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首页 / 先进光学实验室

什么叫做DFB半导体激光器?
2021-06-30

一文读懂DFB半导体激光器:


稳定性赛道上有何优势


    DFB半导体激光器波长调谐测试    




一、工作原理


当电流注入激光器后,有源区内电子——空穴复合,辐射出能量相应的光子,这些光子将受到有源层表面每一条光栅的反射。




在DFB激光器的分布反馈中,此时的反射是布拉格发射,光栅的栅条间入射光和反射光的方向恰好相反,满足布拉格条件的那些特定波长的光才会受到强烈反射,从而实现动态单纵模工作。


微信图片_20210630174543.jpg

在实际应用中,通常把光源做成模块,同时利用热敏电阻和冷却系统进行温度检测和温度自动控制。



二、测试仪器


测试过程中我们用到了安利高精度光谱分析仪和新型的激光二极管驱动器LD-PD INC


LD-PD INC是一个14针蝶形激光二极管驱动器,内置高精度的温度控制电路,并可以实现电流的快速精确的调节。


MS9740A是一台覆盖600nm1750nm的台式光谱分析仪, 0.2秒以下/5nm的测试速度30pm的最小分辨率带宽能提供高性价比和更高的产能



三、测试过程


把激光二极管安装在驱动器LD-PD INC上,尾纤的一端连接MS9740A光谱分析仪,然后通过电脑端的控制软件来调节温度和电流,得到谱线图和波长调谐曲线



四、1550nmDFB谱线图

微信图片_20210630174622.jpg


特点:




1)动态单纵模窄线宽输出:线宽小于10MHZ并能保持动态单纵模输出波长稳定性好




2)动态谱线好:由于使用布拉格光栅进行选频,因此高速调制时不会发生多模输出,依然保持良好的单纵模特性


微信图片_20210630174647.png

 1550nmDFB波长特性曲线  




3)电流调谐:由于注入电流的变化,引起材料的折射率和激光器的增益系数变化,从而调谐波长




4)温度调谐:温度会影响有源区介质的能量,有效折射率,峰值增益等。能量的变化会引起波长的变化,从而使输出波长得到调谐



特点:线性度好,近似直线。

  总结:


DFB激光器优点:内置FBG光纤光栅滤波器,使得输出光具有稳定的输出波长,极窄的线宽以及优异的边模抑制比。加上我们公司高精度的测量仪器,保证了DFB激光器具有非常好的波长线性调谐特性!