EMISJA POWIERZCHNIOWAEMISJA POWIERZCHNIOWACZY KRAWĘDZIOWA ?CZY KRAWĘDZIOWA ?Elektronika Kwantowa i Optyka NieliniowaElektronika Kwantowa i Optyka Nieliniowa

Michał Ludwicki

LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄLASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄ

• emisja z krawędzi• rezonator F-P/DFB/DBR itp.

Distributed Feedback/Distributed Bragg Reflection

• krawędzie łupane/trawione/polerowane(problemy techniczne)

• sprawdzone materiały

Edge-Emitting LasersEdge-Emitting Lasers

LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄLASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄ

• duży kąt rozbieżności (5° – 60°)

• mocno eliptyczny przekrój wiązki(konieczność stosowania dodatkowychkorygujących układów optycznych)

LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄLASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄ

• wpływ temperaturyna długość emitowanej falii wartość progową prądu

• mały prąd progowy (~40 mA)

DFB (Distributed Feedback)DFB (Distributed Feedback)λ = 1400 nmI = 100 mAP = 2 mWα = 25°/50°dla 25°C

LASERY VCSELLASERY VCSELVertical Cavity Surface Emitting LaserVertical Cavity Surface Emitting Laser

• emisja z powierzchni• małe wymiary wnęki rezonansowej i samego lasera• duży wpływ temperatury na długość emitowanej fali• kąt rozbieżności wiązki 7°–10°• łatwa produkcja – bez polerowania krawędzi itp.

(wykorzystanie technologii epitaksjalnej)• łatwość testowania

(prosto na waflach półprzewodnikowych)• wygodny montaż w układach elektronicznych

pojedynczy VCSELpojedynczy VCSELλ = 763 nmI = 2 mAP = 0.5 mWα = 12°dla 25°C

LASERY Z POZIOMĄ WNĘKĄ REZONANSOWĄLASERY Z POZIOMĄ WNĘKĄ REZONANSOWĄEMITUJĄCE Z POWIERZCHNIEMITUJĄCE Z POWIERZCHNI

• sprawdzone materiały• pozioma wnęka rezonansowa

• emisja z powierzchni• mały kąt rozbieżności wiązki• mały prąd progowy• łatwość produkcji i testowania

LASERY GSELASERY GSEGrating-coupled Surface Emitting LasersGrating-coupled Surface Emitting Lasers

• laser z emisją powierzchniowąi siatkami odbiciowymi Bragg’a (~400 nm)

• sprawdzony materiał (AlInGaAs)• siatki Bragg’a I rzędu (wnęka rezonansowa)

siatka II rzędu wydobywa wiązkę na powierzchnię• kąt rozbieżności 5–7°• lekko eliptyczny przekrój wiązki• wartość progowa prądu < 20 mA• prędkość modulacji w pojedynczym

światłowodzie 2.5 Gbita/s na 10 km

LASERY GSELASERY GSEGrating-coupled Surface Emitting LasersGrating-coupled Surface Emitting Lasers

LASERY GSE z kilkoma długościami falLASERY GSE z kilkoma długościami fal”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasers”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasers

• dwie wnęki rezonansowe z osobnymi zestawamisiatek odbiciowych Bragg’a I rzędu

• jedna zmodyfikowana siatka II rzęduwydobywająca wiązkę na zewnątrz

wyjściowa siatka Bragg’aII rzędu

siatka Bragg’aI rzędu

• emituje fale o dwóch długościach(1320 nm i 1330 nm)

• przekrój wiązki lekko kwadratowyz nałożenia dwóch elips

LASERY GSE z kilkoma długościami falLASERY GSE z kilkoma długościami fal”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasers”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasers

LASERY SE-DFBLASERY SE-DFBSurface Emitting Distributed Feedback LasersSurface Emitting Distributed Feedback Lasers

• laser z emisją powierzchniowąi rozłożonym sprzężeniem zwrotnym

• rozmiar modułu: 0.2 mm2

• prędkość modulacji w pojedynczym światłowodzie:2.5 Gbita/s na 300 kmze stratami <1.5 dB

moduł SE-DFB (M3)moduł SE-DFB (M3)λ = 1310 nmI = 10 mAP = 1 mW

ŹRÓDŁAŹRÓDŁA

o diodach laserowych itp: http://www.lodd.p.lodz.pl/~konrad/Elekronika%20kwantowa/Wyklad%20lasery%20pp.htm http://britneyspears.ac/lasers.htm http://www.technology.niagarac.on.ca/courses/phtn1531/laserdiode.ppt http://www.ino.it/~gianni/Introduction.html http://www.vertilas.com/technologie_vergleich.php http://www.photonics.com

firmy: http://www.photodigm.com http://www.photonami.com http://www.lasercomponents.com/wwwuk/products/index.html (specyfikacje)

DFB: http://www.unine.ch/phys/meso/DFB/DFB.htm

GSE: http://www.physics.smu.edu/~web/research/doe/photodigm.ppt http://engr.smu.edu/ee/smuphotonics/Recent%20and%20Current%20Research/

main_RCResearch.htm

VCSEL: http://www.technology.niagarac.on.ca/courses/phtn1531/VCSEL.ppt

wafle półprzewodnikowe: http://www.mbleslie.com/interests/engineering/engineering.htm

http://www.google.pl (wyszukiwanie ilustracji)