Question

单模光纤为什么不能使用发光二极管，而只能使用半导体激光器。

Answer 1

个人认为是激光的长距离方向性好, 所以适用.

根据光纤传输点模数的不同,光纤主要分为两种类型,即单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)和多模光纤(Multi Mode Fiber,MMF)。所谓“模”,是指以一定角速度进入光纤的一束光。
多模光纤采用发光二极管LED为光源,1000Mb/s光纤的传输距离为220m--550m。多模光缆和多模光纤端口的价格都相对便宜,但传输距离较近,因此被更多地用于垂直主干子系统,有时也被用于水平子系统或建筑群子系统。
单模光纤采用激光二极管LD作为光源,1000Mb/s光纤的传输距离为550m--100km。单模光缆和单模光纤端口的价格都比较昂贵,但是能提供更远的传输距离和更高的网络带宽,通常被用于远程网络或建筑物间的连接。即建筑群子系统。
单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小,约4~10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者。

Answer 2

半导体激光器与LED相比单色性更好一些，芯片发散角也更小一些，耦合进光纤的损耗比较少，相比较来说更适合单模光纤的传播。

Answer 3

LED发散的非常厉害，和灯泡产不多，你说怎么能让它耦合进几个微米纤芯大小的单模光纤，这样损耗也太大了。