ההבדל בין לייזרים FP ו-DFB

Oct 24, 2024 השאר הודעה

עם התקדמות מתמשכת של המדע והטכנולוגיה,לייזרים מוליכים למחצהמשמשים יותר ויותר בתקשורת, טיפול רפואי, תעשייה ותחומים אחרים. ביניהם, לייזרים FP (Fabry-Perot) ולייזרי DFB (משוב מבוזר) הם שני מקורות אור נפוצים, לכל אחד מהם מאפיינים ויתרונות ייחודיים.

 

1. לייזר FP
לייזר FP, השם המלא Fabry-Perot laser, הוא לייזר מוליכים למחצה המבוסס על העיקרון של הפרעות מרובות אלומות. הוא מורכב בעיקר מחלל תהודה (בדרך כלל מורכב משתי מראות) וממדיום רווח (כגון חומר מוליכים למחצה). כאשר הזרם עובר דרך מדיום ההגברה, הפוטונים שנוצרו מוחזרים הלוך ושוב בחלל התהודה פעמים רבות ליצירת תבנית הפרעה, ובכך מוציאים אור לייזר. לייזרים FP משמשים בעיקר לשידור למרחקים קצרים במהירות נמוכה, כגון מרחקי שידור בדרך כלל בתוך 20 קילומטרים, וקצבים בדרך כלל בתוך 1.25G. ל-FP שני אורכי גל, 1310nm/1550nm.
1. תכונות
פלט מצב אורכי: לייזר FP בדרך כלל מפלט מספר מצבי אורך, כלומר, גלי אור מרובים בעלי אורכי גל דומים מתנודדים בו זמנית.
רוחב ספקטרלי רחב: בשל קיומם של מצבי אורך מרובים, הרוחב הספקטרלי של לייזרים FP רחב יחסית.
קצב אפנון גבוה: מתאים לתרחישי יישומים הדורשים אפנון במהירות גבוהה, כגון תקשורת למרחקים קצרים.
רגישות לטמפרטורה: לייזרים FP רגישים לשינויי טמפרטורה ועשויים לדרוש אמצעי בקרת טמפרטורה נוספים.
2. אזורי יישום
תקשורת למרחקים קצרים: כגון חיבורים פנימיים במרכזי נתונים, רשתות מקומיות וכו'.
מקור אור למערכות תקשורת סיבים אופטיים: בחלק מהיישומים הרגישים לעלות, ניתן להשתמש בלייזרי FP כמקורות אור.
חישה ומדידה אופטית: השתמש במאפייני המצב הרב-אורכי שלה עבור יישומי חישה ומדידה ספציפיים מסוימים.

 

פרמטרים אופייניים מוצגים בטבלה שלהלן:

פָּרָמֶטֶר סֵמֶל יְחִידָה תנאי מבחן מינימום טיפ מקסימום
אורך גל עבודה hp נ"מ IW=Ith+20mA 1290 1310 1330
1530 1550 1570
רוחב ספקטרלי △λ נ"מ IW=Ith+20mA   3 5
זרם סף אית' אִמָא   5 20  
כוח אופטי פלט של צמה פו mW IW, 1310 ננומטר 0.3   2.5
IW, 1550 ננומטר 0.3   2
מתח קדימה Vf V IW=Ith+20mA   1.1 1.5

 

2.DFB לייזר
לייזר DFB, לייזר משוב מבוזר בשם המלא, הוא לייזר מוליכים למחצה המשתמש בסריג Bragg כדי להשיג פלט מצב אורך יחיד. הוא משלב רשת Bragg בתוך הלייזר כך שרק אור באורך גל מסוים יכול ליצור גל עומד ולהיות מוגבר, ובכך להשיג פלט מצב אורך יחיד. DFB (Distributed Feedback Laser) משתמש בדרך כלל בשני אורכי גל, 1310nm ו-1550nm, והוא מחולק לקירור ולא-קירור. הוא משמש בעיקר לשידור מהיר בינוני וארוך, ומרחק השידור הוא בדרך כלל יותר מ-40 קילומטרים.

