Single-mode fiberkopplad laserdiod

Pakettyp: Det finns två vanliga paket för denna typ av halvledarlaserrör, ett "fjäril"-paket, som integrerar en TEC temperaturkontrollerad kylare och en termistor. Single-mode fiberkopplade halvledarlaserrör kan vanligtvis nå en uteffekt på flera hundra mW till 1,5 W. En typ är ett "koaxial" paket, som vanligtvis används i laserrör som inte kräver TEC-temperaturkontroll. Koaxialpaket har också TEC.

Laserrörstyp: Vanliga typ 3 halvledarlaserrör på marknaden. VCSEL-halvledarlaserrör genomgår i allmänhet inte fiberkoppling. De är den typ av halvledarlaserrör som vanligtvis finns i stora diffusionsavkänningsapplikationer, såsom datormusenheter eller 3D-ansiktsigenkänning av smartphones. DFB och FP är kantsändare, vanligtvis fiberkopplade.

a. FP (Fabry-Perot) Fabry-Perot halvledarlaserrör

FP-laser, den vanligaste och vanligaste halvledarlasern, är en halvledarljusemitterande enhet som använder FP-kaviteten som resonanshålighet och avger sammanhängande ljus i flera longitudinella lägen. Tekniken är mycket mogen och flitigt använd. De spektrala egenskaperna hos FP är dock inte bra, och det finns problem med flera sidolägen och spridning. Därför kan den endast användas för medel-låg hastighet (hastighet under 1-2G) och kortdistansapplikationer (mindre än 20 kilometer).

För att minska emissionsbandbredden och förbättra den övergripande stabiliteten hos halvledarlaserröret lägger tillverkare av halvledarlaserrör ofta till fiber-Bragg-gitter i den utgående fibern. Bragg-gitter tillför några procent reflektivitet till ett halvledarlaserrör vid en mycket exakt våglängd. Detta kommer att minska den totala emissionsbandbredden för halvledarlaserröret. Emissionsbandbredden utan ett Bragg-gitter är vanligtvis 3-5 nm, medan det med ett Bragg-gitter är mycket smalare (<0,1 nm). Våglängdsspektrumets temperaturavstämningskoefficient utan ett Bragg-gitter är typiskt 0,35 nm/°C, medan detta värde är mycket mindre med ett Bragg-gitter.

b. DFB (Distribuerad Feedback) distribuerad återkopplingslaserlaserrör, DBR (Distribuerad Bragg Reflector) distribuerad Bragg-reflektionslaser

DFB/DBR-halvledarlaserrörsanordningen integrerar direkt den våglängdsstabiliserande delen av Bragg-gittret i förstärkningsmediet inuti halvledarlaserröret, vilket bildar en modselektiv struktur i resonanshåligheten, vilket kan uppnå fullständig enkelmodsdrift. Detta ger DFB en smalare emissionsvåglängd, typiskt 1MHz (dvs ~10-5nm), snarare än ~0,1nm för Fabry-Perot med Bragg-gitter. Därför är de spektrala egenskaperna mycket goda och kan undvika inverkan av spridning vid långdistansöverföring. Det används ofta i långdistans- och höghastighetsapplikationer. Våglängdsspektrumets temperaturavstämningskoefficient är typiskt 0,06 nm/°C.