Niyə FBG Dalğa Boyu Kilidləmə Yüksək Güclü 980 nm nasos lazeri üçün üstünlük təşkil edir

Niyə FBG Dalğa Boyu Kilidləmə Yüksək Güclü 980 nm nasos lazeri üçün üstünlük təşkil edir? xəttin eni, tək uzununa rejimli əməliyyat, yüksək Yan Rejim Yatırtılma Oranı (SMSR) və əla dalğa uzunluğu sabitliyi.

Bununla belə, 980 nm və 1480 nm-də işləyən yüksək güclü nasos lazerinə gəldikdə, kommersiya məhsullarının böyük əksəriyyəti müstəqil DFB lazerləri əvəzinə Fabry-Perot (FP) lazer və Fiber Bragg Grating (FBG) dalğa uzunluğunu bloklayan arxitekturasını qəbul edir.

Bu məqalədə DFB lazerlərinin üstün dalğa uzunluğunu kilidləmə qabiliyyətinə baxmayaraq, yüksək güclü nasos lazer bazarında üç ölçüdə üstünlük təşkil edə bilməməsinin səbəbi təhlil edilir: lazer çipinin quruluşu, güc performansı və tətbiq tələbləri. DFB lazerlərinin sabit dalğa uzunluğu çıxışına necə nail olması. Sadə və ucuz istehsal olunsa da, FP lazerləri temperaturun dəyişməsi, cərəyan dalğalanmaları və xarici optik rəyin səbəb olduğu güclü dalğa uzunluğu sürüşməsinə məruz qalır, tez-tez eyni vaxtda bir neçə uzununa rejimdə salınır.

Əksinə, DFB lazerləri dövri Bragg ızgarasını birbaşa yarımkeçirici çip daxilində birləşdirir. Izgara dalğa uzunluğuna görə seçici optik əks əlaqəni təmin edir ki, bu da tək uzununa rejimə keçidi məhdudlaşdırır və bütün rəqabətli rezonans rejimlərini sıxışdırır.

Standart FP lazerləri ilə müqayisədə DFB lazerləri aşağıdakı əsas üstünlüklərə malikdir:

· Tək uzununa rejimli emissiya

· Dar optik spektral xəttin eni

· Yüksək SMSR

· Üstün dalğa uzunluğu sabitliyi

Bu üstünlüklərə görə, DFB lazerləri yüksək sürətli optik rabitə, DWDM sistemləri və fiber-optik zondlama və lazer metrologiya tətbiqləri üçün üstünlük verilən siqnal mənbələridir.

Niyə yüksək güclü nasos lazeri nadir hallarda müstəqil DFB çiplərini qəbul edir Bir çox sənaye mütəxəssisi təbii sual yaradır:

Əgər DFB texnologiyası dalğa uzunluğunun etibarlı sabitləşməsini təmin edirsə, niyə demək olar ki, bütün 980 nm nasos lazeri FP+FBG həllinə güvənir?

Əsas səbəb müxtəlif tətbiq ssenariləri üzrə fərqli əsas performans prioritetlərindədir.

Rabitə ötürücüləri xəttin eni, SMSR, faza səs-küyü və dalğa uzunluğu dəqiqliyinə dair ciddi tələblərlə məlumat ötürülməsinə üstünlük verir.

Erbium qatqılı Fiber Gücləndiricilər (EDFA) üçün nasos mənbələri davamlı, səmərəli yüksək optik güc çıxışı təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu cür nasoslar üçün çıxış gücü, enerjiyə çevrilmə səmərəliliyi, uzunmüddətli etibarlılıq və istehsal dəyəri ultra yüksək spektral təmizlikdən daha böyük çəki daşıyır.

Yüksək güclü DFB çipləri texniki cəhətdən mümkün olsa da, çıxış gücünün artırılması çip epitaksial dizaynında, istilik idarəetməsində və kütləvi istehsalda ciddi mürəkkəblik yaradır, istehsal xərclərini artırır və partiyadan partiyaya uyğunluğu pozur.

Yüksək güclü 980 nm nasos tətbiqləri üçün sənaye beləliklə, işləmə dalğa uzunluğunu kilidləmək üçün xarici FBG-lərlə birləşdirilmiş yüksək güclü əməliyyatı asanlıqla dəstəkləyən daha sadə strukturlara malik FP çiplərinə üstünlük verir.

