Single-mode fiber-coupled laser diode

Uri ng package: Mayroong dalawang karaniwang ginagamit na pakete para sa ganitong uri ng semiconductor laser tube, isang "butterfly" na pakete, na nagsasama ng isang TEC temperature-controlled na cooler at isang thermistor. Ang single-mode fiber-coupled semiconductor laser tubes ay karaniwang maaaring umabot sa output power na ilang daang mW hanggang 1.5 W. Ang isang uri ay isang "coaxial" na pakete, na karaniwang ginagamit sa mga laser tube na hindi nangangailangan ng TEC temperature control. Ang mga coaxial package ay mayroon ding TEC.

Uri ng laser tube: Karaniwang uri 3 semiconductor laser tubes sa merkado. Ang VCSEL semiconductor laser tubes sa pangkalahatan ay hindi sumasailalim sa fiber coupling. Ang mga ito ay ang uri ng mga semiconductor laser tube na karaniwang makikita sa malalaking diffusion sensing application, gaya ng mga computer mouse device o smartphone 3D sensing facial recognition. Ang DFB at FP ay mga edge emitters, kadalasang pinagsama ang fiber.

a. FP (Fabry-Perot) Fabry-Perot semiconductor laser tube

Ang FP laser, ang pinakakaraniwan at karaniwang semiconductor laser, ay isang semiconductor light-emitting device na gumagamit ng FP cavity bilang resonant cavity at naglalabas ng multi-longitudinal mode coherent light. Ang teknolohiya ay napaka-mature at malawakang ginagamit. Gayunpaman, ang mga spectral na katangian ng FP ay hindi maganda, at may mga problema sa maraming side mode at dispersion. Samakatuwid, maaari lamang itong gamitin para sa medium-low speed (speed below 1-2G) at short-distance applications (mas mababa sa 20 kilometro).

Upang mabawasan ang emission bandwidth at mapabuti ang pangkalahatang katatagan ng semiconductor laser tube, ang mga tagagawa ng semiconductor laser tube ay madalas na nagdaragdag ng fiber Bragg gratings sa loob ng output fiber. Ang mga bragg grating ay nagdaragdag ng ilang porsyentong reflectivity sa isang semiconductor laser tube sa isang napaka-tumpak na wavelength. Bawasan nito ang kabuuang bandwidth ng paglabas ng semiconductor laser tube. Ang emission bandwidth na walang Bragg grating ay karaniwang 3-5nm, habang may Bragg grating ito ay mas makitid (<0.1nm). Ang wavelength spectrum temperature tuning coefficient na walang Bragg grating ay karaniwang 0.35 nm/°C, samantalang sa Bragg grating ang value na ito ay mas maliit.

b. Ipinamahagi ng DFB (Distributed Feedback) ang feedback laser laser tube, DBR (Distributed Bragg Reflector) na ipinamahagi ang Bragg reflection laser

Direktang isinasama ng DFB/DBR semiconductor laser tube device ang wavelength stabilizing na bahagi ng Bragg grating sa gain medium sa loob ng semiconductor laser tube, na bumubuo ng mode-selective na istraktura sa resonant na lukab, na maaaring makamit ang kumpletong single-mode na operasyon. Nagbibigay ito sa DFB ng mas makitid na wavelength ng emisyon, karaniwang 1MHz (i.e. ~10-5nm), sa halip na ~0.1nm para sa Fabry-Perot na may Bragg gratings. Samakatuwid, ang mga katangian ng parang multo ay napakahusay at maaaring maiwasan ang impluwensya ng pagpapakalat sa malayuang paghahatid. Ito ay malawakang ginagamit sa malayuan at mataas na bilis ng mga aplikasyon. Ang wavelength spectrum temperature tuning coefficient ay karaniwang 0.06 nm/°C.