ເປັນຫຍັງ FBG Wavelength Locking ຍັງຄົງເປັນຈຸດເດັ່ນສຳລັບເລເຊີປັ໊ມທີ່ມີພະລັງສູງ 980 nm

ເປັນຫຍັງ FBG Wavelength Locking ຍັງຄົງເປັນຈຸດເດັ່ນສຳລັບເລເຊີປັ໊ມທີ່ມີພະລັງສູງ 980 nm ເຖິງແມ່ນວ່າ DFB Lasers ໃຫ້ຄວາມຄົງຕົວຂອງຄື້ນທີ່ດີເລີດໃນການສື່ສານທາງ optical, ເລເຊີແບບກະຈາຍສຽງ (DFB) ໃຫ້ບໍລິການເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງຕົ້ນຕໍສໍາລັບການສົ່ງຄວາມໄວສູງ DWDM, ການສື່ສານທີ່ສອດຄ່ອງກັນ, ແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງລະບົບການວັດແທກ optical ແຄບ, ເສັ້ນສາຍດຽວ. ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ງານ​, ອັດ​ຕາ​ສ່ວນ​ການ​ສະ​ກັດ​ຂ້າງ​ຮູບ​ແບບ​ສູງ (SMSR​)​, ແລະ​ສະ​ຖຽນ​ລະ​ພາບ wavelength ທີ່​ຍັງ​ຄ້າງ​ຄາ​.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ມັນມາກັບ laser pump ພະລັງງານສູງປະຕິບັດການຢູ່ທີ່ 980 nm ແລະ 1480 nm, ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຜະລິດຕະພັນການຄ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ເລເຊີ Fabry-Perot (FP) ບວກກັບ Fiber Bragg Grating (FBG) ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ - locking wavelength, ແທນທີ່ຈະເປັນ lasers DFB standalone.

ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະວ່າເປັນຫຍັງ DFB lasers, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສາມາດໃນການລັອກຄວາມຍາວ wavelength ດີກວ່າ, ໄດ້ລົ້ມເຫຼວທີ່ຈະຄອບຄອງຕະຫຼາດ laser pump ພະລັງງານສູງຈາກສາມມິຕິ: ໂຄງປະກອບການ laser chip, ປະສິດທິພາບພະລັງງານ, ແລະຄວາມຕ້ອງການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.How DFB Lasers ບັນລຸຜົນອອກຄື້ນຄວາມຫມັ້ນຄົງ The resonant cavity ຂອງ laser FP ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ chip cleaved ສອງ facets. ໃນຂະນະທີ່ງ່າຍດາຍແລະລາຄາຖືກສໍາລັບການ fabrication, lasers FP ທົນທຸກຄື້ນຟອງ drift ຮ້າຍແຮງ induced ໂດຍການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ, ຂັບລົດການເຫນັງຕີງຂອງປະຈຸບັນ, ແລະຄວາມຄິດເຫັນຂອງ optical ພາຍນອກ, ມັກຈະ oscillating ໃນຫຼາຍຮູບແບບຕາມລວງຍາວພ້ອມໆກັນ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເລເຊີ DFB ຈະລວມເອົາ grating Bragg ແຕ່ລະໄລຍະໂດຍກົງພາຍໃນຊິບ semiconductor. grating ສະຫນອງການຕອບໂຕ້ optical ເລືອກຄວາມຍາວ wavelength ທີ່ຈໍາກັດ lasing ກັບຮູບແບບຕາມລວງຍາວດຽວແລະສະກັດກັ້ນທຸກຮູບແບບ resonant ແຂ່ງຂັນ.

ເມື່ອປຽບທຽບກັບເລເຊີ FP ມາດຕະຖານ, ເລເຊີ DFB ມີຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

· ການປ່ອຍອາຍພິດຮູບແບບຕາມລວງຍາວດຽວ

· ເສັ້ນກວ້າງດ້ານສາຍຕາແຄບ

· SMSR ສູງ

· ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ເໜືອກວ່າ

ເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບເຫຼົ່ານີ້, ເລເຊີ DFB ແມ່ນແຫຼ່ງສັນຍານທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການສື່ສານທາງ optical ຄວາມໄວສູງ, ລະບົບ DWDM, ແລະການນໍາໃຊ້ການຮັບຮູ້ໃຍແກ້ວນໍາແສງ & ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ laser metrology.

ເປັນຫຍັງເລເຊີປັ໊ມພະລັງແຮງສູງຈຶ່ງບໍ່ຄ່ອຍໃຊ້ຊິບ DFB ແບບຢືນຢູ່ຄົນດຽວ ຜູ້ປະຕິບັດອຸດສາຫະກໍາຫຼາຍຄົນຕັ້ງຄໍາຖາມທໍາມະຊາດ:

ຖ້າເທກໂນໂລຍີ DFB ສະຫນອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້, ເປັນຫຍັງເກືອບທັງຫມົດ 980 nm laser pump ອີງໃສ່ການແກ້ໄຂ FP + FBG?

