Conocimientos profesionales

Diodo láser monomodo acoplado a fibra

2024-02-22

Tipo de paquete: Hay dos paquetes comúnmente utilizados para este tipo de tubo láser semiconductor, un paquete "mariposa", que integra un refrigerador con temperatura controlada TEC y un termistor. Los tubos láser semiconductores acoplados a fibra monomodo generalmente pueden alcanzar una potencia de salida de varios cientos de mW a 1,5 W. Un tipo es un paquete "coaxial", que se usa comúnmente en tubos láser que no requieren control de temperatura TEC. Los paquetes coaxiales también tienen TEC.

Tipo de tubo láser: Tubos láser semiconductores tipo 3 comunes en el mercado. Los tubos láser semiconductores VCSEL generalmente no se someten a acoplamiento de fibras. Son el tipo de tubos láser semiconductores que se encuentran comúnmente en aplicaciones de detección de gran difusión, como dispositivos de mouse de computadora o reconocimiento facial de detección 3D de teléfonos inteligentes. DFB y FP son emisores de borde, normalmente acoplados por fibra.

a. FP (Fabry-Perot) Tubo láser semiconductor Fabry-Perot

El láser FP, el láser semiconductor más común y común, es un dispositivo semiconductor emisor de luz que utiliza la cavidad FP como cavidad resonante y emite luz coherente en modo multilongitudinal. La tecnología es muy madura y ampliamente utilizada. Sin embargo, las características espectrales de FP no son buenas y existen problemas con los modos laterales múltiples y la dispersión. Por tanto, sólo se puede utilizar para aplicaciones de velocidad media-baja (velocidad inferior a 1-2G) y distancias cortas (menos de 20 kilómetros).

Para reducir el ancho de banda de emisión y mejorar la estabilidad general del tubo láser semiconductor, los fabricantes de tubos láser semiconductores suelen agregar rejillas de fibra de Bragg dentro de la fibra de salida. Las rejillas de Bragg añaden un pequeño porcentaje de reflectividad a un tubo láser semiconductor en una longitud de onda muy precisa. Esto reducirá el ancho de banda de emisión general del tubo láser semiconductor. El ancho de banda de emisión sin una rejilla de Bragg suele ser de 3 a 5 nm, mientras que con una rejilla de Bragg es mucho más estrecho (<0,1 nm). El coeficiente de sintonización de temperatura del espectro de longitud de onda sin una rejilla de Bragg suele ser de 0,35 nm/°C, mientras que con una rejilla de Bragg este valor es mucho menor.

b. Tubo láser de retroalimentación distribuida DFB (retroalimentación distribuida), láser de reflexión de Bragg distribuido DBR (reflector de Bragg distribuido)

El dispositivo de tubo láser semiconductor DFB/DBR integra directamente la parte estabilizadora de longitud de onda de la rejilla de Bragg en el medio de ganancia dentro del tubo láser semiconductor, formando una estructura selectiva de modo en la cavidad resonante, que puede lograr un funcionamiento monomodo completo. Esto le da al DFB una longitud de onda de emisión más estrecha, típicamente 1 MHz (es decir, ~10-5 nm), en lugar de ~0,1 nm para Fabry-Perot con rejillas de Bragg. Por tanto, las características espectrales son muy buenas y pueden evitar la influencia de la dispersión en la transmisión de larga distancia. Es ampliamente utilizado en aplicaciones de larga distancia y alta velocidad. El coeficiente de sintonización de temperatura del espectro de longitud de onda suele ser de 0,06 nm/°C.

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