Едномодов лазерен диод, свързан с влакна

Тип пакет: Има два често използвани пакета за този тип полупроводникова лазерна тръба, пакет "пеперуда", който интегрира охладител с контролирана температура TEC и термистор. Едномодовите полупроводникови лазерни тръби, свързани с влакна, обикновено могат да достигнат изходна мощност от няколкостотин mW до 1,5 W. Един тип е "коаксиален" пакет, който обикновено се използва в лазерни тръби, които не изискват контрол на температурата на TEC. Коаксиалните пакети също имат TEC.

Тип лазерна тръба: Често срещани на пазара полупроводникови лазерни тръби тип 3. Полупроводниковите лазерни тръби VCSEL обикновено не се подлагат на свързване на влакна. Те са вид полупроводникови лазерни тръби, които обикновено се срещат в приложения за големи дифузионни сензори, като устройства с компютърна мишка или 3D сензорно лицево разпознаване на смартфони. DFB и FP са крайни излъчватели, обикновено свързани с влакна.

а. FP (Fabry-Perot) Полупроводникова лазерна тръба на Фабри-Перо

FP лазерът, най-често срещаният полупроводников лазер, е полупроводниково светоизлъчващо устройство, което използва FP кухината като резонансна кухина и излъчва кохерентна светлина с много надлъжни режими. Технологията е много зряла и широко използвана. Спектралните характеристики на FP обаче не са добри и има проблеми с множество странични режими и дисперсия. Поради това може да се използва само за приложения със средна и ниска скорост (скорост под 1-2G) и приложения на къси разстояния (под 20 километра).

За да се намали честотната лента на емисиите и да се подобри цялостната стабилност на полупроводниковата лазерна тръба, производителите на полупроводникови лазерни тръби често добавят влакнести брегови решетки в изходното влакно. Браг решетките добавят няколко процента отразяваща способност към полупроводникова лазерна тръба при много точна дължина на вълната. Това ще намали общата честотна лента на излъчване на полупроводниковата лазерна тръба. Ширината на честотната лента на излъчване без Bragg решетка обикновено е 3-5 nm, докато с Bragg решетка е много по-тясна (<0,1 nm). Температурният коефициент на настройка на спектъра на дължината на вълната без Bragg решетка обикновено е 0,35 nm/°C, докато при Bragg решетка тази стойност е много по-малка.

b. DFB (Distributed Feedback) лазерна тръба с разпределена обратна връзка, DBR (Distributed Bragg Reflector) лазер с разпределено отражение на Bragg

Устройството с полупроводникова лазерна тръба DFB/DBR директно интегрира частта за стабилизиране на дължината на вълната на Bragg решетката в усилващата среда вътре в полупроводниковата лазерна тръба, образувайки селективна за режима структура в резонансната кухина, която може да постигне пълна едномодова работа. Това дава на DFB по-тясна дължина на вълната на излъчване, обикновено 1MHz (т.е. ~10-5nm), вместо ~0,1nm за Fabry-Perot с Bragg решетки. Следователно спектралните характеристики са много добри и могат да избегнат влиянието на дисперсията при предаване на дълги разстояния. Той се използва широко в приложения на дълги разстояния и високоскоростни приложения. Температурният коефициент на настройка на спектъра на дължина на вълната обикновено е 0,06 nm/°C.