ເຫດຜົນຫຼັກແມ່ນຢູ່ໃນການຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງການປະຕິບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທົ່ວສະຖານະການຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານການສື່ສານຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນຂອງການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ໂດຍມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຄັ່ງຄັດກ່ຽວກັບເສັ້ນ, SMSR, ສຽງລົບກວນ, ແລະຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງຄວາມຍາວຄື້ນ.

ແຫຼ່ງປັ໊ມສໍາລັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍສາຍໄຟເບີ Erbium-Doped (EDFAs) ຖືກອອກແບບມາເພື່ອສົ່ງຜົນຜະລິດພະລັງງານແສງທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ສໍາລັບປັ໊ມດັ່ງກ່າວ, ພະລັງງານຜົນຜະລິດ, ປະສິດທິພາບການແປງພະລັງງານ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດມີນ້ໍາຫນັກຫຼາຍກ່ວາຄວາມບໍລິສຸດ spectral ສູງ.

ໃນຂະນະທີ່ຊິບ DFB ທີ່ມີພະລັງງານສູງແມ່ນເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເຕັກນິກ, ການຂະຫຍາຍພະລັງງານຜົນຜະລິດໄດ້ແນະນໍາຄວາມສັບສົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການອອກແບບ chip epitaxial, ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ແລະການຜະລິດມະຫາຊົນ, ການເພີ່ມຕົ້ນທຶນການຜະລິດແລະການປະນີປະນອມຄວາມສອດຄ່ອງ batch-to-batch.

ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຄື່ອງສູບນ້ໍາ 980 nm ທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ອຸດສາຫະກໍາດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ຊິບ FP ທີ່ມີໂຄງສ້າງທີ່ງ່າຍດາຍກວ່າໂດຍພື້ນຖານແລ້ວທີ່ສະຫນັບສະຫນູນການດໍາເນີນງານທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ຈັບຄູ່ກັບ FBGs ພາຍນອກເພື່ອລັອກຄວາມຍາວຂອງການເຄື່ອນໄຫວ.

Wavelength Locking Mechanism of FBGsA Fiber Bragg Grating (FBG) ແມ່ນພາກສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍ optical ທີ່ມີໂມດູນດັດຊະນີ refractive ແຕ່ລະໄລຍະ inscribed ເຂົ້າໄປໃນຫຼັກຂອງມັນ. ລັກສະນະການກໍານົດຂອງມັນແມ່ນການສະທ້ອນແສງແຄບແຖບສູງໂດຍຕັ້ງຢູ່ໃນຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ Bragg ທີ່ຖືກກໍານົດ, ໃນຂະນະທີ່ແສງສະຫວ່າງຢູ່ນອກ passband ນີ້ສົ່ງຜ່ານທີ່ບໍ່ມີການຂັດຂວາງ.

ໃນການຕັ້ງຄ່າ FP + FBG, FBG ໄດ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນເສັ້ນໄຍ pigtail ຂອງເລເຊີເພື່ອສ້າງເປັນຮູດັງພາຍນອກພ້ອມກັບຊິບ FP.

ຊິບ FP ທໍາອິດປ່ອຍອາຍແກັສບໍລະອົດແບນ spontaneous ແລະກະຕຸ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ແສງສະຫວ່າງແຜ່ຂະຫຍາຍເຂົ້າໄປໃນ FBG, ມີພຽງແຕ່ photons ຢູ່ໃກ້ກັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນກາງເປົ້າຫມາຍທີ່ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນກັບຄືນໄປບ່ອນຢູ່ໃນຊ່ອງ FP ສໍາລັບ oscillation ແບບຍືນຍົງ; ຄວາມຍາວຄື້ນນອກແຖບທັງໝົດຖືກກັ່ນຕອງອອກ.

ຄຳແນະນຳທີ່ເລືອກຊ້ຳໆບັງຄັບໃຫ້ເລເຊີຈະຢູ່ຢ່າງໝັ້ນຄົງຢູ່ທີ່ຄວາມຍາວຂອງຄື້ນ Bragg ຂອງ FBG.

