03 激光器的基本原理

《03 激光器的基本原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、产品简介半导体激光器的基本原理通讯用半导体激光器的分类�LED发光二极管�LD--FP(Fabry-Perot)LD--DFB(DistributedFeedback)LD--VCSEL(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser)半导体激光器的基本原理发光阴极电流的方向发光阳极表示的符号上采用和二极管一样的符号两个极分别称为：阴极：CATHODE阳极：ANODE激光器的特点：P-I曲线发射光功率阈值电流越小越好发光后，P-I曲线越直越好Ith:阈值电流通过激光管电流激光器的特点：温度特性-P-I曲线由

2、于激光管的特性会随着温度发生剧烈的变化，所以，激光驱动电路发需要采取一些措施来弥补温度的影响，保证在不同的温度下输出稳定的光功率和眼图形状射光-10度30度功率60度电流是不能无限制的增加的；高温时候，为了维持同样的发射光功率，可能需要的偏置电流是常温的2倍以上；Ith:阈值电流通过激光管电流激光器的特点：光谱、中心波长相对光谱可以使用光谱分析仪进强行测量度波长中心波长激光器的特点：温度特性-波长随着温度的上升，中心的波长也会上升中所有激光器的标注的波长都是在常温时候的波长心在整个温度范围内，-40到90度，中心波长的变化可能有

3、几波十个纳米，所以，我们会看到很多标识上写1270纳米到长1360纳米对于CWDM产品，由于要求波长控制在正负10纳米范围内，所以，通常工作温度都要求在0-70度；对于DWDM产品，需要借助其他器件让激光管工作在一个恒定的温度上；温控的精度可以到正负0.5度；温度激光器的特点：温度特性-波长一个典型供应商的波长表示方法，只规定最大最小值激光器的特点：回波损耗的有害性任何反射回激光器的光，都会严重的影响到激光器的正常工作，所以，在设计和使用中，需要尽量减少将激光器发射的光反射回激光器；任何的端面都会造成反射；可以使用隔离器来进行主

4、动的防护；激光器的特点：上升时间、下降时间电流时间相松弛震荡对也有的产品将输90%上升下降时间出定义为20%-光80%功10%时间率上升和下降速度越快的产品，越适合制作高速率的产品激光器的特点：松弛震荡松弛震荡的频率都非常高，所以，增加滤波器后，就观察不到了；激光器的特点：调制带宽0-1.39dBLabView-4.39dB->3.3GHz-5Light-waveSignalAnalyzer-10SynthesizerAC-15SweeperReceiver-20DC-254100010Frequency激光器的特点：调制带宽和

5、电流的关系通常情况下，工作电流越大，对应的调制带宽也就越大，激光器的频率响应越好，越能够保证输出的波形，这个在10G的产品可以被观察到，如果偏置电流不够，输出的波形始终会有问题；所以，激光器需要工作在合适的偏置电流下，偏置电流小了，也会导致输出波形的变化；激光器的特点：调制带宽和电流的关系30度32毫安的偏置电流30度40毫安的偏置电流激光器的特点：扭曲现象-拐点发源于激光器有源区域的不均匀和主横模的功率交换射光功率可以在高速示波器上观察到，需要把滤波器关闭掉观察；Ith:阈值电流通过激光管电流激光器的特点：扭曲现象-拐点无滤波

6、器的情况VCSEL激光器鏡0.10.1振NA=(dB)面(dB)幅0.1損增。失益1布拉格反2射鏡00800波長(nm)900隔離0功層活性(dBm率層布拉格反)射鏡-20855波長(nm)865VCSEL激光器面发光的激光器，生产和制造成本比较低；发光效率比较高，驱动电流很小，通常只需要几毫安的电流；模块的功耗比较小；光谱比较窄；缺点:目前成熟的工艺只能制作850纳米波长用于多模光纤；用于单模光纤的1310纳米产品不成熟；FP激光器GainRegionandcurrent)30OpticalWaveguidemW60°N.A.

7、=0.5Power(30%030%Fabry-PerotMirro0Current(mA)150Mirro雷射二極體橫截面rr光對電流特性15150)AmplifierGain(dB))ModedBmLoss(dBLocationsPower(Mirror00-501540Wavelength(nm)15601540Wavelength(nm)1560放大器增益，鏡面損失，縱模Fabry-Perot位置雷射之功率與波長之關係FP激光器工艺非常成熟，应用广泛；缺点：光谱特性不好，存在多个边模，存在色散的问题；所以，只能用于中低速率

8、（1-2G以下速率），短距离的应用（小于10公里）；OC48速率时候，用于2KM产品组；1G速率时候，通常用于10KM产品组；155M速率时候，用于40KM以下产品组；DFB激光器currentGainRegionandOpticalWaveguide60°N.