光源和光检测器

光纤通信系统中采用的光源主要有半导体激光器和半导体发光二极管两种。

光纤通信对光源的要求很高，首先是输出功率要大，发光峰值波长要适应光纤的要求，频率响应要宽或码速要高，另外还要求输出光谱窄、辐射角小，最后还要求体积小、寿命长、成本低。

半导体砷化镓（GaAs）材料的发现，对于光纤通信用的光源起了决定性作用。目前光纤通信用的光源已从单纯的GaAs构成的光源发展成双异质结的光源，以及利用光栅式结构的新型分布反馈型激光器（Distributed Feedback Laser，DFB），其性能有了很大改善。调制带宽已可做到几个GHz以上。

半导体激光器的特点是单色性好、相干性好、方向性强。特别是发射角小的特点对光纤通信特别有用。长距离的光纤通信系统光源一定要用较强光功率的半导体激光器，高速率的系统也一定是用此类激光器。

激光器技术正在进一步向前发展，可调谐半导体激光器也正在开发。发光二极管的特点是线性好，受温度影响小，发出的光谱较宽。另一方面，发光二极管发光功率小、方向性差，因而目前主要用在短距离光纤通信中。

发光的基本原理：在研究电子和光之间的相互作用时，可以发现有三种不同的基本过程，即光的自发辐射、光的受激吸收和光的受激辐射，这就是半导体激光器的基本工作原理。