Die für die Glasfaserkommunikation erforderliche Lichtquelle sollte eine modulierte Hochgeschwindigkeitslichtquelle sein, um Informationen mit hoher Kapazität zu transportieren. Wie Laser und LEDs. Die sogenannte "Modulation" besteht darin, die Intensität des Lichts usw. entsprechend der zu übertragenden Information zu ändern, um Information zu transportieren.
1960 erfand Maimen den Rubinlaser. Der Unterschied zwischen Laser und normalem Licht besteht darin, dass die optische Frequenz des Lasers sehr einfach ist, mit einem Linienspektrum, das in der Optik als kohärentes Licht bezeichnet wird, und sich am besten für die Lichtquelle der optischen Faserkommunikation eignet. Die übliche Lichtfrequenz ist sehr unordentlich und enthält viele Wellenlängen. Die übliche Lichtfrequenz ist sehr unordentlich und enthält viele Wellenlängen. Charakteristisch für kohärentes Licht ist, dass die Lichtenergie konzentriert ist und der Divergenzwinkel klein ist, was ungefähr paralleles Licht ist. Nach der Erfindung des Rubinlasers wurden verschiedene Laser geboren: Gaslaser wie Helium-Neon-Laser; Festkörperlaser, wie YAG-Yttrium-Aluminium-Granatlaser; chemische Laser; Farbstofflaser. Unter diesen ist der Halbleiterlaser für die Lichtquelle der optischen Faserkommunikation am besten geeignet. Seine geringe Größe und hohe Effizienz, seine Wellenlänge ist für das verlustarme Fenster der Faser geeignet.
Der Herstellungsprozess von Halbleiterlasern ist jedoch sehr kompliziert und es ist notwendig, fünf Schichten dotierten Halbleiters auf einem Substratmaterial von extrem hoher Reinheit und Defekt epitaktisch aufzuwachsen und dann den optischen Wellenleiter in Mikrometergröße, der einen Durchmesser aufweist, lithographisch zu beleuchten Schwierigkeit im Vergleich zu der optischen Faser. Nicht mehr als das. In den späten 70er Jahren wurde schließlich ein Halbleiterlaser mit einer langen Lebensdauer bei Raumtemperatur hergestellt. 1976 wurde in Atlanta, USA, die weltweit erste praktische Glasfaser-Kommunikationsleitung gegründet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Halbleiterlaser nicht durchgegangen, und die Lichtquelle ist eine Halbleiter-Lichtemissionsröhre. In den frühen achtziger Jahren waren Singlemode-Fasern und Laser ausgereift, und die Überlegenheit der faseroptischen Kommunikationskapazität wurde allmählich ins Spiel gebracht.
Das vom Halbleiterlaser emittierte Licht ist rein, die Energie konzentriert und der Strahl ist sehr dünn. Es kann effizient in eine Singlemode-Faser mit einem Kerndurchmesser von nur 8 Mikrometern schießen. Moderne faseroptische Hochgeschwindigkeitskommunikationssysteme verwenden Halbleiterlaser als Lichtquellen.
