เลเซอร์ไดโอดไฟเบอร์คู่โหมดเดี่ยว

ประเภทบรรจุภัณฑ์: มีแพ็คเกจที่ใช้กันทั่วไปสองแพ็คเกจสำหรับหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ประเภทนี้ นั่นคือแพ็คเกจ "ผีเสื้อ" ซึ่งรวมเครื่องทำความเย็นแบบควบคุมอุณหภูมิของ TEC และเทอร์มิสเตอร์เข้าด้วยกัน โดยทั่วไปแล้ว หลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์แบบไฟเบอร์โหมดเดี่ยวสามารถเข้าถึงกำลังเอาต์พุตได้หลายร้อย mW ถึง 1.5 W ประเภทหนึ่งคือแพ็คเกจ "โคแอกเซียล" ซึ่งมักใช้ในหลอดเลเซอร์ที่ไม่ต้องการการควบคุมอุณหภูมิของ TEC แพ็คเกจโคแอกเชียลก็มี TEC เช่นกัน

ประเภทของหลอดเลเซอร์: หลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ประเภท 3 ทั่วไปในท้องตลาด โดยทั่วไปแล้ว หลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ VCSEL จะไม่ผ่านการคัปปลิ้งด้วยไฟเบอร์ เป็นหลอดเลเซอร์ประเภทเซมิคอนดักเตอร์ที่พบได้ทั่วไปในแอปพลิเคชันการตรวจจับการแพร่กระจายขนาดใหญ่ เช่น อุปกรณ์เมาส์คอมพิวเตอร์ หรือการจดจำใบหน้าด้วยการตรวจจับ 3 มิติของสมาร์ทโฟน DFB และ FP เป็นตัวส่งสัญญาณขอบ ซึ่งมักจะเชื่อมต่อด้วยไฟเบอร์

ก. FP (Fabry-Perot) หลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ Fabry-Perot

เลเซอร์ FP เป็นเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปและเป็นอุปกรณ์เปล่งแสงแบบเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ช่อง FP เป็นช่องเรโซแนนซ์และปล่อยแสงที่ต่อเนื่องกันในโหมดหลายยาว เทคโนโลยีนี้มีความเป็นผู้ใหญ่และใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม ลักษณะสเปกตรัมของ FP ไม่ดี และมีปัญหากับโหมดหลายด้านและการกระจาย ดังนั้นจึงใช้ได้เฉพาะความเร็วปานกลาง-ต่ำ (ความเร็วต่ำกว่า 1-2G) และการใช้งานระยะสั้น (น้อยกว่า 20 กิโลเมตร)

เพื่อลดแบนด์วิธการปล่อยก๊าซและปรับปรุงความเสถียรโดยรวมของหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ผู้ผลิตหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มักจะเพิ่มตะแกรงไฟเบอร์ Bragg ภายในไฟเบอร์เอาท์พุต ตะแกรง Bragg เพิ่มการสะท้อนแสงสองสามเปอร์เซ็นต์ให้กับหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่ความยาวคลื่นที่แม่นยำมาก วิธีนี้จะช่วยลดแบนด์วิธการปล่อยก๊าซโดยรวมของหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ แบนด์วิธการปล่อยคลื่นที่ไม่มีตะแกรง Bragg โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3-5 นาโนเมตร ในขณะที่ตะแกรง Bragg จะแคบกว่ามาก (<0.1 นาโนเมตร) ค่าสัมประสิทธิ์การปรับอุณหภูมิสเปกตรัมความยาวคลื่นโดยไม่มีตะแกรง Bragg โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.35 นาโนเมตร/°C ในขณะที่การใช้ตะแกรง Bragg ค่านี้จะน้อยกว่ามาก

ข. DFB (Distributed Feedback) หลอดเลเซอร์แบบกระจายการตอบรับ, DBR (Distributed Bragg Reflector) แบบกระจายเลเซอร์สะท้อน Bragg

อุปกรณ์หลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ DFB/DBR จะผสานรวมส่วนที่รักษาความยาวคลื่นของตะแกรง Bragg เข้ากับตัวกลางเกนภายในหลอดเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โดยตรง ทำให้เกิดโครงสร้างแบบเลือกโหมดในช่องเรโซแนนซ์ ซึ่งสามารถบรรลุการทำงานในโหมดเดี่ยวได้อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ทำให้ DFB มีความยาวคลื่นการปล่อยที่แคบลง โดยทั่วไปคือ 1MHz (เช่น ~10-5nm) แทนที่จะเป็น ~0.1nm สำหรับ Fabry-Perot ที่มีตะแกรง Bragg ดังนั้นลักษณะสเปกตรัมจึงดีมากและสามารถหลีกเลี่ยงอิทธิพลของการกระจายตัวในการส่งสัญญาณทางไกลได้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางไกลและความเร็วสูง โดยทั่วไปค่าสัมประสิทธิ์การปรับอุณหภูมิสเปกตรัมของความยาวคลื่นคือ 0.06 นาโนเมตร/°C