DFB Butterfly Laser Diodi, tyypit, työperiaate, toiminnot, sovellukset

A DFB (hajautettu palaute) Butterfly Laser -diodion puolijohde laser diodi, joka on pakattu aperhosmoduuliKotelo, joka integroi laser-sirun optisiin ja elektronisiin komponenteihin vakaan, korkean suorituskyvyn laserlähdölle. DFB-rakenne tarjoaa yhden pitkittäismuodon toiminnan kapealla viivan leveydellä, mikä tekee siitä ihanteellisen nopeaan optiseen viestintään.

Tyypit DFB -perhoslaser -diodit

Vakio DFB Butterfly Laser

Tyypillisesti toimii televiestinnän aallonpituuksilla (1310 nm, 1550 nm).

Integroitu lämpöäjäähdyttimeen (TEC) ja fotodiodiin (näyttö diodi) lämpötilan ja tehonsäätöön.

Suuriteho DFB Butterfly Laser

Suunniteltu suurempaan lähtötehoon, jopa kymmeniin milliwatteihin.

Käytetään pidemmän etäisyyden viestinnässä tai missä tarvitaan suurempaa signaalin voimakkuutta.

Kapea viivaleveys DFB Butterfly Laser

Ultra-narrow-spektrin linjanleveys (<1 MHz) for coherent communication and sensing.

Sopii korkean suorituskyvyn koherenttien vastaanottimiin ja Lidariin.

Nopea DFB-perhoslaser

Optimoitu modulaatiokaistanleveyksille enintään 40 GHz: n tai enemmän.

Sopii seuraavan sukupolven korkean datanopeuden optisiin verkkoihin (esim. 100 Gbps ja sen jälkeen).

Monen aallonpituus tai viritettävä DFB-perhoslaserit

Voi kattaa useita kanavia WDM -järjestelmissä.

Voi sisältää aallonpituuden viritysominaisuuden lämpötilan tai virran ohjauksen kautta.

Työperiaate

DFB -laserrakenne:

DFB-laser sisältää sisäänrakennetunritilärakennediodin aktiivisen alueen sisällä.

Tämä ritilä tarjoaa hajautetun optisen palautteen onteloa pitkin, mahdollistaenyksi pitkittäismuotolasku.

Ritilä määrittelee tarkan aallonpituuden bragg -heijastuksella, mikä johtaa kapeaan linjanleveyden ulostuloon.

Laserkäyttö:

Kun eteenpäin kohdistetaan eteenpäin suuntautuvaa puolueellisuusvirtaa, elektronit ja reiät yhdistyvät aktiivisella alueella, säteilevät fotoneja.

Ritilästä aiheutuva palaute aiheuttaa stimuloidun emission tietyllä aallonpituudella, mikä tuottaa koherentista laservaloa.

Butterfly -paketti:

Laser -siru on sijoitettu kompaktiin perhonen pakettiin, joka sisältää:

Termoelektrinen jäähdytin (TEC)Lämpötilan vakauttamiseksi.

Fotodiodimonitorilähtötehon mittaaminen.

Kuitupigtailoptisen lähdön saamiseksi.

Sähkötapit virran injektiota ja lämpötilan hallintaa varten.

Lämpötila ja virranohjaus:

TEC ylläpitää laseria vakiolämpötilassa aallonpituuden vakauttamiseksi.

Fotodiodimonitori auttaa säätämään lähtötehoa palautteen ohjauksella.

Funktiot

Yhden moodin kapea viivaleveyslaserlähde:Tarjoaa vakaan, koherentin laservalon kiinteällä aallonpituudella.

Aallonpituuden vakaus:Ylläpitää tarkkaa aallonpituutta lämpötilan ja virranvaihtelujen yli.

Nopea modulaatio:Tukee tiedonsiirron suoraa modulaatiota korkeilla bittinopeuksilla.

Virranvalvonta ja hallinta:Varmistaa yhdenmukaisen lähtötehon integroidun fotodiodin palautteen kanssa.

Lämpötilan hallinta:Ylläpitää lasersuorituskykyä ja pitkäikäisyyttä TEC: n kanssa.

Kuitukytkentä:Tarjoaa helpon integroinnin kuituoptisiin järjestelmiin kuitupigtailin kautta.

Sovellukset

Optinen kuituviestintä

Laajalti käytettypitkän matkan, metrojapääsyverkot.

IhanteellinenDWDM (tiheä aallonpituusjakautuminen multipleksointi)kapean viivan leveyden ja aallonpituuden tarkkuuden vuoksi.

Johdonmukainen optinen viestintä

Tukee edistyneitä modulaatiomuotoja (QPSK, QAM), jotka vaativat kapeat viivanleveyslaserit.

Välttämätön korkean kapasiteetin, pitkän matkan viestinnän kannalta.

Kuituoptinen tunnistus

Käytetään korkearesoluutioisissa tunnistussovelluksissa, kutenkuitu bragg ritiläanturitjahajautettu tunnistus.

Tarjoaa vakaan valonlähteen interferometrisille ja spektroskooppisille tekniikoille.

LIDAR- ja Range Finding

Käytetään vakaana, kapeana viivaleveyslaserlähteenä korkean resoluution ja pitkän kantaman LIDAR-järjestelmille.

Testi- ja mittauslaitteet

Toimii tarkkuusvalonlähteenä optisissa testilaitteissa, optisten spektrianalysaattoreissa ja tutkimuslaboratorioissa.

Sotilaallinen ja ilmailu

Käytetään turvallisissa viestinnässä, kaukokartoituksessa ja optisissa tutkajärjestelmissä, jotka vaativat vakaata ja luotettavia lasereita.

Kvanttitekniikka

Käytetään kvanttiviestinnässä ja kvanttivaimenjakaumajärjestelmissä (QKD), joissa tarkka aallonpituus ja koherenssi ovat kriittisiä.

Yhteenvetotaulukko