Ang Fiber Bragg Gratings (FBGs) ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga application na nangangailangan ng mataas na wavelength na katumpakan at katatagan para sa semiconductor laser diodes. Ang mga FBG ay nag-aalok ng maraming pakinabang, kabilang ang mataas na thermal stability, kadalian ng pagsasama, at malakas na versatility, na lahat ay idinetalye sa papel na ito.
Ang mga laser na may makitid na linewidth at stable na wavelength ay may mahalagang papel sa maraming larangan tulad ng sensing, medikal na paggamot, spectral analysis, imaging, at telekomunikasyon. Bagama't ang Distributed Bragg Reflector (DBR) lasers at Distributed Feedback (DFB) lasers ay naghahatid ng mahusay na pagganap, ang kanilang mga gastos sa produksyon ay mas mataas kaysa sa Fabry-Perot (FP) laser diodes, dahil nangangailangan sila ng indibidwal na pagsubok bago ang packaging.
Bilang karagdagan, kumpara sa mga waveguide grating na ginagamit sa DFB at DBR lasers, ang mga FBG ay nagbibigay ng higit na katatagan at katumpakan ng wavelength. Ang Volume Bragg Gratings (VBGs) ay maaaring magsilbing alternatibo sa mga FBG sa ilang partikular na application, ngunit ang mga FBG ay may mga pakinabang sa thermal stability, pagiging simple ng pagsasama, at versatility.
Ang high-output-power, wavelength-stable na semiconductor pump laser ay may mahalagang papel sa modernong fiber laser, fiber amplifier, at Raman fiber amplifier. Dahil ang laser gain media ay lubhang sensitibo sa mga pagbabago sa wavelength ng pump, ang FBG-stabilized wavelength semiconductor pump lasers ay naging pangunahing solusyon sa merkado.
Ang Figure 1 ay naglalarawan ng istraktura ng isang tipikal na FBG wavelength-locked pump laser module. Sa ganitong mga aplikasyon, ang FBG ay nakasulat sa pigtail fiber ng pump laser, karaniwang nakaposisyon sa layo na 50 cm hanggang 2 m mula sa laser chip.
Gumagamit ang system ng nagko-collimate na optical component o lensed fiber pigtails upang mahusay na magkabit ng liwanag na ibinubuga mula sa semiconductor laser chip papunta sa single-mode na pigtail.
Ang Fiber Bragg Grating ay nagtatatag ng isang panlabas na mekanismo ng feedback, na epektibong nagpapatatag ng laser wavelength malapit sa FBG central wavelength at nagpapaliit sa output spectral width ng laser. Sa ganitong paraan, ang pump laser module ay nakakamit ng parehong mataas na pump efficiency at mahusay na katatagan.
Larawan 1. FBG Pump module
Ang paggawa ng panlabas na cavity laser gamit ang Fiber Bragg Grating (FBG) ay isang cost-effective na solusyon para mapahusay ang performance ng mga murang laser. Tulad ng ipinapakita sa Figure 1, ang FBG ay nakasulat sa fiber pigtail, kadalasang malapit sa emitting chip, na bumubuo ng isang panlabas na cavity laser.
Kung ikukumpara sa tradisyonal na Fabry-Perot laser diode, ang FBG-based na external cavity laser ay hindi lamang nagtatampok ng mas makitid na linewidth ngunit nagpapakita rin ng mas malakas na pagsugpo sa wavelength drift na dulot ng mga pagkakaiba-iba sa temperatura o drive current — ang dalawang karaniwang salik na nagdudulot ng mga pagbabago sa pagganap sa mga laser diode.
Upang matiyak ang mahusay at maaasahang wavelength na pag-lock o pag-stabilize ng mga laser diode, ang mga tagagawa ng laser ay dapat pumili ng mga FBG na nakakatugon sa mga pangunahing detalye ng pagganap.
Ang mga tagagawa ng laser diode ay dapat ding pumili ng maaasahan at teknikal na mature na mga supplier ng FBG na maaaring mag-alok ng malawak na seleksyon ng mga wavelength at configuration, kabilang ang uri ng fiber, polarization-maintaining (PM) o non-polarization-maintaining fiber, mga dimensyon, at higit pa.
Dahil sa mataas na thermal stability, mahusay na integration compatibility, multi-scenario versatility, at precise wavelength control capability, ang Fiber Bragg Grating (FBG) ay naging isang pangunahing bahagi para sa high-precision wavelength locking at stabilization sa iba't ibang semiconductor laser application. Para man sa wavelength na pag-lock sa mga high-power na pump laser o pag-upgrade ng performance ng murang mga laser module, nakakamit ng FBG ang tumpak na wavelength locking at linewidth narrowing sa pamamagitan ng pag-optimize sa external na mekanismo ng feedback, habang epektibong nilalabanan ang mga panlabas na abala gaya ng temperatura at drive ng mga kasalukuyang variation.
Copyright @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - China Fiber Optic Modules, Fiber Coupled Lasers Manufacturers, Laser Components Supplier All Rights Reserved.
