Reducerea lățimii liniei de emisie (linewidth) este o problemă extrem de importantă pentru o serie de domenii, care utilizează surse de radiații laser. Laserele Single mode semiconductor cu o linewidth de ordinul 1 MHz sau mai puțin sunt utilizate în diferite instrumente de măsură (lidar, giroscoape optice, ceas atomic ...), sisteme de spectroscopie laser și alte aplicații similare. În cerințe stricte de telecomunicații la lățimea liniei (aproximativ 100 kHz) apar atunci când se creează un aparat de emisie-recepție pentru rețele optice coerente în care formate de modulație multi-nivel sunt utilizate pentru a crește rata de date. lasere DFB și DBR, utilizate în mod convențional ca surse de radiație monomod, au o lățime de aproximativ 10 linii MHz și, prin urmare, nepotrivite pentru acest scop. Linewidth mai mică de 1 MHz poate fi un laser cu cavitate externă (ECL), dar aceste dispozitive sunt diferite construcții complexe și, în consecință, costul ridicat.
Problema creării de lasere semiconductoare cu o linie de radiație îngustă, care, în același timp, se va distinge printr-un design simplu și un cost redus, a fost rezolvată cu succes de compania irlandeză Eblana Photonics. Compania produce lasere cu bandă îngustă de înaltă calitate și în același timp eficiente, fabricate folosind tehnologia specială Discrete Mode (DM).
Despre Eblana Photonics
Numele companiei a primit de la vechiul nume Eblana CIVITAS (civitas Ebla), care hărți vechi elenist Claudius Ptolemeu (II-lea î.Hr.) denotă o așezare de pe site-ul de la Dublin moderne.
Modurile discrete ale laserului
Laserul DM este o diodă laser cu semiconductori cu o regiune activă bazată pe mai multe sonde cuantice (MQW) și un rezonator optic Fabry-Perot (FP) avansat. Rezonatorul are un ghid de undă de creastă (ghid de undă de colț), iar pe suprafața sa sunt formate caneluri transversale mici, distribuite pe întreaga lungime a rezonatorului (figura 1). Prezența acestor caneluri duce la suprimarea modurilor superioare ale rezonatorului. Astfel, în spectrul de emisie al unui laser DM rămâne o singură linie spectrală cu o lățime de aproximativ 1 MHz (sau mai mică). Coeficientul de suprimare a modurilor laterale este mai mare de 40 dB (figura 2).
Fig. 1. Structura laserului DM
Fig. 2. Spectrul radiațiilor laser: a) laser FP de tip pieptene; b) laserul DM
Prin alegerea parametrilor regiunii active și a rezonatorului unui laser DM, este posibilă modificarea lungimii de undă a radiației în limite largi și, de asemenea, pentru a atinge lățimea dorită a liniei.
O altă caracteristică importantă a laserelor DM este capacitatea de a regla lungimea de undă în mai multe nanometri prin schimbarea temperaturii sau a curentului pompei.
Pe lângă caracteristicile optice, laserele DM sunt ușor de fabricat. Baza laserului este o cavitate simplă Fabry-Perot în structura sa, iar ghidajul de undă de tip pieptene și canelurile de pe acesta sunt formate ca rezultat al unui singur proces tehnologic (fotolitografie). Acest lucru distinge în mod avantajos laserele DM de la laserele DFB și DBR, a căror tehnologie de fabricație este mult mai complicată și se desfășoară în mai multe etape. În acest caz, spre deosebire de laserele ECL, întreaga structură se formează pe un singur cristal semiconductor. Astfel, laserele DM depășesc în multe moduri alte tipuri de lasere și în același timp au un preț mult mai mic comparabil cu prețul laserelor tradiționale FP.
Produse și aplicații Eblana Photonics
Gama de produse Eblana Photonics este alcătuită din diode laser cu lungimi de undă standard de telecomunicații de 1310 și 1550 nm, precum și lasere cu alte lungimi de undă potrivite pentru diferite aplicații. Până în prezent, Eblana Photonics produce lasere DM cu lungimi de undă de la 689 la 2350 nm și o lățime de radiație de 100 kHz. În plus față de laserele DM, compania produce și lasere standard FT multimode.
Eblana Photonics laserele sunt disponibile într-o varietate de modele:
- modulul coaxial și submodulul TOSA;
- corp fluture (14-pini, 7-pini);
- modul laser cu driver încorporat ...
Produsele Eblana Photonics sunt aplicate cu succes în următoarele domenii:
1) Transmisie de date de mare viteză
Eblana fabrică lasere DM de un singur mod (lățime de emisie 800 kHz) și lasere multimode FP cu o lungime de undă de 1310 și 1550 nm și o viteză maximă de transmisie de 2,5 și 10 Gbit / s.
2) Rețele optice coerente
În special pentru sistemele coerente de transmisie a datelor, Eblana Photonics produce lasere DM cu o linie foarte îngustă de radiații - 100 kHz. Lungimea de undă este de 1550 nm.
3) Sisteme de măsurare
lasere Narrowband DM (NLW - linewidth îngust), cu o lățime de linii de emisie 100-400 kHz sunt utilizate nu numai în rețele coerente, ci și într-o varietate de sisteme de măsurare de precizie, cum ar fi lidar, giroscoape optice, sisteme de teledetecție și sisteme de securitate.
4) Senzori ai substanțelor gazoase
Cea mai mare parte a gamei de produse Eblana Photonics este destinată sistemelor de detectare a gazelor și a vaporilor pentru diverse substanțe. Aceste lasere au o lățime a liniei mai mică de 4 MHz și o lungime de undă corespunzătoare liniei de absorbție a unei substanțe gazoase:
In mod specific pentru utilizarea în ceasuri atomice Eblana Photonics produce lasere DM cu lungimi de undă de 689 nm (rubidiu ceas atomic) și 780 nm (stronțiu ceas atomic).
Eblana Photonics și EFO LLC
Compania "EFO" colaborează cu Eblana Photonics și efectuează livrări de lasere ale acestei companii pe piața rusă. Puteți afla mai multe detalii de la specialiștii noștri.