Sistemas de fibra óptica dependem de duas fontes de luz semicondutoras principais. Escolha entre elas depende de distância, largura de banda e orçamento.
1. Diodos Emissores de Luz (LEDs)
- Operação: Eletroluminescência — fótons emitidos quando corrente cruza junção p-n.
- Custo e drive: Baratos; circuitos de drive simples.
- Largura espectral: Larga (30–50 nm) → alta dispersão cromática.
- Potência de saída: Baixa (tipicamente -20 a -10 dBm).
- Velocidade de modulação: Até ~250 Mbps.
- Melhor para: Alcance curto (< 2 km), links baixa velocidade — cabeamento predial, redes industriais, LANs antigas.
2. Diodos Laser (LDs)
- Operação: Emissão estimulada em cavidade ressonante → luz coerente, monocromática.
- Largura espectral: Estreita (< 1 nm, frequentemente < 0,1 nm para DFB) → dispersão mínima.
- Potência de saída: Maior (0 a +10 dBm).
- Velocidade de modulação: 10 Gbps a 100+ Gbps (com formatos avançados).
- Eficiência: Melhor conversão elétrico-óptica.
- Melhor para: Longa distância, backbone alta velocidade, metro, interconexão data centers.
Resumo dos Trade-offs Principais
| Parâmetro | LED | Diodo Laser |
|---|
| Coerência | Incoerente | Coerente |
| Largura Espectral | Larga | Estreita |
| Distância Máx. | ~2 km | 100+ km |
| Largura de Banda Máx. | ~250 Mbps | 100+ Gbps |
| Custo | Baixo | Moderado-Alto |
| Complexidade Drive | Simples | Complexo (controle temp, bias) |
Telecom moderno usa quase exclusivamente diodos laser (DFB, VCSEL, EML). LEDs permanecem em aplicações niche de curto alcance, sensíveis a custo.
