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dfb激光器

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dfb激光器

DFB的半導體激光器和DFB光纖激光器可是截然不同的。dfb激光器是所謂分布反饋,也有兩種,dfb激光器一種是均勻的分布反饋,其布拉格光柵是均勻周期的。dfb激光器另一種是有phase shift的DFB。在均勻周期布拉格光柵的某一個周期上延長一段,打破原本均勻性。


dfb激光器的設計在半導體激光器上比較常見,本質就是在半導體增益區上刻蝕光柵結構。在光纖激光器上其實也可以做DFB的設計,這個周期性的光柵結構就是通過紫外曝光的方式寫在增益光纖纖芯。不過這就需要增益光纖的單位增益很高,

 


dfb激光器的本質不是“在增益區刻蝕光柵”,在增益區刻蝕光柵知識引入分布反饋的一種方式,即增益耦合型光柵,光柵還可以刻在增益區的毗鄰層,如損耗耦合型光柵,折射率耦合型光柵,dfb激光器的作用都是將光柵的周期性耦合到有源層。

 

 

DFB激光器顯著的特點是其線寬可以做到很窄。簡單來說就是可以做成非常近似于單色波的激光。通常我們說某激光器的波長是多少。譬如1064nm,其實際輸出光波包是含有1064nm附近幾個甚至十幾個nm的總體光波包。理想的只有1064nm的尖峰是做不出來的。而DFB激光器通過內部限制線寬的裝置,可以做到零點幾納米甚至更小。單色性好在光譜測量等方面很有優勢。


dfb激光器

  DFB激光的光線則相對較窄(<0.04nm),波長對溫度的漂移也較小(0.1nm/℃),因此就比較適合高性能的通信應用。但DFB激光也有缺陷。首先,它工作在1500nm波段時很容易產生啁啾,因此通常需要外加調制器(在1300nm波段此局限并不重要);其次,它沒有FP或VCSEL激光那樣容易產生,而且所需的閾值電流也比VCSEL激光大。dfb激光器

另外,DFB激光器的一個優點在于,其可以實現較寬的波長調諧范圍,在中心波長附近可以調節100nm左右的波長輸出。這也是DFB激光器目前主要的發展方向。



VCSEL激光的優點是線寬較窄(0.35nm)且波長對溫度漂移較小(0.06nm/℃)。另外,VCSEL激光的閾值電流也較小 (1mA),在相同的輸出功率下,它比dfb激光器和FP激光的效率更高,而且不象DFB激光那樣容易產生啁啾。因而,即使速度為10Gbps的數據也可以直接采用VCSEL激光調制。最后,比起其它激光dfb激光器,制造和調整準直VCSEL都比較容易,這樣就能夠生產低成本基于VCSEL的收發器。這些特性看起來足以使VCSEL成為高性能通信應用的理想解決方案。其中850nm的VCSEL已經獲得大規模的應用,但是由于長波長(1310nm、1550nm)的VCSEL具有輸出功率不足以及制造工藝復雜等缺點,一直未能獲得大規模應用。


2017年11月29日 15:29
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