1330nm DFB 激光器是一種基于半導體材料的激光二極管,其核心特性是通過周期性折射率調(diào)制(光柵)實現(xiàn)光反饋,從而產(chǎn)生單縱模激光輸出。1330nm DFB 激光器工作在光纖通信的O波段,常用于光纖傳感、電信和生物醫(yī)學等領域。
1.外延層結(jié)構
襯底:通常為InP(磷化銦),與InGaAsP材料晶格匹配。
下波導層:較低折射率的InP或InGaAsP層,限制光場分布。
有源區(qū):厚度約幾百納米的InGaAsP多層量子阱(MQW),提供光增益。
上波導層:與下波導層對稱,進一步限制光場。
光柵層:位于有源區(qū)附近或內(nèi)部,通過全息曝光、電子束曝光等技術刻蝕周期性折射率調(diào)制。
蓋層:高阻材料(如InP),保護器件并形成電注入結(jié)構。
2.電極結(jié)構
p型和n型電極:分別接觸有源區(qū)的上下兩側(cè),形成PIN結(jié)。注入電流時,電子和空穴分別從n型和p型區(qū)域注入有源區(qū)。
脊形波導:通過刻蝕形成的條狀結(jié)構,限制光場和電流路徑,降低閾值電流。
3.封裝結(jié)構
TO封裝:激光器芯片焊接在銅熱沉上,通過金絲鍵合連接電極,外殼采用氣密性封裝。
光纖耦合:輸出光通過透鏡或直接耦合到單模光纖,提高耦合效率。
1330nm DFB 激光器關鍵特性:
1.波長穩(wěn)定性
DFB結(jié)構對溫度敏感,通常需集成熱沉或溫控電路以穩(wěn)定波長。
1330 nm波長對應光纖的零色散點附近,適合長距離傳輸。
2.單頻輸出
無多縱模競爭,光譜純度高,適用于相干通信或高精度傳感。
3.低閾值電流
量子阱結(jié)構和脊形波導設計降低閾值電流。
4.調(diào)制特性
可直接調(diào)制(帶寬受限),或使用外部調(diào)制器實現(xiàn)高速調(diào)制。
