Trasmettitori ottici nella comunicazione in fibra ottica: LED vs Diodi laser

I sistemi in fibra ottica si basano su due principali sorgenti luminose a semiconduttore. La scelta tra di esse dipende da distanza, larghezza di banda e budget.

1. Diodi emettitori di luce (LED)

• Funzionamento: Elettroluminescenza — fotoni emessi quando la corrente attraversa una giunzione p-n.
• Costo e guida: Economici; circuiti di guida semplici.
• Larghezza spettrale: Ampia (30–50 nm) → elevata dispersione cromatica.
• Potenza di uscita: Bassa (tipicamente -20 a -10 dBm).
• Velocità di modulazione: Fino a ~250 Mbps.
• Ideali per: Collegamenti a corto raggio (< 2 km), bassa velocità — cablaggio locali, reti industriali, LAN datate.

2. Diodi laser (LD)

• Funzionamento: Emissione stimolata in una cavità risonante → luce coerente e monocromatica.
• Larghezza spettrale: Stretta (< 1 nm, spesso < 0,1 nm per DFB) → dispersione minima.
• Potenza di uscita: Più alta (0 a +10 dBm).
• Velocità di modulazione: 10 Gbps a 100+ Gbps (con formati avanzati).
• Efficienza: Migliore conversione elettrico-ottica.
• Ideali per: Lunga distanza, dorsale ad alta velocità, metropolitana e interconnessioni data center.

Riepilogo dei compromessi chiave

Le telecomunicazioni moderne usano quasi esclusivamente diodi laser (DFB, VCSEL, EML). I LED rimangono in applicazioni di nicchia a corto raggio e sensibili al costo.