صمام ثنائي ليزر أحادي الوضع مقترن بالألياف

نوع الحزمة: هناك حزمتان شائعتا الاستخدام لهذا النوع من أنابيب الليزر شبه الموصلة، وهي حزمة "الفراشة"، والتي تدمج مبردًا يتم التحكم في درجة حرارته بواسطة TEC وثرمستور. يمكن لأنابيب الليزر شبه الموصلة أحادية الوضع والمقترنة بالألياف أن تصل عادةً إلى طاقة خرج تتراوح بين عدة مئات من ميغاواط إلى 1.5 واط. أحد الأنواع عبارة عن حزمة "محورية"، والتي تُستخدم بشكل شائع في أنابيب الليزر التي لا تتطلب التحكم في درجة الحرارة TEC. تحتوي الحزم المحورية أيضًا على TEC.

نوع أنبوب الليزر: أنابيب الليزر شبه الموصلة من النوع 3 الشائعة في السوق. لا تخضع أنابيب ليزر أشباه الموصلات VCSEL عمومًا لاقتران الألياف. إنها نوع أنابيب الليزر شبه الموصلة التي توجد عادة في تطبيقات استشعار الانتشار الكبيرة، مثل أجهزة فأرة الكمبيوتر أو التعرف على الوجه بالاستشعار ثلاثي الأبعاد للهواتف الذكية. DFB وFP عبارة عن بواعث حافة، وعادة ما تكون مقترنة بالألياف.

أ. FP (فابري-بيرو) أنبوب ليزر فابري-بيرو لأشباه الموصلات

ليزر FP، وهو ليزر أشباه الموصلات الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا، هو جهاز باعث للضوء من أشباه الموصلات يستخدم تجويف FP باعتباره تجويف الرنين ويصدر ضوءًا متماسكًا متعدد الوضع الطولي. التكنولوجيا ناضجة للغاية وتستخدم على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن الخصائص الطيفية لـ FP ليست جيدة، وهناك مشاكل في الأوضاع الجانبية المتعددة والتشتت. لذلك، لا يمكن استخدامه إلا للسرعة المتوسطة المنخفضة (السرعة أقل من 1-2G) وتطبيقات المسافات القصيرة (أقل من 20 كيلومترًا).

من أجل تقليل عرض النطاق الترددي للانبعاث وتحسين الاستقرار العام لأنبوب ليزر أشباه الموصلات، غالبًا ما يضيف مصنعو أنابيب ليزر أشباه الموصلات شبكات ألياف Bragg داخل ألياف الإخراج. تضيف شبكات Bragg نسبة انعكاس قليلة إلى أنبوب ليزر أشباه الموصلات عند طول موجي دقيق للغاية. سيؤدي ذلك إلى تقليل عرض النطاق الترددي الإجمالي للانبعاثات لأنبوب ليزر أشباه الموصلات. عادةً ما يكون عرض النطاق الترددي للانبعاث بدون شبكة Bragg من 3 إلى 5 نانومتر، بينما يكون مع شبكة Bragg أضيق بكثير (<0.1 نانومتر). عادةً ما يكون معامل ضبط درجة حرارة طيف الطول الموجي بدون شبكة Bragg هو 0.35 نانومتر/درجة مئوية، بينما تكون هذه القيمة أصغر بكثير مع شبكة Bragg.

ب. DFB (التغذية المرتدة الموزعة) أنبوب الليزر الليزري المرتد، DBR (العاكس الموزع Bragg) الموزع ليزر Bragg الانعكاسي

يقوم جهاز أنبوب الليزر أشباه الموصلات DFB/DBR بدمج جزء تثبيت الطول الموجي لشبكة Bragg مباشرة في وسط الكسب داخل أنبوب ليزر أشباه الموصلات، مما يشكل هيكلًا انتقائيًا للوضع في تجويف الرنين، والذي يمكنه تحقيق التشغيل الكامل للوضع الواحد. وهذا يعطي DFB طولًا موجيًا أضيق للانبعاثات، عادةً 1 ميجا هرتز (أي ~ 10-5 نانومتر)، بدلاً من ~ 0.1 نانومتر لـ Fabry-Perot مع شبكات Bragg. ولذلك، فإن الخصائص الطيفية جيدة جدًا ويمكن تجنب تأثير التشتت في الإرسال لمسافات طويلة. ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات لمسافات طويلة وعالية السرعة. يبلغ معامل ضبط درجة حرارة طيف الطول الموجي عادةً 0.06 نانومتر/درجة مئوية.