在光纖通信中，所用的光源有三種:半導體激光器(LD)、半導體發光二極管(LED) 和非半導體激光器。在實際的光纖通信系統中，激光器通常選用前兩種。

半導體激光器(LD) 的發光是利用光的受激輻射原理。處于粒子數反轉分布狀態的大多數電子在受到外來人射光子激勵時，會同步發射光子，受激輻射的光子和入射光子不僅波長相同，而且相位、方向也相同。這樣由弱的人射光激勵而得到了強的發射光，起到了光放大作用。激光器也是借用電子電路的反饋概念，把放大了的光反饋一部分回來進一 步放大，產生振蕩，發出激光。這種用于實現光的放大反饋的儀器稱為光學諧振腔。

圖2-2為LD光發射器的調制特性。LD光發射器的發射光功率大(10mW), 尺寸小，耦合效率高，響應速度快，輸出為激光，波長和尺寸與光纖尺寸適配，可直接調制，相干性好，光的方向性好，傳輸距離遠;其缺點是激光器的發射功率受溫度變化和器件老化的影響而下降，因此在采用LD的光發射電路中，必須采用自動溫度控制電路(ATC) 和自動功率控制電路(APC),以穩定輸出光功率。

半導體發光二極管(LED)和半導體激光器(LD)類似，也是一個PN結，也是利用外電源向PN結注人電子來發光的半導體，發光二極管的結構公差沒有激光器那么嚴格，而且無諧振腔，所以發出的光不是激光而是熒光。在正向偏壓作用下，電子和空穴形成粒子數反轉分布，這些電子經躍遷與空穴復合時，將產生自發輻射光。

圖2-3為LED光發射器的調制特性，LED光發射器的發射功率小(100~ 150μW),發射普通光，光的方向性差，發射角大，與光纖的耦合效率低，傳輸距離近;但其優點是光發射功率受溫度和器件老化影響小，性能穩定;其驅動電路簡單，不需偏置，而且結構簡單，體積小，工作電流小，使用方便，成本低，所以在光電系統中的應用極為普遍。