半导体激光器,这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用,其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入),在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间,通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转,从而产生光的受激发射作用;
如何注入非常高功率的泵浦光有多种选择。简单的方法是直接在光纤端口处泵送包层。这种方法不需要特殊的光纤元件,但大功率泵浦光需要在空气中传播,尤其是空气-玻璃界面,对灰尘或错位非常敏感。在许多情况下,好使用光纤耦合泵浦二极管,以便泵浦光始终在光纤中传输。另一种选择是将泵浦光馈入无源光纤(未掺杂)并将无源光纤缠绕在掺杂光纤周围,以便泵浦光逐渐传输到掺杂光纤中。有一些方法可以使用特殊的泵浦组合装置将一些泵浦光纤和掺杂信号光纤融合在一起。还有其他基于侧面泵浦光纤线圈(光纤盘激光器)或泵浦包层中的凹槽的方法,以便可以注入泵浦光。后一种技术允许多点注入泵浦光,从而更好地分布热负荷。DFB:( Distributed Feedback Laser)分布反馈式激光器。
在光纤通信网络中,常用的激光器是分布反馈(DFB)激光器,它是一种单纵模或单频半导体激光器,单频激光器是指半导体激光器的频谱特性只有一个纵模(谱线)的激光器,它可以工作在光纤损耗窗口(1.55 μm)的第三代光纤系统中。
在普通LD中,只有有源区在其界面提供必要的光反馈;
但在DFB激光器内,光的反馈就像DFB名称所暗示的那样,不仅在界面上,而且分布在整个腔体长度上。这是通过在腔体内构成折射率周期性变化的衍射光栅实现的。
在DFB激光器内,除有源区外,还在其上并紧靠它增加了一层导波区。该区的结构是波纹状的电介质光栅,它的作用是对从有源区辐射进入该区的光波产生部分反射。
从有源区辐射进入导波区是在整个腔体长度上,所以可认为波纹介质也具有增益,因此部分反射波获得了增益。