Fiber Bragg-gitter (FBG) används i stor utsträckning i olika applikationer som kräver hög våglängdsnoggrannhet och stabilitet för halvledarlaserdioder. FBG:er erbjuder många fördelar, inklusive hög termisk stabilitet, enkel integration och stark mångsidighet, som alla utarbetas i detta dokument.
Lasrar med smal linjebredd och stabil våglängd spelar en avgörande roll inom många områden som avkänning, medicinsk behandling, spektralanalys, bildbehandling och telekommunikation. Även om DBR-lasrar (Distributed Bragg Reflector) och DFB-lasrar (Distributed Feedback) ger utmärkta prestanda, är deras produktionskostnader högre än för Fabry-Perot (FP) laserdioder, eftersom de kräver individuell testning innan de packas.
Jämfört med vågledargittren som används i DFB- och DBR-lasrar ger FBG:er dessutom överlägsen stabilitet och våglängdsnoggrannhet. Volume Bragg Gratings (VBGs) kan fungera som ett alternativ till FBGs i vissa applikationer, men FBG har fördelar i termisk stabilitet, enkel integration och mångsidighet.
Halvledarpumplasrar med hög uteffekt och våglängdsstabila spelar en nyckelroll i moderna fiberlasrar, fiberförstärkare och Raman-fiberförstärkare. Eftersom laserförstärkningsmedier är mycket känsliga för fluktuationer i pumpvåglängd, har FBG-stabiliserade halvledarpumplasrar med våglängd blivit den vanliga lösningen på marknaden.
Figur 1 illustrerar strukturen hos en typisk FBG-våglängdslåst pumplasermodul. I sådana applikationer är FBG inskriven på pigtailfibern i pumplasern, vanligtvis placerad på ett avstånd av 50 cm till 2 m från laserchippet.
Systemet använder kollimerande optiska komponenter eller linsade fiber-pigtails för att effektivt koppla ljus som sänds ut från halvledarlaserchipset till single-mode pigtail.
Ett Fiber Bragg-gitter etablerar en extern återkopplingsmekanism, som effektivt stabiliserar laservåglängden nära den centrala FBG-våglängden och minskar laserns utgående spektrala bredd. På så sätt uppnår pumplasermodulen både hög pumpeffektivitet och utmärkt stabilitet.
Figur 1. FBG-pumpmodul
Att konstruera en extern kavitetslaser med hjälp av ett Fiber Bragg-gitter (FBG) är en kostnadseffektiv lösning för att förbättra prestanda hos lågkostnadslasrar. Som visas i figur 1 är FBG inskrivet i fibersvansen, vanligtvis nära det emitterande chipet, och bildar en extern kavitetslaser.
Jämfört med konventionella Fabry-Perot-laserdioder har FBG-baserade externa kavitetslasrar inte bara en smalare linjebredd utan uppvisar också starkare dämpning av våglängdsdrift inducerad av variationer i temperatur eller drivström - de två vanliga faktorerna som orsakar prestandaförskjutningar i laserdioder.
För att säkerställa effektiv och tillförlitlig våglängdslåsning eller stabilisering av laserdioder måste lasertillverkare välja FBG som uppfyller kärnprestandaspecifikationerna.
Tillverkare av laserdioder bör också välja pålitliga och tekniskt mogna FBG-leverantörer som kan erbjuda ett brett urval av våglängder och konfigurationer, inklusive fibertyp, polarisationsupprätthållande (PM) eller icke-polarisationsupprätthållande fiber, dimensioner och mer.
Med sin höga termiska stabilitet, utmärkta integrationskompatibilitet, mångsidighet i flera scenarier och exakta våglängdskontroll, har Fibre Bragg Grating (FBG) blivit en kärnkomponent för högprecisionsvåglängdslåsning och stabilisering i olika halvledarlasertillämpningar. Oavsett om det gäller våglängdslåsning i högeffektspumplasrar eller prestandauppgradering av lågprislasermoduler, uppnår FBG exakt våglängdslåsning och linjebreddsavsmalning genom att optimera den externa återkopplingsmekanismen, samtidigt som den effektivt motstår externa störningar som temperatur- och drivströmvariationer.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Kina fiberoptiska moduler, tillverkare av fiberkopplade laser, leverantörer av laserkomponenter. Alla rättigheter reserverade.