ໂຄງ​ການ​ລັອກ​ຢູ່​ຕາມ​ໂກນ​ພາຍ​ນອກ​ນີ້​ປັບ​ປະ​ສິດ​ທິ​ພາບ​ການ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ຂອງ lasers FP ເປົ່າ​, ສະ​ຫນອງ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

· stabilized wavelength lasing ກາງ

· ຄວາມກວ້າງຂອງສະເປກທຣາຖືກແຄບ

· ຫຼຸດຄວາມໄວຄື້ນຄວາມຮ້ອນ

· ປັບປຸງພູມຕ້ານທານຄວາມຍາວຂອງຄື້ນຕໍ່ກັບການຂັບລົດການປ່ຽນແປງໃນປະຈຸບັນ

ສະຖາປັດຕະຍະກໍາ FP + FBG ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສົມດຸນສອງເປົ້າຫມາຍການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ: ພະລັງງານຜົນຜະລິດສູງແລະຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ເປັນຫຍັງການລັອກ FBG ເປັນ Universal ສໍາລັບ laser pump 980 nm ການປະຕິບັດຂັ້ນຕົ້ນຂອງ laser pump 980 nm ແມ່ນລະບົບ EDFA. ໄອອອນ Erbium ສະແດງປະສິດທິພາບການດູດຊຶມສູງສຸດປະມານ 976 nm. ການລອຍຄື້ນຂອງແຫຼ່ງປ້ຳທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມ ຫຼືກະແສລົມແຮງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການເສື່ອມໂຊມຂອງປະສິດທິພາບ:

·ຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ erbium ion

· ການຂະຫຍາຍ optical ຕ່ໍາ

· ຕົວເລກສຽງລົບກວນສູງ

· ການເຮັດວຽກຂອງລະບົບໂດຍລວມຊຸດໂຊມລົງ

laser pump ສະນັ້ນຕ້ອງຮັກສາຄວາມຊັດເຈນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຍາວຄື້ນກາງໃນໄລຍະຍາວຄຽງຄູ່ກັບຜົນຜະລິດພະລັງງານສູງ. ການອອກແບບ FBG-locked ຖື wavelength lasing ແຫນ້ນປະມານ 976 nm ໃນຂະນະທີ່ຍືນຍົງພະລັງງານ optical ສູງແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນໄລຍະຍາວທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະໄດ້ຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການສໍາລັບໂມດູນປັ໊ມພະລັງງານສູງ 980 nm ການຄ້າ. ຄູ່ມືການເລືອກ: DFB Laser vs FP + FBG Laser ບໍ່ມີສະຖາປັດຕະຍະກໍາທີ່ເຫນືອກວ່າ; ແຕ່​ລະ​ຄົນ​ແມ່ນ​ເຫມາະ​ສົມ​ສໍາ​ລັບ​ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ທີ່​ແຕກ​ຕ່າງ​ກັນ​.

ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ຂ້າງເທິງ, DFB lasers excel ເປັນເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານຄຸນນະພາບສູງ, ໃນຂະນະທີ່ອຸປະກອນ FP + FBG ແມ່ນເຫມາະສົມກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກປັ໊ມທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານສູງແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

lasers ຢູ່ຕາມໂກນພາຍນອກທີ່ອີງໃສ່ DFB ແລະ FBG ບໍ່ແມ່ນເທັກໂນໂລຍີທີ່ແຂ່ງຂັນ, ແຕ່ສອງເສັ້ນທາງດ້ານວິຊາການທີ່ແກ່ແລ້ວທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫ້ເຫມາະສົມສໍາລັບກໍລະນີການນໍາໃຊ້ແຍກຕ່າງຫາກ.

ສໍາລັບລະບົບການສື່ສານ optical ຄວາມໄວສູງ, lasers DFB ຍັງຄົງເປັນການແກ້ໄຂການສົ່ງສັນຍານທີ່ດີທີ່ສຸດ, leveraging linewidth ແຄບຂອງເຂົາເຈົ້າ, SMSR ສູງ, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ wavelength ພິເສດ.

ສໍາລັບພະລັງງານສູງ 980 nm pump laser, ໂຄງການ FP + FBG ບັນລຸກໍາລັງຜົນຜະລິດສູງ, ປະສິດທິພາບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫນືອກວ່າ, ແລະການແຂ່ງຂັນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມແມ່ນຍໍາໃນການລັອກຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ພຽງພໍ, ເຊິ່ງກວມເອົາຕໍາແຫນ່ງຕະຫຼາດທີ່ໂດດເດັ່ນໃນມື້ນີ້.

ບໍ່ມີເທກໂນໂລຍີເລເຊີທີ່ເໜືອກວ່າທົ່ວໄປສຳລັບທຸກສະຖານະການ—ມີພຽງການແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບສະເພາະ. ການຮຽນຮູ້ເຫດຜົນການອອກແບບທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງສະຖາປັດຕະຍະກໍາດ້ານວິຊາການທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຮັດໃຫ້ການເລືອກແຫຼ່ງເລເຊີທີ່ຖືກຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບລະບົບສະເພາະຂອງທ່ານ.