Главная | Библиотека | Статьи | Узкополосные одномодовые DM лазеры Eblana Photonics

Узкополосные одномодовые DM лазеры Eblana Photonics

12.10.2016
Логотип

Уменьшение ширины линии излучения (linewidth) является критически важной задачей для целого ряда областей, в которых используются лазерные источники излучения. Одномодовые полупроводниковые лазеры с шириной линии излучения порядка 1 МГц и менее применяются в различных измерительных приборах (лидары, оптические гироскопы, атомные часы…), системах лазерной спектроскопии и других подобных применениях. В сфере телекоммуникаций жесткие требования к ширине линии (около 100 кГц) возникают при создании приемопередающей аппаратуры для когерентных оптических сетей, в которых для повышения скорости передачи данных используются многоуровневые форматы модуляции. Лазеры DFB и DBR, традиционно используемые в качестве одномодовых источников излучения, имеют ширину линии порядка 10 МГц и потому непригодны для этих целей. Ширину линии меньше 1 МГц могут иметь лазеры с внешним резонатором (ECL), однако эти приборы отличаются сложной конструкцией и, как следствие, высокой стоимостью.

Проблема создания полупроводниковых лазеров с узкой линией излучения, которые в то же время отличались бы простой конструкцией и низкой стоимостью, была с успехом решена ирландской компанией Eblana Photonics. Компания выпускает высококачественные и в тоже время экономичные узкополосные лазеры, изготавливаемые по особой технологии Discrete Mode (DM).

 

О компании Eblana Photonics

Eblana Photonics – производитель узкополосных одномодовых лазеров

Eblana Photonics Ltd. была образована в 2001 году сотрудниками Тринити-колледжа (Дублин, Ирландия) доктором Джеймсом О’Гордоном и профессором Джоном Хегарти, которые занимались исследованиями лазеров для телекоммуникаций в Bell Laboratories. Компания была основана с целью внедрить разработанную технологию DM лазеров в массовое производство. Eblana Photonics имеет тесные связи с несколькими ведущими центрами изучения лазеров, а также принимает участие в ряде европейских исследовательских проектов в качестве поставщика компонентов.

Свое название компания получила от древнего названия Eblana Civitas (Эблана Цивитас), которым на картах древнегреческого ученого Клавдия Птолемея (II век н.э.) обозначалось поселение на месте современного Дублина.

 

Лазеры Discrete Mode

DM лазер – это полупроводниковый лазерный диод с активной областью на основе множественных квантовых ям (MQW) и усовершенствованным оптическим резонатором Фабри-Перо (FP). Резонатор имеет гребневую геометрию волновода (ridge waveguide), а на его поверхности формируются небольшие поперечные канавки, распределенные по всей длине резонатора (рис. 1). Наличие этих канавок приводит к подавлению высших мод резонатора. Таким образом, в спектре излучения DM лазера остается только одна спектральная линия шириной около 1 МГц (и менее). Коэффициент подавления боковых мод составляет величину более 40 дБ (рис. 2).

Структура узкополосного лазера Discrete Mode (DM) от Eblana Photonics

Рис. 1. Структура DM лазера

Спектры излучения гребневого FP (Fabry-Perot) и DM (Discrete Mode) лазеров

Рис. 2. Спектры излучения лазеров: а) гребневый FP лазер; б) DM лазер

 

Подбором параметров активной области и резонатора DM лазера можно менять длину волны излучения в широких пределах, а также добиваться необходимой ширины линии.

Еще одной важной особенностью DM лазеров является возможность настройки длины волны в пределах нескольких нанометров при помощи изменения температуры или величины тока накачки. 

Помимо своих оптических характеристик DM лазеры отличаются простотой изготовления. Основу лазера составляет простой по своей структуре резонатор Фабри-Перо, а гребневый волновод и канавки на нем формируются в результате единого технологического процесса (фотолитография). Это выгодно отличает DM лазеры от DFB и DBR лазеров, технология изготовления которых значительно сложнее и проходит в несколько этапов. При этом, в отличие от ECL лазеров, вся структура формируется на одном полупроводниковом кристалле. Таким образом, DM лазеры превосходят другие типы лазеров по многим параметрам и при этом имеют значительно более низкую цену, сравнимую с ценой традиционных FP лазеров.

 

Продукция Eblana Photonics и области применения

Ассортимент продукции Eblana Photonics составляют как лазерные диоды со стандартными телекоммуникационными длинами волн 1310 и 1550 нм, так и лазеры с другими длинами волн, пригодные для различных областей применения. На сегодняшний день Eblana Photonics выпускает DM лазеры с длинами волн от 689 до 2350 нм и шириной линии излучения от 100 кГц. Помимо DM лазеров компания выпускает также стандартные многомодовые FP лазеры.

Лазеры Eblana Photonics поставляются в различном конструктивном исполнении:

  • корпус TO-Can (TO-39, TO-56);

Лазеры Eblana Photonics в корпусе TO-Can (TO-39, TO-56)

  • коаксиальный модуль и субмодуль TOSA;

Лазер Eblana Photonics в коаксиальном корпусе с пигтейлом

  • корпус butterfly (14-pin, 7-pin);

Лазер Eblana Photonics в корпусе butterfly 14-pin с пигтейлом

  • лазерный модуль со встроенным драйвером…

Лазерный модуль Eblana Photonics со встроенным драйвером

 

Продукция Eblana Photonics с успехом применяется в следующих областях:

1) Высокоскоростная передача данных

Eblana выпускает одномодовые DM лазеры (ширина линии излучения 800 кГц) и многомодовые FP лазеры с длиной волны излучения 1310 и 1550 нм и максимальной скоростью передачи 2,5 и 10 Гбит/с.

2) Когерентные оптические сети

Специально для когерентных систем передачи данных Eblana Photonics выпускает DM лазеры с очень узкой линией излучения – 100 кГц. Длина волны при этом составляет 1550 нм.

3) Измерительные системы

Узкополосные DM лазеры (NLW – narrow linewidth) с шириной линии излучения 100-400 кГц применяются не только в когерентных сетях, но и в различных прецизионных измерительных системах, таких как лидары, оптические гироскопы, системы дистанционного зондирования и охранные комплексы.

4) Датчики газообразных веществ

Большая часть номенклатуры Eblana Photonics предназначена для систем обнаружения газов и паров различных веществ. Такие лазеры ширину линии менее 4 МГц и длину волны, соответствующую линии поглощения того или иного газообразного вещества:

  • 760 нм – O2;
  • 1278 нм – HF;
  • 1392 нм – H2O;
  • 1512 нм – NH3;
  • 1580 нм – CO, CO2, H2S;
  • 1653 нм – CH4;
  • 1692 нм – CxHx;
  • 1742 нм – HCl;
  • 1854 нм – H2O;
  • 1877 нм – H2O;
  • 1950 нм – Tm;
  • 2000 нм – CO2, Tm;
  • 2004 нм – CO2;
  • 2051 нм – CO2, Ho;
  • 2108 нм – N2O;
  • 2330 нм – CO.

5) Атомные часы

Специально для использования в атомных часах Eblana Photonics выпускает DM лазеры с длинами волн 689 нм (рубидиевые атомные часы) и 780 нм (стронциевые атомные часы).

 

Eblana Photonics и ООО «ЭФО»

Компания «ЭФО» сотрудничает с Eblana Photonics и осуществляет поставки лазеров этой компании на российский рынок. Подробности Вы можете узнать у наших специалистов.

С ассортиментом продукции Eblana Photonics Вы можете ознакомиться на сайте компании: http://www.eblanaphotonics.com.

Все материалы производителя Новости производителя