Ero FP- ja DFB-laserien välillä

Oct 24, 2024 Jätä viesti

Tieteen ja tekniikan jatkuvan kehityksen myötäpuolijohdelaseritkäytetään yhä enemmän viestinnässä, sairaanhoidossa, teollisuudessa ja muilla aloilla. Niistä FP (Fabry-Perot) laserit ja DFB (distributed feedback) laserit ovat kaksi yleistä valonlähdettä, joilla kummallakin on ainutlaatuiset ominaisuudet ja edut.

 

1. FP-laser
FP laser, koko nimi Fabry-Perot laser, on puolijohdelaser, joka perustuu monisädehäiriöiden periaatteeseen. Se koostuu pääasiassa resonanssiontelosta (joka koostuu yleensä kahdesta peilistä) ja vahvistusväliaineesta (kuten puolijohdemateriaalista). Kun virta kulkee vahvistusväliaineen läpi, syntyneet fotonit heijastuvat edestakaisin resonanssiontelossa monta kertaa muodostaen interferenssikuvion, mikä tuottaa laservaloa. FP-lasereita käytetään pääasiassa hitaan lyhyiden etäisyyksien lähetyksessä, kuten lähetysetäisyydet yleensä 20 kilometrin sisällä ja nopeudet yleensä 1,25 Gt. FP:llä on kaksi aallonpituutta, 1310nm/1550nm.
1. Ominaisuudet
Monipitkittäismuotoinen lähtö: FP-laserit tuottavat yleensä useita pitkittäismuotoja, toisin sanoen useita valoaaltoja, joilla on samanlaiset aallonpituudet, värähtelevät samanaikaisesti.
Laaja spektrileveys: Useiden pitkittäisten moodien olemassaolon vuoksi FP-laserien spektrin leveys on suhteellisen leveä.
Suuri modulaationopeus: Soveltuu sovellusskenaarioihin, jotka vaativat nopeaa modulaatiota, kuten lyhyen matkan tiedonsiirtoon.
Lämpötilaherkkyys: FP-laserit ovat herkkiä lämpötilan muutoksille ja saattavat vaatia lisätoimenpiteitä lämpötilan hallintaan.
2. Käyttöalueet
Lyhyen matkan viestintä: Esimerkiksi sisäiset yhteydet datakeskuksissa, lähiverkoissa jne.
Valonlähde kuituoptisiin viestintäjärjestelmiin: Joissakin kustannusherkissä sovelluksissa FP-lasereita voidaan käyttää valonlähteinä.
Optinen tunnistus ja mittaus: Käytä sen monipitkittäismuoto-ominaisuuksia tietyissä erityisissä mittaus- ja tunnistussovelluksissa.

 

Tyypilliset parametrit on esitetty alla olevassa taulukossa:

Parametri Symboli Yksikkö Testiolosuhteet Min Typ Max
Toimiva aallonpituus hp nm IW=Ith+20mA 1290 1310 1330
1530 1550 1570
Spektrin leveys △λ nm IW=Ith+20mA   3 5
Kynnysvirta Ith mA   5 20  
Patjan optinen lähtöteho Po mW IW, 1310 nm 0.3   2.5
IW, 1550 nm 0.3   2
Eteenpäin jännite Vf V IW=Ith+20mA   1.1 1.5

 

2.DFB laser
DFB-laser, koko nimi jaettu palautelaser, on puolijohdelaser, joka käyttää Bragg-hilaa yksittäisen pitkittäismuotoisen lähdön saavuttamiseen. Se integroi Bragg-hilan laserin sisään siten, että vain tietyn aallonpituuden omaava valo voi muodostaa seisovan aallon ja vahvistua, jolloin saavutetaan yksi pituussuuntainen lähtö. DFB (Distributed Feedback Laser) käyttää yleensä kahta aallonpituutta, 1310nm ja 1550nm, ja se on jaettu jäähdytettyyn ja jäähdyttämättömään. Sitä käytetään pääasiassa nopeaan keski- ja pitkän matkan lähetykseen, ja lähetysetäisyys on yleensä yli 40 kilometriä.