FBGsA Fiber Bragg Grating (FBG) Dalğa Uzunluğunu Kilidləmə Mexanizmi, nüvəsinə yazılmış dövri sınma indeksinin modulyasiyası olan optik lifin bir hissəsidir. Onun müəyyənedici xüsusiyyəti təyin olunmuş Bragg dalğa uzunluğuna əsaslanan dar zolaqlı yüksək əks etdirmə qabiliyyətidir, bu keçid zolağından kənarda işıq maneəsiz keçir.

FP+FBG konfiqurasiyasında FBG, FP çipi ilə birlikdə xarici rezonans boşluğu yaratmaq üçün lazerin pigtail lifi üzərində hazırlanır.

FP çipi əvvəlcə genişzolaqlı spontan və stimullaşdırılmış radiasiya yayır. İşıq FBG-yə yayıldıqca, yalnız hədəf mərkəzi dalğa uzunluğuna yaxın olan fotonlar davamlı salınım üçün FP boşluğuna geri əks olunur; bütün diapazondan kənar dalğa uzunluqları süzülür.

Təkrarlanan selektiv rəy lazeri FBG-nin Bragg dalğa uzunluğunda sabit şəkildə lase etməyə məcbur edir.

Bu xarici boşluq kilidləmə sxemi çılpaq FP lazerlərinin spektral performansını əhəmiyyətli dərəcədə optimallaşdırır və aşağıdakı təkmilləşdirmələri təmin edir:

· Stabilləşdirilmiş mərkəzi lasinq dalğa uzunluğu

· Daraldılmış spektral eni

· Azaldılmış dalğa uzunluğunun termal sürüşməsi

· Cari dəyişikliklərə qarşı təkmilləşdirilmiş dalğa boyu toxunulmazlığı

Buna görə də FP+FBG arxitekturası iki kritik performans hədəfini balanslaşdırır: yüksək çıxış gücü və sabit dalğa uzunluğu. Niyə FBG Kilidi 980 nm nasos lazeri üçün universaldır?980 nm nasos lazerinin əsas tətbiqi EDFA sistemləridir. Erbium ionları 976 nm ətrafında ən yüksək udma səmərəliliyini nümayiş etdirir. Temperatur və ya hərəkət cərəyanı ilə işə salınan nasos mənbəyinin kəskin dalğa uzunluğunun sürüşməsi performansın pisləşməsinə səbəb olacaq:

· Azaldılmış erbium ionunun udulma səmərəliliyi

· Aşağı optik gücləndirmə qazancı

· Yüksək səs-küy rəqəmi

· Ümumi sistem performansının pisləşməsi

nasos lazeri buna görə də yüksək güc çıxışı ilə yanaşı dəqiq, uzunmüddətli mərkəzi dalğa uzunluğu sabitliyini saxlamalıdır. FBG ilə kilidlənmiş dizayn, yüksək optik güc və möhkəm uzunmüddətli etibarlılığı təmin etməklə bərabər, 976 nm ətrafında sıx dalğa uzunluğunu saxlayır və onu kommersiya yüksək güclü 980 nm nasos modulları üçün ən yetkin və geniş şəkildə qəbul edilmiş texniki marşruta çevirir. hər biri fərqli tətbiq tələbləri üçün optimallaşdırılmışdır.

Yuxarıda göstərildiyi kimi, DFB lazerləri yüksək keyfiyyətli siqnal ötürücüləri kimi üstündür, halbuki FP+FBG cihazları yüksək güc və sabit dalğa uzunluğunda işləmə tələb edən nasos tətbiqləri üçün daha uyğundur.

DFB və FBG əsaslı xarici boşluq lazerləri rəqabət aparan texnologiyalar deyil, ayrı-ayrı istifadə halları üçün optimallaşdırılmış iki yetkin texniki yoldur.

Yüksək sürətli optik rabitə sistemləri üçün DFB lazerləri dar xətt genişliyi, yüksək SMSR və müstəsna dalğa uzunluğu sabitliyindən istifadə edərək optimal ötürücü həlli olaraq qalır.

Yüksək güclü 980 nm nasos lazeri üçün FP+FBG sxemi yüksək çıxış gücünə, üstün termal dissipasiya performansına və kifayət qədər dalğa uzunluğunun kilidləmə dəqiqliyini qoruyaraq, bu gün onun dominant bazar mövqeyini təmin edən qiymət rəqabətinə nail olur.

Bütün ssenarilər üçün universal üstün lazer texnologiyası yoxdur - yalnız xüsusi sistem tələblərinə uyğunlaşdırılmış optimal həll. Müxtəlif texniki arxitekturaların arxasında dizayn məntiqini mənimsəmək sisteminizin spesifikasiyasına uyğun olaraq dəqiq lazer mənbəyi seçməyə imkan verir.