Princípios e aplicações básicas de lasers de largura estreita e de frequência única

Princípios de lasers de largura de linha estreita com feedback de grade de fibra Bragg:

TeraxionSérie NLL de PurSpectrumUtiliza uma tecnologia que combina um filtro de grade Bragg de fibra com mudança de fase com um circuito de driver altamente estável. Seu princípio principal é monitorar a frequência do laser em tempo real usando um discriminador óptico, alavancando as propriedades de filtragem de banda estreita da grade de fibra Bragg para suprimir oscilações de modo multi-longitudinal, mantendo a estabilidade do comprimento de onda através de um módulo de controle de temperatura. Esse design integra as características de baixo ruído de um laser semicondutor com desempenho de largura de linha estreita em um pacote compacto, alcançando larguras de linha na ordem de 5 kHz e tornando-o adequado para aplicações de alta precisão, como Lidar e detecção de fibra distribuída.

Princípios básicos da implementação estreita de largura de linha em lasers semicondutores:

Os lasers semicondutores de largura estreita, de frequência estreita, atingem a saída de modo de um único longo-longitudinal por meio de uma estrutura DFB (Feedback distribuído) ou DBR (refletor de Bragg distribuído). Os principais recursos são:

1) injeção de transportadora para induzir a inversão populacional;

2) feedback da cavidade para aumentar a emissão estimulada;

3) Supressão da competição de modo transversal. Ao otimizar a estrutura da camada epitaxial e o processo de revestimento da superfície da cavidade, o ruído espontâneo de emissão pode ser reduzido, a estabilidade do comprimento de onda pode ser melhorada e a saída de largura de linha estreita pode ser alcançada.

Aplicações: comunicações ópticas e detecção, lidar e variação. Sistemas de comunicação óptica coerentes, lidar de longa distância e comunicações a laser entre satélites, entre outros. Por exemplo, o uso de um laser de largura de linha estreita de uma única frequência (com largura de linha tão baixa quanto a KHZ) como uma fonte de luz pode melhorar a sensibilidade do receptor em 7-14dB, estender distâncias de transmissão de fibra ultra-longa e apoiar os métodos de modulação avançada, como modulação de fase e frequência ...‌