DFB简介学习教程.pptx

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1、FP激光器 FP激光器的谐振腔由镀膜的自然解理面形成的，只能实现静态单模工作。在高速调制或温度和电流变化时，会出现模式跳跃和谱线展宽。第1页/共28页DFB激光器DFB(Distributed Feedback Laser)，即分布式反馈激光器，其不同之处是内置了布拉格光栅（Bragg Grating），属于侧面发射的半导体激光器。DFB激光器将布拉格光栅集成到激光器内部的有源层中（也就是增益介质中），在谐振腔内即形成选模结构，可以实现完全单模工作。第2页/共28页第3页/共28页目前，DFB激光器主要以半导体材料为介质，包括锑化镓(GaSb）、砷化镓（GaAs）、磷化铟(InP)、硫化锌(Z

2、nS)等。DFB激光器最大特点是具有非常好的单色性（即光谱纯度），它的线宽普遍可以做到1MHz以内，以及具有非常高的边摸抑制比（SMSR），目前可高达40-50dB以上。第4页/共28页DFB-LD芯片制造1.一次外延生长2.光栅制作3.二次外延生长4.脊波导制作5.欧姆接触、减薄6.解理成条7.端面镀膜8.解理成管芯9.TO-CAN第5页/共28页光栅制作1.全息曝光2.干法或湿法刻蚀第6页/共28页二次外延生长生长：1.低折射率层2.腐蚀停止层3.包层4.帽层：接触层第7页/共28页激光器的纵模F-P腔激光器：多纵模工作，也就是说该激光器只能用于短距离传输。DFB激光器 DFB激光器在高速

3、调制时也能保持单模特性，这是F-P激光器无法比拟的。尽管DFB激光器在高速调制时存在啁啾，谱线有一定展宽，但比F-P激光器的动态谱线的展宽要改善一个数量级左右。第8页/共28页FP-LD与DFB-LD的比较光谱特性 .激光器光谱特性包括峰值(或中心)波长、光谱宽度、边模抑制比；第9页/共28页第10页/共28页第11页/共28页边模抑制比 Side Mode Suppression Ratio 在最坏反射条件时、全调制条件下，激光器光谱中主纵模光功率峰值强度（Pm0）与最大边模光功率峰值强度(P m1)之比的对数，即：SMSR=10 lg(Pm0/P m1)SMSR示意图第12页/共28页第1

4、3页/共28页第14页/共28页第15页/共28页第16页/共28页第17页/共28页第18页/共28页第19页/共28页DFB激光器的发展DFB激光器的发展方向是，更宽的谐调范围和更窄的线宽，在一个DFB激光器集成两个独立的光栅，实现更宽的波长谐调范围，比如达到100nm谐调范围，以及更窄的光谱线宽。第20页/共28页尽管DFB激光器有很多优点，但并非尽善尽美。例如，为了制作光栅，DFB激光器需要复杂的二次外延生长工艺，在制造出光栅沟槽之后由于二次外延的回熔，可能吃掉已形成的光栅，致使光栅变得残缺不全，导致谐振腔内的散射损耗增加，从而使激光器的内量子效率降低。此外，DFB激光器的震荡频率偏离Bragg频率，故其阈值增益较高。第21页/共28页第22页/共28页第23页/共28页第24页/共28页第25页/共28页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第26页/共28页第27页/共28页感谢您的欣赏！第28页/共28页