你不可錯過的光模塊中的激光器類型大盤點！

  “ laser “由LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) 受激輻射光放大器縮寫演變而來，激光是一種相干光，即具有頻率相同、振動方向相同、相位相同(或者說相位相差保持恒定)的特性，光通信系統(tǒng)，很大程度上就依賴高質(zhì)量的激光光源。

  激光器是光模塊的心臟，其成本占光模塊總成本的50%左右，本文主要為大家介紹光模塊中的激光器。

  光模塊激光器類型有哪些?

  VCSEL、FP、DFB都是獨立器件，如果要發(fā)光傳信號，就是用有無電流來驅(qū)動，叫做直接調(diào)制激光器，DML(Directly Modulated Laser)。

  EML是集成器件，一個芯片上有兩個模塊，一個是激光器laser，就是L，另一個是EAM調(diào)制器，合在一起叫做EML。

  VCSEL激光器全名是垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，是一種半導(dǎo)體激光器，面發(fā)射類型，用的是垂直腔結(jié)構(gòu)。

  VCSEL可以提供高質(zhì)量的激光束，更高的耦合效率和空腹反射率。相比FP激光器和DFB激光器，VCSEL制造比較容易，這樣就能夠生產(chǎn)低成本基于VCSEL的收發(fā)器。

  VCSEL主要用于短距離光模塊中。

  FP激光器

  FP(Fabry-perot法布里-珀羅激光器)，F(xiàn)P激光器TO全稱“TO封裝多量子阱FP腔縱模激光器，它是以FP腔為諧振腔，發(fā)出多縱模相干光的半導(dǎo)體發(fā)光器件，屬于邊發(fā)射類型，用的是水平腔結(jié)構(gòu)。

      FP激光器主要用于短距離傳輸，比如傳輸距離一般在20公里以內(nèi)，F(xiàn)P的分兩種波長, 1310nm/1550nm。其結(jié)構(gòu)和制作工藝簡單，成本低。

      DFB激光器

  DFB(Distributed Feedback Laser)分布式反饋激光器是在FP激光器的基礎(chǔ)上，將布拉格光柵集成到激光器內(nèi)部的有源層中(也就是增益介質(zhì)中)，在諧振腔內(nèi)形成選模結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)單模工作，屬于邊發(fā)射類型，用的是水平腔結(jié)構(gòu)。

      DFB激光器使用光柵選頻實現(xiàn)單模工作：

      DFB一般用1310nm和1550nm這2種波長, 分為制冷和無制冷，主要用于中長距離傳輸。

  波長可調(diào)諧激光器

  波長可調(diào)諧激光器的調(diào)諧原理是通過各種技術(shù)手段直接或間接改變激光器腔長，使諧振腔中諧振模式的位置發(fā)生微小移動，并通過波長選擇器件選擇出特定的波長。

  最簡單得一種，就是溫度調(diào)諧，DFB激光器可以隨溫度變化而變化，工作在不同的溫度，可以實現(xiàn)不同波長

  DFB陣列型波長可調(diào)諧激光器是由日本NEC公司提出，通過選擇合適的波長的激光器激射配合溫度調(diào)諧來實現(xiàn)。

  5G前傳光模塊中，波長可調(diào)諧DWDM光模塊可以靈活選擇工作波長。

  總結(jié)

  光模塊根據(jù)不同場景的選擇和使用是完全不同的，其中最主要的就是根據(jù)傳輸速率，傳輸距離，不同的波長來選擇激光器類型和調(diào)制方式，在高速率100G光模塊中，幾十米用VCSEL激光器，500米到10公里用DFB激光器，40公里用EML激光器，在10G光模塊中，1310nm波長，屬于零色散區(qū)域，在傳輸20公里可選用DML激光器，若是1550nm波長需要選用EML激光器。

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