1. תכונות
פלט מצב אורך יחיד: לייזר DFB מוציא רק מצב אורך אחד, כלומר גל אור באורך גל בודד.
רוחב ספקטרום צר: בשל המאפיינים של מצב אורך יחיד, רוחב הספקטרום של לייזר DFB צר מאוד, בדרך כלל פחות מ-1MHz.
יחס דיכוי מצב צד גבוה (SMSR): ה-SMSR של לייזר DFB יכול להגיע ל-40-50dB, מה שאומר שהפרש ההספק בין המצב הראשי למצב הצד הוא גדול.
יציבות טובה: לייזר DFB יציב יחסית לשינויי טמפרטורה וזרם, ומתאים לשידור למרחקים ארוכים.
אפקט ציוץ נמוך: תחת אפנון ישיר, אפקט הציוץ של לייזר DFB קטן, מה שמסייע להעברת נתונים במהירות גבוהה.
2. שדות יישום
תקשורת למרחקים ארוכים: כגון רשת עמוד השדרה ורשת מטרופולין ברשת תקשורת.
שידור אות אנלוגי: כגון העברת אות RF במערכת טלוויזיה בכבלים (CATV).
מדידה וחישה מדויקת: שימוש ברוחב הקו הצר והיציבות הגבוהה עבור יישומי מדידה וחישה מדויקים.
מחקר מדעי ותחומים צבאיים: כגון יישומים מתקדמים כגון ניתוח ספקטרלי ותקשורת אופטית בחלל.

 

פרמטרים אופייניים מוצגים בטבלה שלהלן:

פָּרָמֶטֶר סֵמֶל יְחִידָה תנאי מבחן מינימום טיפ מקסימום
אורך גל עבודה hp נ"מ IW=Ith+20mA   1310  
1550
רוחב ספקטרלי △λ נ"מ IW=Ith+20mA   0.3 0.55
זרם סף אית' אִמָא   15 20  
כוח אופטי פלט של צמה פו mW IW, 1310 ננומטר 0.3   2.5
IW, 1550 ננומטר 0.3   2
מתח קדימה Vf V IW=Ith+20mA      

 

כפי שניתן לראות מהטבלה לעיל, ההבדל העיקרי בין לייזרים FP ו-DFB הוא הרוחב הספקטרלי השונה. הרוחב הספקטרלי של לייזרים DFB הוא בדרך כלל צר והוא מצב אורך יחיד של משוב שלילי מבוזר. ללייזר FP יש רוחב ספקטרום רחב יחסית והוא לייזר מצב רב אורכי. אורכי הגל שלהם, זרמי הסף והמתחים קדימה שונים גם הם.

 

ישנם הבדלים משמעותיים בין לייזרים FP ללייזרי DFB במבנה, עקרון העבודה, מאפייני הביצועים ושדות היישום. לייזרים FP מתאימים לתקשורת למרחקים קצרים וליישומים ספציפיים מסוימים עם פלט מצבים רב-אורך, קצב אפנון גבוה ועלות נמוכה; בעוד שלייזרי DFB מתאימים לפלט מצב אורך יחיד, רוחב קו צר, יחס דיכוי מצב צד גבוה ויציבות טובה. הוא הפך למקור האור הבחירה הראשון בתחומי התקשורת למרחקים ארוכים, העברת אותות אנלוגיים ומדידה מדויקת. בעת בחירת לייזר, יש לשקול את היתרונות והחסרונות של שניהם בהתבסס על הצרכים של תרחיש היישום הספציפי.אם אתה מעוניין, אנא אל תהסס לפנות אלינו לקבלת פרטים נוספים על המוצר.

 

פרטי התקשרות:

אם יש לך רעיונות, אתה מוזמן לדבר איתנו. לא משנה היכן נמצאים הלקוחות שלנו ומהן הדרישות שלנו, אנו נפעל לפי המטרה שלנו לספק ללקוחותינו איכות גבוהה, מחירים נמוכים, והשירות הטוב ביותר.

שלח החקירה

whatsapp

טלפון

דוא

חקירה