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OPTISCHE
NETZE
LED
light emitting diode
Leuchtdiode
LH
long haul
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Lumineszenzdioden verwenden Halbleiterkristalle wie Gallium-Arsenid (GaAs), um
elektrische Signale in Lichtsignale zu wandeln. Dabei wird die Grenzschicht wie bei
einer normalern Diode mit freien Ladungsträgern überschwemmt, die ihre Energie in
Form von Licht abgeben.
Leuchtdioden werden ebenso wie Laserdioden in der Kommunikation als Lichtquelle
für die Übertragung in optischen Medien benutzt, darüber hinaus in LED-Displays.
Da die Abstrahlfläche von LEDs zwischen 50 µm und 100 µm liegt, werden sie primär
in Verbindung mit Multimodefasern eingesetzt. LEDs auf der Halbleiterbasis Gallium-
Arsenid strahlen auf einer Wellenlänge von 850 nm. Es gibt sie aber auch in anderen
Dotierungen für die Wellenlängen bei 1.300 nm und 1.500 nm. Die typischen
Ausgangsleistungen liegen bei 1 mW, die Koppelverluste bei -17 dB. Eine LED
erzeugt diffuses (inkohärentes) Licht, das in einem relativ großen Winkel abgestrahlt
wird. Dieser liegt zwischen 40 und 90 Grad. Die spektrale Fensterbreite beträgt 70 nm
und kann mit Modulationsfrequenzen von bis zu ca. 250 MHz moduliert werden. Die
generierbaren Impulsanstiegszeiten liegen bei 1 ns, wodurch der Einsatz bei
Übertragungsraten von 1 Gbit/s begrenzt ist.
Je nach Einkopplung unterscheidet man bei den LEDs zwischen Flächenemitter-LEDs
und Kantenemitter-LEDs. Lumineszenzdioden sind wesentlich preiswerter als
Laserdioden und eignen sich besonders für kurze Strecken.
Leuchtdioden gibt es in verschiedenen Farben, Formen und Größen. Die
unterschiedlichen Farben werden durch verschiedene Halbleiterkristalle erzeugt. Als
Halbleitermaterial kommt vorwiegend aus Siliziumcarbonat (SiC), Galliumphosphor
(GaP), Galliumarsenid (GaAs) oder Indiumarsenid (InAs) zum Einsatz. Weiß
leuchtende LEDs haben eine blaue Lichtemission die eine darüber liegende
Phosphorschicht zur Lichtemission anregt. Daher ist das Licht der weiß leuchtenden
LEDs blaustichig. Die Farbtemperatur liegt bei etwa 5.600 Kelvin.
Long Haul ist eine von der ITU definierte optische SDH-Schnittstelle für weite
Entfernungen. Die übertragbaren Entfernungen sind abhängig von der Wellenlänge
und liegen bei 1.300 nm bei 40 km und bei 1.550 nm bei 80 km.
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