SLS稳定光源模块-FP光源
1.描述:
SLS稳定光源模块系列产品,包含基于DFB、FP、SLED/SLD等不同类型的激光二极管原理研发的光纤耦合输出的光源模块,用于不同光测试需求。与我司研发的freedesign智能开发机箱组合,以平台+模块的方式实现一机箱驱动控制多模块的功能。
2.原理:
F-P光源:
半导体激光器中最简单的类型便是法布里-珀罗(FP)激光二极管,半导体的前后两个平行端面,相当于反射镜以构成法布里-珀罗激光腔,其中半导体作为增益介质,反射镜端面通过镀光学膜优化输出功率,激光从低反射率前端面发射,后端面具有高反射率,能够降低整体的反射损耗,由于半导体作为增益介质的的增益谱很宽,可以允许FP腔多纵模振荡激发,所以FP腔光源通常以多纵模模式运行。维度光电的FP光源其谱线如下:
DFB稳定光源:
随着WDM(波分复用)技术的兴起、调制速率的提高以及传输距离的增加,单纵模工作的 DFB激光器成为光通信系统的主流光源之一。
DFB激光器是一种具有波长选择性的器件,它依靠内置光栅结构实现对激射波长的选择,其基本结构 如上图所 示。与 普 通 F-P 腔激 光 器 相 比,DFB激光器在有源区的上方或下方增加了一个光栅层。光栅通过对激光器波导及有源区物理参量(折射率或增益/损耗)的周期性扰动实现对特定波长的谐振选择。由于光栅是分布在有源区内的,对激光模式起到分布式反馈,这种激光器被称为分布反馈激光 器,以区别于端面集中反射式 F-P 激光器
DFB 激光器的激射波长λ是由光栅周期Λ、光栅阶次 m 和有效模式折射率neff共同确定。光栅周期可由布拉格关系确定:
总体而言,DFB光源跟传统F-P腔激光器相比拥有更窄的线宽,功率稳定更好,是用作光学器件的损耗测试的极佳方案。
SLED宽带光源:
按照抑制 F-P 光振荡的类型可以把超辐射发光二极管分为弯曲波导结构、斜波导
结构、锥形波导结构、直波导结构,如上图1~4
SLED/SLD(超辐射发光二极管))是一种发光特性介于半导
体激光器(Laser diode,LD)和发光二极管(Light emitting diode,LED)之间的半导体光源,因为其输出功率、中心波长、带宽、偏振度非常适用于作为光纤陀螺的光源,所以成为了科学上研究的一种单程放大的重要光源。SLD 的结构是在激光器的基础上用各种方法来抑制法布里-珀罗(Fabry Perot,F-P)光振荡。SLD 发光光谱宽度比 LD 更宽、输出功率比 LED 高,是一种常用的、宽光谱光源,广泛应用于光纤陀螺(Interferometric fiber-optic gyroscope,IFOG)、光学相干断层扫描(Optical coherence tomography,OCT)、光时域反射仪(Optical time domain reflectometer,OTDR)、波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)系统、光处理技术等领域。
例:光学相干断层扫描应用
例:波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)系统应用
4.对比LD(DFB,F-P)、SLED的区别:
首先从名字上区分不同原理的光源或者二极管:
LD:Laser Diode,激光二极管
(激光二极管又包括:DFB(Distributed Feedback)分布式反馈 与 F-P(Fabry-Perot)法布里-珀罗)
SLD:Super Luminescent Diode,超辐射二极管
SLED:Super Luminescent LED,超辐射LED,超辐射发光二极管
LED:Light Emitting Diode,发光二极管
其次从输出功率与光谱分布这几类光源的却别也相当明显: