Одномодовий волоконний лазерний діод

Тип упаковки: для цього типу напівпровідникової лазерної трубки зазвичай використовуються дві упаковки: упаковка типу «метелик», яка містить охолоджувач TEC із регульованою температурою та термістор. Одномодові оптоволоконні напівпровідникові лазерні трубки зазвичай можуть досягати вихідної потужності від кількох сотень мВт до 1,5 Вт. Одним із типів є «коаксіальний» пакет, який зазвичай використовується в лазерних трубках, які не вимагають контролю температури ТЕС. Коаксіальні пакети також мають TEC.

Тип лазерної трубки: поширені на ринку напівпровідникові лазерні трубки типу 3. Напівпровідникові лазерні трубки VCSEL зазвичай не піддаються волоконному сполученню. Це тип напівпровідникових лазерних трубок, які зазвичай використовуються у великих програмах дифузійного зондування, таких як комп’ютерні миші або 3D-розпізнавання обличчя на смартфонах. DFB і FP є крайовими випромінювачами, зазвичай з’єднаними по волокну.

a. FP (Fabry-Perot) Напівпровідникова лазерна трубка Фабрі-Перо

FP-лазер, найпоширеніший і поширений напівпровідниковий лазер, є напівпровідниковим світловипромінювальним пристроєм, який використовує резонатор FP як резонансну порожнину та випромінює когерентне світло з кількома поздовжніми модами. Технологія дуже зріла і широко використовується. Однак спектральні характеристики FP погані, і є проблеми з кількома бічними модами та дисперсією. Тому його можна використовувати лише для середньо-низьких швидкостей (швидкість нижче 1-2G) і на короткі відстані (менше 20 кілометрів).

Щоб зменшити смугу випромінювання та покращити загальну стабільність напівпровідникової лазерної трубки, виробники напівпровідникових лазерних трубок часто додають у вихідне волокно волокнисті бреггівські решітки. Бреггівські решітки додають кілька відсотків відбивної здатності напівпровідникової лазерної трубки на дуже точних довжинах хвилі. Це зменшить загальну смугу випромінювання напівпровідникової лазерної трубки. Ширина смуги випромінювання без бреггівської гратки зазвичай становить 3-5 нм, тоді як із бреггівською ґраткою вона набагато вужча (<0,1 нм). Коефіцієнт температурної настройки спектра довжини хвилі без бреггівської решітки зазвичай становить 0,35 нм/°C, тоді як із бреггівською ґраткою це значення значно менше.

b. DFB (розподілений зворотний зв'язок) лазерна трубка з розподіленим зворотним зв'язком, DBR (розподілений рефлектор Брегга) лазер з розподіленим відображенням Брегга

Пристрій напівпровідникової лазерної трубки DFB/DBR безпосередньо інтегрує стабілізуючу довжину хвилі частину решітки Брегга в середовище підсилення всередині напівпровідникової лазерної трубки, утворюючи структуру з вибором мод у резонансній порожнині, яка може досягати повної одномодової роботи. Це дає DFB вужчу довжину хвилі випромінювання, як правило, 1 МГц (тобто ~10-5 нм), а не ~0,1 нм для Фабрі-Перо з ґратками Брегга. Таким чином, спектральні характеристики дуже хороші і дозволяють уникнути впливу дисперсії при передачі на великі відстані. Він широко використовується в далеких і високошвидкісних програмах. Коефіцієнт температурного налаштування спектра довжини хвилі зазвичай становить 0,06 нм/°C.