FP 레이저와 DFB 레이저의 차이점

Oct 24, 2024 메시지를 남겨주세요

과학과 기술의 지속적인 발전으로,반도체 레이저통신, 의료, 산업 및 기타 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그중 FP(Fabry-Perot) 레이저와 DFB(분산 피드백) 레이저는 두 가지 일반적인 광원으로 각각 고유한 특성과 장점을 가지고 있습니다.

 

1. FP 레이저
FP 레이저(전체 이름은 Fabry-Perot 레이저)는 다중 빔 간섭 원리를 기반으로 하는 반도체 레이저입니다. 이는 주로 공진 공동(보통 두 개의 거울로 구성됨)과 이득 매질(예: 반도체 재료)로 구성됩니다. 전류가 이득 매질을 통과하면 생성된 광자가 공진 공동 내에서 여러 번 반사되어 간섭 패턴을 형성하여 레이저 광을 출력합니다. FP 레이저는 일반적으로 전송 거리가 20km 이내, 속도가 일반적으로 1.25G 이내인 저속 단거리 전송에 주로 사용됩니다. FP에는 1310nm/1550nm의 두 가지 파장이 있습니다.
1. 특징
다중 세로 모드 출력: FP 레이저는 일반적으로 다중 세로 모드를 출력합니다. 즉, 유사한 파장을 가진 다중 광파가 동시에 진동합니다.
넓은 스펙트럼 폭: 여러 종방향 모드가 존재하기 때문에 FP 레이저의 스펙트럼 폭은 상대적으로 넓습니다.
높은 변조율: 단거리 통신과 같이 고속 변조가 필요한 애플리케이션 시나리오에 적합합니다.
온도 민감도: FP 레이저는 온도 변화에 민감하므로 추가적인 온도 제어 조치가 필요할 수 있습니다.
2. 적용분야
근거리 통신 : 데이터센터 내부 연결, 근거리 통신망 등
광섬유 통신 시스템용 광원: 비용에 민감한 일부 응용 분야에서는 FP 레이저를 광원으로 사용할 수 있습니다.
광학 감지 및 측정: 특정 특정 감지 및 측정 응용 분야에 다중 세로 모드 특성을 사용합니다.

 

일반적인 매개변수는 아래 표에 나와 있습니다.

매개변수 상징 단위 테스트 조건 최소 일반 맥스
작동 파장 HP 나마 IW=이+20mA 1290 1310 1330
1530 1550 1570
스펙트럼 폭 △λ 나마 IW=이+20mA   3 5
임계 전류 엄마   5 20  
떠꺼머리의 출력 광전력 밀리와트 IW,1310nm 시리즈 0.3   2.5
IW,1550nm 0.3   2
순방향 전압 브이프 V IW=이+20mA   1.1 1.5

 

2.DFB 레이저
전체 이름 분산 피드백 레이저인 DFB 레이저는 브래그 격자를 사용하여 단일 세로 모드 출력을 달성하는 반도체 레이저입니다. 레이저 내부에 브래그 격자(Bragg grating)를 통합해 특정 파장의 빛만 정재파를 형성해 증폭할 수 있도록 함으로써 단일 종방향 모드 출력을 구현한다. DFB(Distributed Feedback Laser)는 일반적으로 1310nm와 1550nm의 두 가지 파장을 사용하며 냉장형과 비냉장형으로 구분됩니다. 주로 고속 중장거리 전송에 사용되며 전송 거리는 일반적으로 40km 이상입니다.

1. 특징
단일 세로 모드 출력: DFB 레이저는 하나의 세로 모드, 즉 단일 파장 광파만 출력합니다.
좁은 스펙트럼 폭: 단일 세로 모드의 특성으로 인해 DFB 레이저의 스펙트럼 폭은 매우 좁으며 일반적으로 1MHz 미만입니다.
높은 측면 모드 억제율(SMSR): DFB 레이저의 SMSR은 40-50dB까지 높을 수 있습니다. 이는 주 모드와 측면 모드 간의 전력 차이가 크다는 것을 의미합니다.
우수한 안정성: DFB 레이저는 온도와 전류 변화에 비교적 안정적이며 장거리 전송에 적합합니다.
낮은 처프 효과: 직접 변조에서는 DFB 레이저의 처프 효과가 작아 고속 데이터 전송에 도움이 됩니다.
2. 적용분야
장거리 통신: 통신망의 백본망, 수도권망 등.
아날로그 신호 전송: 케이블 TV(CATV) 시스템의 RF 신호 전송과 같은 것입니다.
정밀 측정 및 감지: 정밀 측정 및 감지 애플리케이션을 위해 좁은 선폭과 높은 안정성을 사용합니다.
과학 연구 및 군사 분야: 스펙트럼 분석 및 우주 광통신과 같은 고급 응용 분야.

 

일반적인 매개변수는 아래 표에 나와 있습니다.

매개변수 상징 단위 테스트 조건 최소 일반 맥스
작동 파장 HP 나마 IW=이+20mA   1310  
1550
스펙트럼 폭 △λ 나마 IW=이+20mA   0.3 0.55
임계 전류 엄마   15 20  
떠꺼머리의 출력 광전력 밀리와트 IW,1310nm 시리즈 0.3   2.5
IW,1550nm 0.3   2
순방향 전압 브이프 V IW=이+20mA      

 

위의 표에서 볼 수 있듯이 FP 레이저와 DFB 레이저의 주요 차이점은 스펙트럼 폭이 다르다는 것입니다. DFB 레이저의 스펙트럼 폭은 일반적으로 좁으며 분산형 네거티브 피드백의 단일 세로 모드입니다. FP 레이저는 상대적으로 넓은 스펙트럼 폭을 가지며 다중 종방향 모드 레이저입니다. 작동 파장, 임계 전류 및 순방향 전압도 다릅니다.

 

FP 레이저와 DFB 레이저는 구조, 작동 원리, 성능 특성 및 응용 분야에서 상당한 차이가 있습니다. FP 레이저는 다방향 모드 출력, 높은 변조율 및 저렴한 비용으로 단거리 통신 및 특정 특정 응용 분야에 적합합니다. DFB 레이저는 단일 세로 모드 출력, 좁은 선폭, 높은 측면 모드 억제율 및 우수한 안정성에 적합합니다. 장거리 통신, 아날로그 신호 전송 및 정밀 측정 분야에서 가장 먼저 선택되는 광원이 되었습니다. 레이저를 선택할 때 특정 응용 시나리오의 요구 사항에 따라 두 가지의 장단점을 비교 평가해야 합니다.관심이 있으시면 언제든지 저희에게 연락해 자세한 제품 정보를 알아보세요.

 

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