設計和製作在高速調製下仍能保持單縱模工作的雷射器是十分重要的,這類雷射器統稱動態單模半導體雷射器。實現動態單縱模工作的最有效的方法之一,就是在半導體雷射器內部建立一個布拉格光柵,靠光柵的反饋來實現縱模選擇。這種結構還能夠在更寬的工作溫度和工作電流範圍內抑制模式跳變,實現動態單模。
分布反饋半導體雷射器(DFB-LD)與分布布拉格反射器半導體雷射器(DBR-LD)是由內含布拉格光柵來實現光的反饋的。兩者的結構如圖所示。由圖可見,DBR-LD中,光柵區在腔體兩側(或一側),只用來做反射器,增益區內沒有光柵,它是與反射器分開的。而在DFB-LD中,光柵分布在整個諧振腔中,所以稱為分布反饋。因為採用了內部布拉格光柵選擇波長,所以DFB-LD和DBR-LD的諧振腔損耗有明顯的波長依存性,這一點決定了它們在單色性和穩定性方面優於一般的F-P腔雷射器。
DFB-LD的光柵是完全均勻對稱的,使得其發光出現了兩個主模同時振盪的現象。為了將輻射功率集中在同一主模上,同時使各振盪模式的閾值增益差增大,可以採用如下方法:
圖 DFB-LD和DBR-LD結構示意圖
(1)在光柵中引進一個2/4相移;
(2)將解理面之一做成斜面或增透,造成非對稱的端面反射率;
(3)在有源區中靠近腔面的一小段區域上,沒有布拉格光柵,形成無分布反饋的透明區;
(4)對光柵周期進行適當啁啾。
引進2/4相移和不對稱端面反射率兩種方法較可行且有效。雖然1/4相移方法在工藝上有一定難度,但是能獲得性能很好的動態單縱模。
波長可調諧半導體雷射器是建立在DBF-LD和DBR-LD的基礎上發展起來的,在波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)通信系統的方面套用廣泛,還可以用做小的振盪光源和波長轉換器。進一步的研究已經實現了基於DFB-LD和DBR-LD的高速雷射器、窄線寬雷射器和光柵面發射雷射器。
相關詞條
-
半導體分布反饋雷射器
半導體分布反饋雷射器是採用折射率周期變化的結構實現諧振腔反饋功能的半導體雷射器。這種雷射器不僅使半導體雷射器的某些性能(如模式、溫度係數等)獲得改善,而...
簡介 原理 材料和泵浦方式 結構 性能 -
分布反饋式雷射器
分布反饋式雷射器(Distributed-feedback laser,DFB-LD)是不採用解理面或拋光面來實現產生雷射所必須的反饋作用的一種雷射器,...
-
分布反饋
分布反饋雷射器(distributed feedback laser)採用折射率周期變化的結構實現諧振腔反饋功能的半導體雷射器。這種雷射器不僅使半導體激...
產品介紹 原理 結構 性能 相關連結 -
雷射器
雷射器——能發射雷射的裝置。1954年製成了第一台微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應...
歷史發展 雷射器的專利之爭 雷射器的種類和用途 原理 工作物質 -
光纖雷射器
光纖雷射器(Fiber Laser)是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的雷射器,光纖雷射器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內極易形...
概述 工作原理 類型 優勢 劣勢 -
外反饋
外反饋是反饋方式的一種,外反饋是通過對行為結果的知悉而實現的反饋,而內反饋是通過內部刺激所提供的信息而實現的反饋。先外反饋後內反饋效果最好。 外反饋也是...
離心式壓縮機透平轉速預測 光電外反饋與互注入混沌保密系統 -
脈衝光纖雷射器
在脈衝光纖雷射器方面,光纖雷射器實現脈衝輸出的方式與普通的雷射器一樣主要採用鎖模技術、調Q技術和脈衝種子源放大技術。
2 脈衝光纖雷射器分類 3展望 -
喇曼光纖雷射器
喇曼光纖雷射器最重要的優點之一就是作為增益媒質的喇曼光纖具有極寬的喇曼增益譜,多波長喇曼光纖雷射器可以同時輸出多個波長,波長間距寬可達幾十納米、窄可滿足...
1 喇曼光纖雷射器的研究目的與意義 2 國內外研究現狀 3 喇曼光纖雷射器最新進展