Diode laser monomode couplée à une fibre

Type de boîtier : Il existe deux boîtiers couramment utilisés pour ce type de tube laser à semi-conducteur, un boîtier "papillon", qui intègre un refroidisseur TEC à température contrôlée et une thermistance. Les tubes laser à semi-conducteurs monomodes couplés à des fibres peuvent généralement atteindre une puissance de sortie de plusieurs centaines de mW à 1,5 W. Un type est un boîtier « coaxial », couramment utilisé dans les tubes laser qui ne nécessitent pas de contrôle de température TEC. Les forfaits coaxiaux ont également TEC.

Type de tube laser : tubes laser à semi-conducteurs de type 3 courants sur le marché. Les tubes laser à semi-conducteurs VCSEL ne subissent généralement pas de couplage de fibre. Il s'agit du type de tubes laser à semi-conducteurs que l'on trouve couramment dans les applications de détection à grande diffusion, telles que les souris d'ordinateur ou la reconnaissance faciale de détection 3D sur smartphone. DFB et FP sont des émetteurs de périphérie, généralement couplés par fibre.

un. Tube laser à semi-conducteur Fabry-Pérot FP (Fabry-Pérot)

Le laser FP, le laser à semi-conducteur le plus courant et le plus courant, est un dispositif électroluminescent à semi-conducteur qui utilise la cavité FP comme cavité résonante et émet une lumière cohérente à modes multi-longitudinaux. La technologie est très mature et largement utilisée. Cependant, les caractéristiques spectrales du FP ne sont pas bonnes et il existe des problèmes de modes latéraux multiples et de dispersion. Par conséquent, il ne peut être utilisé que pour des applications à vitesse moyenne-basse (vitesse inférieure à 1-2G) et sur de courtes distances (moins de 20 kilomètres).

Afin de réduire la bande passante d'émission et d'améliorer la stabilité globale du tube laser à semi-conducteur, les fabricants de tubes laser à semi-conducteur ajoutent souvent des réseaux de Bragg à fibre dans la fibre de sortie. Les réseaux de Bragg ajoutent quelques pour cent de réflectivité à un tube laser à semi-conducteur à une longueur d'onde très précise. Cela réduira la bande passante globale d’émission du tube laser à semi-conducteur. La bande passante d'émission sans réseau de Bragg est généralement de 3 à 5 nm, tandis qu'avec un réseau de Bragg, elle est beaucoup plus étroite (<0,1 nm). Le coefficient d'ajustement de la température du spectre de longueur d'onde sans réseau de Bragg est généralement de 0,35 nm/°C, alors qu'avec un réseau de Bragg, cette valeur est beaucoup plus petite.

b. Tube laser à rétroaction distribuée DFB (Distributed Feedback), laser à réflexion Bragg distribué DBR (Distributed Bragg Reflector)

Le dispositif de tube laser à semi-conducteur DFB/DBR intègre directement la partie de stabilisation de longueur d'onde du réseau de Bragg dans le milieu de gain à l'intérieur du tube laser à semi-conducteur, formant une structure sélective de mode dans la cavité résonante, qui peut obtenir un fonctionnement monomode complet. Cela donne au DFB une longueur d'onde d'émission plus étroite, généralement de 1 MHz (c'est-à-dire ~ 10-5 nm), plutôt que ~ 0,1 nm pour Fabry-Perot avec réseaux de Bragg. Par conséquent, les caractéristiques spectrales sont très bonnes et peuvent éviter l’influence de la dispersion lors de la transmission longue distance. Il est largement utilisé dans les applications longue distance et à grande vitesse. Le coefficient d'ajustement de la température du spectre de longueur d'onde est généralement de 0,06 nm/°C.