Gehäusetyp: Es gibt zwei häufig verwendete Gehäuse für diese Art von Halbleiterlaserröhre, ein „Butterfly“-Gehäuse, das einen temperaturgesteuerten TEC-Kühler und einen Thermistor integriert. Fasergekoppelte Singlemode-Halbleiterlaserröhren können normalerweise eine Ausgangsleistung von mehreren hundert mW bis 1,5 W erreichen. Ein Typ ist ein „koaxiales“ Gehäuse, das häufig in Laserröhren verwendet wird, die keine TEC-Temperaturregelung erfordern. Koaxialpakete verfügen ebenfalls über TEC.
Laserröhrentyp: Gängige Halbleiterlaserröhren vom Typ 3 auf dem Markt. VCSEL-Halbleiterlaserröhren unterliegen im Allgemeinen keiner Faserkopplung. Dabei handelt es sich um die Art von Halbleiterlaserröhren, die häufig in großen Diffusionssensoranwendungen zu finden sind, beispielsweise in Computermausgeräten oder bei der 3D-Gesichtserkennung von Smartphones. DFB und FP sind Kantenemitter, normalerweise fasergekoppelt.
A. FP (Fabry-Perot) Fabry-Perot-Halbleiterlaserröhre
Der FP-Laser, der gebräuchlichste und gebräuchlichste Halbleiterlaser, ist ein lichtemittierendes Halbleiterbauelement, das den FP-Hohlraum als Resonanzhohlraum nutzt und kohärentes Licht mit mehreren Längsmoden emittiert. Die Technologie ist sehr ausgereift und weit verbreitet. Allerdings sind die spektralen Eigenschaften von FP nicht gut und es gibt Probleme mit mehreren Seitenmoden und Dispersion. Daher kann es nur für mittlere bis niedrige Geschwindigkeiten (Geschwindigkeit unter 1-2G) und Kurzstreckenanwendungen (weniger als 20 Kilometer) verwendet werden.
Um die Emissionsbandbreite zu reduzieren und die Gesamtstabilität der Halbleiterlaserröhre zu verbessern, fügen Hersteller von Halbleiterlaserröhren häufig Faser-Bragg-Gitter in die Ausgangsfaser ein. Bragg-Gitter verleihen einer Halbleiterlaserröhre bei einer sehr präzisen Wellenlänge ein paar Prozent Reflexionsvermögen. Dadurch wird die Gesamtemissionsbandbreite der Halbleiterlaserröhre verringert. Die Emissionsbandbreite ohne Bragg-Gitter beträgt typischerweise 3–5 nm, während sie mit einem Bragg-Gitter viel schmaler ist (<0,1 nm). Der Temperaturabstimmungskoeffizient des Wellenlängenspektrums ohne Bragg-Gitter beträgt typischerweise 0,35 nm/°C, wohingegen dieser Wert mit einem Bragg-Gitter viel kleiner ist.
B. DFB (Distributed Feedback) Laserröhre mit verteilter Rückkopplung, DBR (Distributed Bragg Reflector) Laser mit verteilter Bragg-Reflexion
Das DFB/DBR-Halbleiterlaserröhrengerät integriert den wellenlängenstabilisierenden Teil des Bragg-Gitters direkt in das Verstärkungsmedium innerhalb der Halbleiterlaserröhre und bildet so eine modenselektive Struktur im Resonanzhohlraum, die einen vollständigen Einmodenbetrieb erreichen kann. Dies verleiht dem DFB eine schmalere Emissionswellenlänge, typischerweise 1 MHz (d. h. ~10-5 nm), statt ~0,1 nm für Fabry-Perot mit Bragg-Gittern. Daher sind die spektralen Eigenschaften sehr gut und der Einfluss der Dispersion bei der Übertragung über große Entfernungen kann vermieden werden. Es wird häufig in Langstrecken- und Hochgeschwindigkeitsanwendungen eingesetzt. Der Temperaturabstimmungskoeffizient des Wellenlängenspektrums beträgt typischerweise 0,06 nm/°C.
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