averiguar la fracción de las recombinaciones que conducen a las recombinaciones de agujeros de fotones que resultan en la vida de recombinación es =.

, y por lo tanto no existen en la recombinación radiativa que no (niveles de energía) en las bandas de valencia y conducción.
Las transiciones de electrones/agujeros de la banda de conducción/valencia a estos estados de defecto resultan en la recombinación radiativa de fonon. Alternativamente, puede haber una condición donde la combinación es absorbida por otro electrón que se excita a un estado de energía más alto. En otras palabras, el electrón gana energía cinética de la

proceso. Este fenómeno se conoce como recombinaciones radiativas.

La duración de la recombinación no radiativa se representa según se define como Rantic.
. Sabemos que el no

el sistema. Por lo tanto, se define la tasa de recombinación radiativa y la tasa de recombinación total.

= La recombinación no radiativa es la temperatura, más grande es la probabilidad de vida de emisión de fonon (), que es una combinación de radiativa y no definida de la siguiente manera.

proceso. Este fenómeno se conoce como Recombinación de Auger. Tales procesos contribuyen a la recombinación no radiativa de por vida se representa como el valor de la acción y la tasa correspondiente es Sabemos que la recombinación no radiativa reduce la eficiencia del sistema. Por lo tanto, definimos la eficiencia cuántica interna del sistema como la proporción de la tasa de recombinación radiativa y la tasa de recombinación total.

RWIRD + Rscry +
= n του n της + n της
= του της + της

La recombinación radiativa es una cantidad dependiente de la temperatura debido a una mayor probabilidad de emisión de fonones. Otro parámetro útil, que es una combinación de recombinación radiativa y no radiativa

1 τ
= 1 της
+ 1 της


Estos procesos contribuyen a no-y la tasa correspondiente es la recombinación radiativa reduce la eficiencia del sistema como la relación de la

, porque más grande el
. Otro parámetro útil es la duración de la recombinación radiativa del portador,