在光(guang)纖通(tong)信(xin)中，所(suo)用(yong)(yong)的(de)光(guang)源有三種(zhong):半導體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)(LD)、半導體發光(guang)二極管(LED) 和非半導體激(ji)光(guang)器(qi)(qi)。在實際的(de)光(guang)纖通(tong)信(xin)系統中，激(ji)光(guang)器(qi)(qi)通(tong)常選(xuan)用(yong)(yong)前兩種(zhong)。

半導體激(ji)(ji)光(guang)器(LD) 的(de)發光(guang)是利(li)用光(guang)的(de)受(shou)(shou)激(ji)(ji)輻射(she)原理。處于(yu)粒子(zi)(zi)數(shu)反轉分布狀態的(de)大(da)多數(shu)電子(zi)(zi)在受(shou)(shou)到(dao)外來人射(she)光(guang)子(zi)(zi)激(ji)(ji)勵時，會同(tong)步(bu)發射(she)光(guang)子(zi)(zi)，受(shou)(shou)激(ji)(ji)輻射(she)的(de)光(guang)子(zi)(zi)和(he)入射(she)光(guang)子(zi)(zi)不僅波長相同(tong)，而且相位、方(fang)向也(ye)相同(tong)。這樣由(you)弱(ruo)的(de)人射(she)光(guang)激(ji)(ji)勵而得到(dao)了強的(de)發射(she)光(guang)，起到(dao)了光(guang)放大(da)作用。激(ji)(ji)光(guang)器也(ye)是借用電子(zi)(zi)電路的(de)反饋(kui)概念，把放大(da)了的(de)光(guang)反饋(kui)一(yi)(yi)部分回來進一(yi)(yi) 步(bu)放大(da)，產生振蕩，發出(chu)激(ji)(ji)光(guang)。這種(zhong)用于(yu)實現光(guang)的(de)放大(da)反饋(kui)的(de)儀器稱為光(guang)學諧振腔。

圖2-2為LD光(guang)(guang)發射器的(de)(de)(de)調(diao)制(zhi)特(te)性(xing)。LD光(guang)(guang)發射器的(de)(de)(de)發射光(guang)(guang)功(gong)率(lv)大(10mW), 尺寸(cun)(cun)小，耦合效率(lv)高，響應速度(du)快，輸(shu)(shu)出(chu)為激光(guang)(guang)，波長(chang)和尺寸(cun)(cun)與(yu)光(guang)(guang)纖尺寸(cun)(cun)適(shi)配(pei)，可(ke)直接(jie)調(diao)制(zhi)，相干性(xing)好，光(guang)(guang)的(de)(de)(de)方向性(xing)好，傳輸(shu)(shu)距(ju)離遠(yuan);其缺點是激光(guang)(guang)器的(de)(de)(de)發射功(gong)率(lv)受溫(wen)度(du)變化(hua)和器件老化(hua)的(de)(de)(de)影(ying)響而(er)下降，因此在(zai)采(cai)用LD的(de)(de)(de)光(guang)(guang)發射電(dian)(dian)路(lu)中(zhong)，必須采(cai)用自動溫(wen)度(du)控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu)(ATC) 和自動功(gong)率(lv)控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu)(APC),以穩定輸(shu)(shu)出(chu)光(guang)(guang)功(gong)率(lv)。

半導(dao)體發(fa)(fa)光(guang)二(er)極管(guan)(LED)和半導(dao)體激(ji)光(guang)器(qi)(LD)類似，也是(shi)一個(ge)PN結，也是(shi)利用外電(dian)源向PN結注人電(dian)子來發(fa)(fa)光(guang)的(de)(de)半導(dao)體，發(fa)(fa)光(guang)二(er)極管(guan)的(de)(de)結構公差沒有激(ji)光(guang)器(qi)那么(me)嚴格，而且無(wu)諧振腔，所以發(fa)(fa)出的(de)(de)光(guang)不是(shi)激(ji)光(guang)而是(shi)熒光(guang)。在正向偏壓作用下(xia)，電(dian)子和空(kong)穴形成粒子數反轉分布，這(zhe)些電(dian)子經躍遷與(yu)空(kong)穴復合時(shi)，將產(chan)生自(zi)發(fa)(fa)輻(fu)射(she)光(guang)。

圖2-3為(wei)LED光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)(she)器的調(diao)制(zhi)特性(xing)，LED光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)(she)器的發(fa)(fa)射(she)(she)功率小(xiao)(xiao)(xiao)(100~ 150μW),發(fa)(fa)射(she)(she)普通(tong)光(guang)(guang)，光(guang)(guang)的方向(xiang)性(xing)差，發(fa)(fa)射(she)(she)角大，與光(guang)(guang)纖的耦合效率低，傳輸距離(li)近(jin);但其(qi)優(you)點(dian)是光(guang)(guang)發(fa)(fa)射(she)(she)功率受(shou)溫度和器件(jian)老化影響小(xiao)(xiao)(xiao)，性(xing)能穩定;其(qi)驅動(dong)電路簡(jian)單(dan)，不(bu)需偏置，而且結構簡(jian)單(dan)，體積小(xiao)(xiao)(xiao)，工(gong)作電流小(xiao)(xiao)(xiao)，使(shi)用(yong)方便，成本低，所以(yi)在光(guang)(guang)電系(xi)統中的應用(yong)極(ji)為(wei)普遍。