A DFB (feedback distribuït) Diode làser de papallonaés un díode làser semiconductor envasat en unMòdul de papallonaHousing que integra el xip làser amb components òptics i electrònics per a la sortida làser estable i d’alt rendiment . L’estructura DFB proporciona un funcionament d’un mode longitudinal únic amb una amplada de línia estreta, cosa que la fa ideal per a una comunicació òptica d’alta velocitat .
Tipus de díodes làser de papallona DFB
Làser de papallona DFB estàndard
Normalment funciona a les longituds d'ona de telecomunicacions (1310 nm, 1550 nm) .
Integrat amb un refrigerador termoelèctric (TEC) i fotodiode (díode monitor) per al control de temperatura i potència .
Làser de papallona DFB d’alta potència
Dissenyat per a una potència de sortida més alta, fins a desenes de Milliwatts .
S'utilitza en comunicacions de distància més llarga o on es necessita una força de senyal més alta .
Làser de papallona DFB de l'amplada de línia estreta
Amplada de línia espectral ultra-narrow ((<1 MHz) for coherent communication and sensing.
Apte per a receptors coherents d'alt rendiment i lidar .
Làser de papallona DFB d'alta velocitat
Optimitzat per a l'amplada de banda de modulació de fins a 40 GHz o més .
Apte per a xarxes òptiques de velocitat alta de pròxima generació (e . g ., 100 Gbps i més enllà) .
Làsers de papallona DFB de longitud múltiple o sintonitzats
Pot cobrir diversos canals en sistemes WDM .
Pot incloure la capacitat d’afinació de longitud d’ona mitjançant la temperatura o el control de corrent .
Principi de treball
Estructura làser DFB:
El làser DFB inclou un integratEstructura de la ratlladins de la regió activa del díode .
Aquesta reixa proporciona comentaris òptics distribuïts al llarg de la cavitat, habilitantLasing de mode longitudinal únic.
La reixa defineix una longitud d'ona precisa per reflexió de Bragg, donant lloc a una sortida d'amplada de línia estreta .
Funcionament làser:
Quan s'aplica un corrent de biaix endavant, els electrons i els forats es recombinen a la regió activa, emeten fotons .
La retroalimentació de la reixeta provoca una emissió estimulada a una longitud d’ona específica, produint llum làser coherent .
Paquet de papallones:
El xip làser es troba en un paquet compacte de papallona que inclou:
El refrigerador termoelèctric (TEC)Per estabilització de temperatura .
Monitor de fotodiodePer mesurar la potència de sortida .
Pigta de fibraper a la sortida òptica .
Pins elèctrics per a la injecció actual i el control de la temperatura .
Temperatura i control actual:
El TEC manté el làser a una temperatura constant per estabilitzar la longitud d'ona .
El monitor Photodiode ajuda a regular la potència de sortida mitjançant control de retroalimentació .
Funcions
Font làser de l'amplada de línia estreta d'un mode únic:Proporciona llum làser estable i coherent a una longitud d'ona fixa .
Estabilitat de la longitud d'ona:Manté una longitud d'ona precisa sobre la temperatura i les variacions de corrent .
Modulació d'alta velocitat:Admet la modulació directa per a la transmissió de dades a taxes de bits altes .
Monitorització i control de potència:Assegura la potència de sortida constant amb la retroalimentació de Photodiode integrat .
Control de la temperatura:Manté el rendiment làser i la longevitat amb Tec .
Acoblament de fibres:Proporciona una integració fàcil amb els sistemes de fibra òptica a través de la fibra Pigtail .
Aplicacions
Comunicació de fibra òptica
Àmpliament utilitzat aLong-Haul, metro, iXarxes d'accés.
Ideal per aDWDM (múltiple de divisió de longitud d'ona densa)sistemes deguts a l'amplada de línia estreta i la precisió de longitud d'ona .
Comunicació òptica coherent
Admet formats avançats de modulació (qpsk, qam) que requereixen làsers d'amplada de línia estrets .
Essencial per a la comunicació d’alta capacitat i de llarga distància .
Sensació de fibra òptica
S'utilitza en aplicacions de detecció d'alta resolució com araSensors de reixeta de fibra de fibraiSensació distribuïda.
Proporciona una font de llum estable per a tècniques interferomètriques i espectroscòpiques .
Trobació de LiDAR i gamma
S'utilitza com a font làser estable i estreta de l'amplada de línia per a sistemes LIDAR d'alta resolució i de llarg abast .
Equips de prova i mesura
Serveix com a font de llum de precisió en instruments de prova òptica, analitzadors de l'espectre òptic i laboratoris de recerca .
Militar i aeroespacial
S'utilitza en comunicacions segures, teledetecció i sistemes de radar òptic que requereixen làsers estables i fiables .
Tecnologies quàntiques
Utilitzat en sistemes de comunicació quàntica i distribució de claus quàntiques (QKD) on la longitud d'ona i la coherència precises són crítics .
Taula de resum
| Distintiu | Descripció |
|---|---|
| Tipus làser | Diode làser de comentaris distribuïts (DFB) |
| Paquet | Mòdul de papallona (amb TEC i Monitor PD) |
| Range de longitud d'ona | 1260 nm - 1650 nm (bandes típiques de telecomunicacions) |
| Amplada de línia | Estret (sovint<10 MHz) |
| Potència de sortida | Normalment de 5–100 MW |
| Velocitat de modulació | Fins a 40+ ghz |
| Beneficis clau | Estabilitat de longitud d’ona, amplada de línia estreta, acoblament de fibres |
| Aplicacions | Telecomunicacions, comms coherents, detecció, lidar |