1. Ominaisuudet
Yksi pituussuuntainen lähtö: DFB-laser tuottaa vain yhden pitkittäismuodon, eli yhden aallonpituuden valoaallon.
Kapea spektrin leveys: Yhden pitkittäistilan ominaisuuksien vuoksi DFB-laserin spektrin leveys on hyvin kapea, yleensä alle 1 MHz.
Korkea sivutilan vaimennussuhde (SMSR): DFB-laserin SMSR voi olla jopa 40-50dB, mikä tarkoittaa, että tehoero päätilan ja sivutilan välillä on suuri.
Hyvä vakaus: DFB-laser on suhteellisen vakaa lämpötilan ja virran muutoksille ja soveltuu pitkän matkan lähetykseen.
Matala chirp-efekti: Suorassa modulaatiossa DFB-laserin sirkutusvaikutus on pieni, mikä edistää nopeaa tiedonsiirtoa.
2. Sovelluskentät
Kaukoviestintä: kuten runkoverkko ja pääkaupunkiseutuverkko tietoliikenneverkoissa.
Analoginen signaalin siirto: kuten RF-signaalin siirto kaapelitelevisiojärjestelmässä (CATV).
Tarkka mittaus ja tunnistus: käyttämällä sen kapeaa viivanleveyttä ja suurta vakautta tarkkuusmittaus- ja tunnistussovelluksissa.
Tieteellinen tutkimus ja sotilaalliset alat: kuten huippuluokan sovellukset, kuten spektrianalyysi ja avaruusoptinen viestintä.

 

Tyypilliset parametrit on esitetty alla olevassa taulukossa:

Parametri Symboli Yksikkö Testiolosuhteet Min Typ Max
Toimiva aallonpituus hp nm IW=Ith+20mA   1310  
1550
Spektrin leveys △λ nm IW=Ith+20mA   0.3 0.55
Kynnysvirta Ith mA   15 20  
Patjan optinen lähtöteho Po mW IW, 1310 nm 0.3   2.5
IW, 1550 nm 0.3   2
Eteenpäin jännite Vf V IW=Ith+20mA      

 

Kuten yllä olevasta taulukosta voidaan nähdä, tärkein ero FP- ja DFB-laserien välillä on erilainen spektrin leveys. DFB-laserien spektrin leveys on yleensä kapea ja se on yksi pitkittäinen hajautetun negatiivisen takaisinkytkennän muoto. FP-laserilla on suhteellisen laaja spektrileveys ja se on monipitkittäismuotoinen laser. Niiden toiminta-aallonpituudet, kynnysvirrat ja eteenpäin suuntautuvat jännitteet ovat myös erilaisia.

 

FP-laserien ja DFB-laserien välillä on merkittäviä eroja rakenteessa, toimintaperiaatteessa, suorituskykyominaisuuksissa ja sovellusalueilla. FP-laserit soveltuvat lyhyen matkan viestintään ja tiettyihin sovelluksiin monipitkittäisen tilan ulostulon, korkean modulaationopeuden ja alhaisten kustannusten ansiosta; kun taas DFB-laserit soveltuvat yksittäiseen pitkittäismuotoiseen ulostuloon, kapeaan viivanleveyteen, korkeaan sivumoodin vaimennussuhteeseen ja hyvään vakauteen. Siitä on tullut ensisijainen valonlähde pitkän matkan viestinnän, analogisen signaalinsiirron ja tarkkuusmittauksen aloilla. Laseria valittaessa molempien etuja ja haittoja tulee punnita kunkin sovellusskenaarion tarpeiden perusteella.Jos olet kiinnostunut, ota rohkeasti yhteyttä saadaksesi lisätietoja tuotteesta.

 

Yhteystiedot:

Jos sinulla on ideoita, ota rohkeasti yhteyttä. Riippumatta siitä, missä asiakkaamme ovat ja mitkä ovat vaatimuksemme, noudatamme tavoitettamme tarjota asiakkaillemme korkeaa laatua, edullisia hintoja ja parasta palvelua.

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

Sähköposti

Tutkimus