Diodo laser acoplado a fibra monomodo

Tipo de pacote: Existem dois pacotes comumente usados ​​para este tipo de tubo laser semicondutor, um pacote "borboleta", que integra um refrigerador TEC com temperatura controlada e um termistor. Os tubos de laser semicondutores acoplados a fibra monomodo geralmente podem atingir uma potência de saída de várias centenas de mW a 1,5 W. Um tipo é um pacote "coaxial", que é comumente usado em tubos de laser que não requerem controle de temperatura TEC. Pacotes coaxiais também possuem TEC.

Tipo de tubo de laser: Tubos de laser semicondutores tipo 3 comuns no mercado. Os tubos laser semicondutores VCSEL geralmente não passam por acoplamento de fibra. Eles são o tipo de tubos de laser semicondutores comumente encontrados em grandes aplicações de detecção de difusão, como dispositivos de mouse de computador ou reconhecimento facial de detecção 3D de smartphone. DFB e FP são emissores de borda, geralmente acoplados a fibra.

a. Tubo laser semicondutor FP (Fabry-Perot) Fabry-Perot

O laser FP, o laser semicondutor mais comum e comum, é um dispositivo semicondutor emissor de luz que usa a cavidade FP como cavidade ressonante e emite luz coerente no modo multilongitudinal. A tecnologia é muito madura e amplamente utilizada. No entanto, as características espectrais do FP não são boas e há problemas com múltiplos modos laterais e dispersão. Portanto, ele só pode ser usado para aplicações de velocidade média-baixa (velocidade abaixo de 1-2G) e de curta distância (menos de 20 quilômetros).

A fim de reduzir a largura de banda de emissão e melhorar a estabilidade geral do tubo laser semicondutor, os fabricantes de tubos laser semicondutores geralmente adicionam redes de Bragg de fibra dentro da fibra de saída. As redes de Bragg adicionam uma pequena porcentagem de refletividade a um tubo de laser semicondutor em um comprimento de onda muito preciso. Isso reduzirá a largura de banda geral de emissão do tubo laser semicondutor. A largura de banda de emissão sem rede de Bragg é normalmente de 3 a 5 nm, enquanto com rede de Bragg é muito mais estreita (<0,1 nm). O coeficiente de ajuste de temperatura do espectro de comprimento de onda sem uma rede de Bragg é normalmente 0,35 nm/°C, enquanto que com uma rede de Bragg este valor é muito menor.

b. Tubo de laser de feedback distribuído DFB (Feedback Distribuído), laser de reflexão de Bragg distribuído DBR (Refletor de Bragg Distribuído)

O dispositivo de tubo laser semicondutor DFB/DBR integra diretamente a parte estabilizadora de comprimento de onda da rede de Bragg no meio de ganho dentro do tubo laser semicondutor, formando uma estrutura de modo seletivo na cavidade ressonante, que pode alcançar operação monomodo completa. Isso dá ao DFB um comprimento de onda de emissão mais estreito, normalmente 1 MHz (ou seja, ~ 10-5 nm), em vez de ~ 0,1 nm para Fabry-Perot com redes de Bragg. Portanto, as características espectrais são muito boas e podem evitar a influência da dispersão na transmissão de longa distância. É amplamente utilizado em aplicações de longa distância e alta velocidade. O coeficiente de ajuste de temperatura do espectro de comprimento de onda é normalmente de 0,06 nm/°C.