シングルモードファイバー結合レーザーダイオード

パッケージの種類: このタイプの半導体レーザー管には 2 つの一般的なパッケージがあり、1 つは TEC 温度制御クーラーとサーミスターを統合した「バタフライ」パッケージです。シングルモードのファイバー結合半導体レーザー管は、通常、数百 mW ～ 1.5 W の出力に達します。1 つのタイプは「同軸」パッケージで、TEC 温度制御を必要としないレーザー管で一般的に使用されます。同軸パッケージにもTECがあります。

レーザー管の種類: 市販されている一般的なタイプ 3 の半導体レーザー管。 VCSEL 半導体レーザー管は通常、ファイバー結合を受けません。これらは、コンピュータのマウス デバイスやスマートフォンの 3D センシング顔認識など、大規模な拡散センシング アプリケーションで一般的に見られるタイプの半導体レーザー チューブです。 DFB と FP はエッジ エミッタで、通常はファイバー結合されています。

ａ． FP (ファブリペロー) ファブリペロー半導体レーザー管

最も一般的で一般的な半導体レーザーであるFPレーザーは、FP共振器を共振器として使用し、マルチ縦モードのコヒーレント光を放射する半導体発光デバイスです。このテクノロジーは非常に成熟しており、広く使用されています。しかし、FP のスペクトル特性は良好ではなく、多重側面モードと分散に問題があります。したがって、中低速（1～2G未満の速度）および短距離（20キロメートル未満）の用途でのみ使用できます。

発光帯域幅を縮小し、半導体レーザ管の全体的な安定性を向上させるために、半導体レーザ管の製造業者は、出力ファイバ内にファイバブラッググレーティングを追加することが多い。ブラッグ回折格子は、非常に正確な波長で半導体レーザー管に数パーセントの反射率を追加します。これにより、半導体レーザー管の全体的な発光帯域幅が減少します。ブラッグ回折格子を使用しない場合の発光帯域幅は通常 3 ～ 5nm ですが、ブラッグ回折格子を使用するとさらに狭くなります (<0.1nm)。ブラッグ グレーティングを使用しない場合の波長スペクトルの温度調整係数は、通常 0.35 nm/°C ですが、ブラッグ グレーティングを使用すると、この値ははるかに小さくなります。

b. DFB (Distributed Feedback) 分布帰還レーザーレーザー管、DBR (Distributed Bragg Reflector) 分布ブラッグ反射レーザー

DFB/DBR半導体レーザ管デバイスは、ブラッググレーティングの波長安定化部分を半導体レーザ管内の利得媒質に直接組み込み、共振器内にモード選択構造を形成し、完全なシングルモード動作を実現します。これにより、DFB の発光波長は狭くなり、ブラッグ格子を備えたファブリーペローの場合は約 0.1nm ですが、通常は 1MHz (つまり、約 10-5nm) になります。このため、スペクトル特性が非常に良く、長距離伝送における分散の影響を回避できます。長距離および高速アプリケーションで広く使用されています。波長スペクトルの温度調整係数は通常 0.06 nm/°C です。