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构建波长可调激光器的4-9方法

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:波长可调谐半导体激光器如图4-15所示,一个简单的构成方式是从半导体激光器耦合出部分光能,到外部衍射光栅,如图4-15a所示。图4-15b表示这种激光器的典型结构,它包括了三腔,即有源腔、相位控制腔和布拉格反射腔,每腔独立地注入电流偏置。因为该激光器的波长由内部布拉格区的衍射光栅决定,所以工作稳定。图4-15 波长可调谐耦合腔半导体激光器构成a)外腔激光器 b)多腔分布布拉格激光器

构建波长可调激光器的4-9方法

波长可调谐半导体激光器如图4-15所示,一个简单的构成方式是从半导体激光器耦合出部分光能,到外部衍射光栅,如图4-15a所示。为了提供较强的耦合,减小该界面对来自衍射光的反射,在面对衍射光栅的界面上镀抗反射膜。这种激光器是外腔半导体激光器。通过简单地旋转光栅,可在较宽范围内对波长实现调谐(典型值为50nm)。这种激光器的缺点是不能单片集成在一起

为了解决激光器的稳定性和调谐性不能同时兼顾的矛盾,科学家们设计了多腔DFB激光器。图4-15b表示这种激光器的典型结构,它包括了三腔,即有源腔、相位控制腔和布拉格反射腔,每腔独立地注入电流偏置。注入布拉格腔的电流改变感应载流子的折射率n,从而改变布拉格波长(λB=2nΛ)。注入相位控制腔的电流也改变了该腔的感应载流子折射率,从而改变了DBR的反馈相位实现波长锁定。通过控制注入三腔的电流,激光器的波长可在5~7nm范围内连续可调。因为该激光器的波长由内部布拉格区的衍射光栅决定,所以工作稳定。这种多腔分布布拉格反射激光器对于多信道WDM通信系统和相干通信系统是非常有用的。

978-7-111-37800-6-Chapter04-22.jpg(www.xing528.com)

图4-15 波长可调谐耦合腔半导体激光器构成

a)外腔激光器 b)多腔分布布拉格(DBR)激光器

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