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        1330nm DFB 激光器結(jié)構(gòu)組成與關(guān)鍵特性分析

        更新時(shí)間:2025-07-21  |  點(diǎn)擊率:127
          1330nm DFB 激光器是一種基于半導(dǎo)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(shí)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(xué)等領(lǐng)域。
          1330nm DFB 激光器結(jié)構(gòu)組成:
          1.外延層結(jié)構(gòu)
          襯底:通常為InP(磷化銦),與InGaAsP材料晶格匹配。
          下波導(dǎo)層:較低折射率的InP或InGaAsP層,限制光場(chǎng)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(dǎo)層:與下波導(dǎo)層對(duì)稱,進(jìn)一步限制光場(chǎng)。
          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(shù)刻蝕周期性折射率調(diào)制。
          蓋層:高阻材料(如InP),保護(hù)器件并形成電注入結(jié)構(gòu)。
          2.電極結(jié)構(gòu)
          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(shí),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(dǎo):通過刻蝕形成的條狀結(jié)構(gòu),限制光場(chǎng)和電流路徑,降低閾值電流。
          3.封裝結(jié)構(gòu)
          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(guān)鍵特性:
          1.波長(zhǎng)穩(wěn)定性
          DFB結(jié)構(gòu)對(duì)溫度敏感,通常需集成熱沉或溫控電路以穩(wěn)定波長(zhǎng)。
          1330 nm波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)光纖的零色散點(diǎn)附近,適合長(zhǎng)距離傳輸。
          2.單頻輸出
          無(wú)多縱模競(jìng)爭(zhēng),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(gòu)和脊形波導(dǎo)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)高速調(diào)制。

         

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