सेमीकंडक्टर लेसर डायोडसाठी उच्च तरंगलांबी अचूकता आणि स्थिरता आवश्यक असलेल्या विविध अनुप्रयोगांमध्ये फायबर ब्रॅग ग्रेटिंग्स (FBGs) मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. FBGs उच्च थर्मल स्थिरता, एकात्मता सुलभता आणि मजबूत अष्टपैलुत्व यासह अनेक फायदे देतात, या सर्वांचा या पेपरमध्ये विस्ताराने उल्लेख केला आहे.
संवेदन, वैद्यकीय उपचार, वर्णक्रमीय विश्लेषण, इमेजिंग आणि दूरसंचार यासारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये अरुंद रेषेची रुंदी आणि स्थिर तरंगलांबी असलेले लेसर महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. जरी डिस्ट्रिब्युटेड ब्रॅग रिफ्लेक्टर (DBR) लेसर आणि डिस्ट्रिब्युटेड फीडबॅक (DFB) लेसर उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन देत असले तरी, त्यांचा उत्पादन खर्च फॅब्री-पेरोट (FP) लेसर डायोडच्या तुलनेत जास्त आहे, कारण त्यांना पॅकेजिंगपूर्वी वैयक्तिक चाचणी आवश्यक आहे.
याव्यतिरिक्त, DFB आणि DBR लेसरमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वेव्हगाइड ग्रेटिंगच्या तुलनेत, FBGs उच्च स्थिरता आणि तरंगलांबी अचूकता प्रदान करतात. व्हॉल्यूम ब्रॅग ग्रेटिंग्स (VBGs) काही विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये FBGs चा पर्याय म्हणून काम करू शकतात, तरीही FBGs थर्मल स्थिरता, एकात्मता साधेपणा आणि बहुमुखीपणामध्ये फायदे धारण करतात.
उच्च-आउटपुट-पॉवर, तरंगलांबी-स्थिर सेमीकंडक्टर पंप लेसर आधुनिक फायबर लेसर, फायबर ॲम्प्लीफायर्स आणि रमन फायबर ॲम्प्लिफायर्समध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. पंप तरंगलांबीमधील चढ-उतारांबाबत लेसर गेन मीडिया अत्यंत संवेदनशील असल्याने, FBG-स्थिर तरंगलांबी अर्धसंवाहक पंप लेसर हे बाजारातील मुख्य प्रवाहाचे समाधान बनले आहेत.
आकृती 1 ठराविक FBG तरंगलांबी-लॉक पंप लेसर मॉड्यूलची रचना स्पष्ट करते. अशा ऍप्लिकेशन्समध्ये, पंप लेसरच्या पिगटेल फायबरवर FBG कोरलेले असते, सामान्यत: लेसर चिपपासून 50 सेमी ते 2 मीटर अंतरावर असते.
सेमीकंडक्टर लेसर चिपमधून उत्सर्जित होणारा प्रकाश एकल-मोड पिगटेलमध्ये कार्यक्षमतेने जोडण्यासाठी सिस्टीम कोलिमेटिंग ऑप्टिकल घटक किंवा लेन्स्ड फायबर पिगटेल वापरते.
फायबर ब्रॅग ग्रेटिंग बाह्य अभिप्राय यंत्रणा स्थापित करते, FBG केंद्रीय तरंगलांबी जवळ लेसर तरंगलांबी प्रभावीपणे स्थिर करते आणि लेसरची आउटपुट वर्णक्रमीय रुंदी कमी करते. अशा प्रकारे, पंप लेसर मॉड्यूल उच्च पंप कार्यक्षमता आणि उत्कृष्ट स्थिरता दोन्ही प्राप्त करते.
आकृती 1. FBG पंप मॉड्यूल
फायबर ब्रॅग ग्रेटिंग (FBG) वापरून बाह्य पोकळी लेसर तयार करणे हे कमी किमतीच्या लेसरचे कार्यप्रदर्शन वाढविण्यासाठी एक किफायतशीर उपाय आहे. आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, FBG फायबर पिगटेलमध्ये कोरलेले आहे, सामान्यतः उत्सर्जित चिपच्या जवळ, बाह्य पोकळी लेसर तयार करते.
पारंपारिक फॅब्री-पेरोट लेझर डायोड्सच्या तुलनेत, FBG-आधारित बाह्य पोकळी लेसर केवळ अरुंद रेषेची रुंदी दर्शवत नाहीत तर तापमान किंवा ड्राइव्ह करंटमधील फरकांमुळे प्रेरित तरंगलांबी ड्रिफ्टचे मजबूत दमन देखील प्रदर्शित करतात - लेसर डायओमध्ये कार्यक्षमतेत बदल घडवून आणणारे दोन सामान्य घटक.
लेसर डायोड्सचे कार्यक्षम आणि विश्वासार्ह तरंगलांबी लॉकिंग किंवा स्थिरीकरण सुनिश्चित करण्यासाठी, लेसर उत्पादकांनी FBGs निवडणे आवश्यक आहे जे मुख्य कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये पूर्ण करतात.
लेझर डायोड उत्पादकांनी विश्वासार्ह आणि तांत्रिकदृष्ट्या परिपक्व FBG पुरवठादार देखील निवडले पाहिजेत जे तरंगलांबी आणि कॉन्फिगरेशनची विस्तृत निवड देऊ शकतात, ज्यात फायबर प्रकार, ध्रुवीकरण-देखभाल (PM) किंवा नॉन-ध्रुवीकरण-देखभाल फायबर, परिमाण आणि बरेच काही समाविष्ट आहे.
उच्च थर्मल स्थिरता, उत्कृष्ट एकीकरण सुसंगतता, बहु-परिदृश्य अष्टपैलुत्व आणि अचूक तरंगलांबी नियंत्रण क्षमता, फायबर ब्रॅग ग्रेटिंग (FBG) विविध सेमीकंडक्टर लेसर ऍप्लिकेशन्समध्ये उच्च-परिशुद्धता तरंगलांबी लॉकिंग आणि स्थिरीकरणासाठी मुख्य घटक बनले आहे. हाय-पॉवर पंप लेसरमध्ये तरंगलांबी लॉकिंगसाठी असो किंवा कमी किमतीच्या लेसर मॉड्यूल्सचे कार्यप्रदर्शन अपग्रेड करण्यासाठी, FBG बाह्य प्रतिक्रिया यंत्रणा ऑप्टिमाइझ करून अचूक तरंगलांबी लॉकिंग आणि लाइनविड्थ संकुचित करते, तसेच तापमान आणि ड्राइव्ह वर्तमान भिन्नता यासारख्या बाह्य व्यत्ययांचा प्रभावीपणे प्रतिकार करते.
कॉपीराइट @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - China Fiber Optic Modules, Fiber Coupled Lasers Manufacturers, Laser Components Suppliers सर्व हक्क राखीव.
