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文档简介
4.7分布反馈(DFB)半导体激光器,目的：在长距离、大容量通信中要求：LD容线宽、单纵模工作（高速、动态调制）,一.概述,1.F-P腔LD光反馈由腔两侧的反射镜集中提供，介质的介电常数沿腔长方向保持不变。,2.分布反馈谐振腔光反馈是沿腔长方向逐点反馈获得，介质的介电常数沿腔长方向是周期性变化,3.LD中实现分布反馈的方式DFB（DistributedFeedback）:利用Bragg光栅的选频获得单纵模输出，光栅制作在紧邻有源层上方或下方的限制波导层,DBR分布布拉格反射此外DBRLD的光栅位于有源区以外，易于与其他器件集成，可制成波长可调谐LD,三电极结构：有源区电极;相位控制区电极;DBR光栅反射的电极靠改变光栅区的电流改变n从而改变布拉格波长，改变激射波长，改变相位控制区的电流实现相位匹配，从而实现波长的无跳模调谐。,二.Bragg反射基本工作原理,晶体中原子或晶格衍射散射光相互形成干涉增强,波长为获得干涉反馈增强：布拉格波长，：布拉格周期,波动方程：光波导中折射率按如下正弦变化消光系数：,带入波动方程,当较小0.2m,较大布拉格波长附近有一对方向相反的强衍射光，因而设介质内电场为正、负行波之和得一对耦合波方程,耦合常数表示两波之间耦合强弱的量,三.DFB的模式特性与增益特性,1.模式特性（DFBLD谐振波长）讨论：谐振波长的间隔以为中心对称分布无论q取任何值，均匀波纹光栅DBF-LD中以为中心存在一个截止带宽,2.阈值增益阈值增益对称分布离越远，,为了避免对称双模振荡a.均匀周期光栅区引进相移b.一腔面增透非对称c.不均匀周期,3.相移的DFB-LD为了实现可靠的动态单纵模振荡，在DBF-LD的中心部位令光栅有一个的相移,当则在布拉格处实现最低的单纵模工作。两区的驻波在DFB中心不能平滑相接，各自谐振,两段驻波在DBF区中心平滑相接,问题：由于中心出现峰值，载流子浓度降低，破坏了的相移稳定性差，线宽不窄中心区制作周期与两侧不同的光栅，使光场均匀化,4.增益耦合DFB-LD在有源区上刻光栅优点：不管界面r为多少，单模工作制作工艺简单，
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