1 EMISJA POWIERZCHNIOWA CZY KRAWĘDZIOWA ?Elektronika Kwantowa i Optyka Nieliniowa Michał Ludwicki

2 LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄEdge-Emitting Lasers emisja z krawędzi rezonator F-P/DFB/DBR itp. Distributed Feedback/Distributed Bragg Reflection krawędzie łupane/trawione/polerowane (problemy techniczne) sprawdzone materiały

3 LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄduży kąt rozbieżności (5° – 60°) mocno eliptyczny przekrój wiązki (konieczność stosowania dodatkowych korygujących układów optycznych)

4 LASERY Z EMISJĄ KRAWĘDZIOWĄwpływ temperatury na długość emitowanej fali i wartość progową prądu mały prąd progowy (~40 mA) DFB (Distributed Feedback) λ = 1400 nm I = 100 mA P = 2 mW α = 25°/50° dla 25°C

5 LASERY VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laseremisja 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 VCSEL λ = 763 nm I = 2 mA P = 0.5 mW α = 12° dla 25°C

6 LASERY Z POZIOMĄ WNĘKĄ REZONANSOWĄ EMITUJĄCE Z POWIERZCHNIemisja z powierzchni mały kąt rozbieżności wiązki mały prąd progowy łatwość produkcji i testowania sprawdzone materiały pozioma wnęka rezonansowa

7 LASERY GSE Grating-coupled Surface Emitting Laserslaser z emisją powierzchniową i 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

8 LASERY GSE Grating-coupled Surface Emitting Lasers

9 LASERY GSE z kilkoma długościami fal ”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasersdwie wnęki rezonansowe z osobnymi zestawami siatek odbiciowych Bragg’a I rzędu jedna zmodyfikowana siatka II rzędu wydobywająca wiązkę na zewnątrz siatka Bragg’a I rzędu wyjściowa siatka Bragg’a II rzędu

10 LASERY GSE z kilkoma długościami fal ”crossed-grating” Grating-coupled Surface Emitting Lasersemituje fale o dwóch długościach (1320 nm i 1330 nm) przekrój wiązki lekko kwadratowy z nałożenia dwóch elips

11 LASERY SE-DFB Surface Emitting Distributed Feedback Laserslaser z emisją powierzchniową i rozłożonym sprzężeniem zwrotnym rozmiar modułu: 0.2 mm2 prędkość modulacji w pojedynczym światłowodzie: 2.5 Gbita/s na 300 km ze stratami <1.5 dB moduł SE-DFB (M3) λ = 1310 nm I = 10 mA P = 1 mW

12 ŹRÓDŁA o diodach laserowych itp: firmy: (specyfikacje) DFB: GSE: VCSEL: wafle półprzewodnikowe: (wyszukiwanie ilustracji)