Diodă laser monomod cu fibră cuplată

Tip pachet: Există două pachete utilizate în mod obișnuit pentru acest tip de tub laser semiconductor, un pachet „fluture”, care integrează un răcitor cu temperatură controlată TEC și un termistor. Tuburile laser semiconductoare cuplate cu fibră monomod pot atinge de obicei o putere de ieșire de câteva sute de mW până la 1,5 W. Un tip este un pachet „coaxial”, care este utilizat în mod obișnuit în tuburile laser care nu necesită controlul temperaturii TEC. Pachetele coaxiale au și TEC.

Tip de tub laser: tuburi laser semiconductoare comune de tip 3 de pe piață. Tuburile laser semiconductoare VCSEL nu suferă, în general, cuplarea fibrelor. Sunt tipul de tuburi laser semiconductoare care se găsesc în mod obișnuit în aplicațiile de detectare a difuziei mari, cum ar fi dispozitivele mouse-ului de computer sau recunoașterea facială cu detecție 3D pentru smartphone. DFB și FP sunt emițătoare de margine, de obicei cuplate cu fibră.

A. FP (Fabry-Perot) Tub laser semiconductor Fabry-Perot

Laserul FP, cel mai comun și obișnuit laser semiconductor, este un dispozitiv semiconductor care emite lumină care utilizează cavitatea FP ca cavitate rezonantă și emite lumină coerentă în mod multi-longitudinal. Tehnologia este foarte matură și utilizată pe scară largă. Cu toate acestea, caracteristicile spectrale ale FP nu sunt bune și există probleme cu multiple moduri laterale și dispersie. Prin urmare, poate fi folosit doar pentru viteză medie-mică (viteză sub 1-2G) și aplicații pe distanțe scurte (mai puțin de 20 de kilometri).

Pentru a reduce lățimea de bandă de emisie și pentru a îmbunătăți stabilitatea generală a tubului laser semiconductor, producătorii de tuburi laser semiconductor adaugă adesea rețele Bragg din fibră în fibra de ieșire. Rețelele Bragg adaugă câteva procente de reflectivitate unui tub laser semiconductor la o lungime de undă foarte precisă. Acest lucru va reduce lățimea de bandă totală de emisie a tubului laser semiconductor. Lățimea de bandă de emisie fără o rețea Bragg este de obicei de 3-5 nm, în timp ce cu o rețea Bragg este mult mai îngustă (<0,1 nm). Coeficientul de reglare a temperaturii spectrului lungimii de undă fără o rețea Bragg este de obicei de 0,35 nm/°C, în timp ce cu o rețea Bragg această valoare este mult mai mică.

b. Tub laser cu feedback distribuit DFB (Feedback distribuit), laser cu reflexie Bragg distribuit DBR (Reflector Bragg distribuit)

Dispozitivul cu tub laser semiconductor DFB/DBR integrează direct partea de stabilizare a lungimii de undă a rețelei Bragg în mediul de câștig din interiorul tubului laser semiconductor, formând o structură selectivă de mod în cavitatea rezonantă, care poate realiza o funcționare completă cu un singur mod. Acest lucru conferă DFB o lungime de undă de emisie mai îngustă, de obicei 1 MHz (adică ~ 10-5 nm), mai degrabă decât ~ 0,1 nm pentru Fabry-Perot cu rețele Bragg. Prin urmare, caracteristicile spectrale sunt foarte bune și pot evita influența dispersiei în transmisia la distanță lungă. Este utilizat pe scară largă în aplicații pe distanțe lungi și de mare viteză. Coeficientul de reglare a temperaturii spectrului lungimii de undă este de obicei de 0,06 nm/°C.