เลเซอร์ DFB คืออะไร

ในสาขาการสื่อสารด้วยเส้นใยแก้วนำแสง, ไดโอดเลเซอร์ เป็นหัวใจสำคัญของตัวส่งสัญญาณแสงทุกตัว ซึ่งในจำนวนนั้น เลเซอร์แบบฟีดแบ็กแบบกระจาย (DFB) โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูง ความมั่นคง และความเหมาะสมสำหรับลิงก์แสงระยะไกลและอัตราเร็วสูง บล็อกนี้สำรวจ DFB เลเซอร์คืออะไร, หลักการทำงานของมัน หลักการทำงาน, หลักการทำงานของมัน ข้อดี, และการเปรียบเทียบกับ เลเซอร์แบบ Fabry–Pérot (FP), และ เลเซอร์ VCSEL.

🔍 นิยามของ DFB เลเซอร์

A DFB เลเซอร์ (Distributed Feedback Laser) เป็นเลเซอร์ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ประเภทหนึ่ง ที่มีโครงสร้างแบบเป็นคาบ (เรียกว่า เครือข่ายเบรค (Bragg grating) ) ฝังอยู่โดยตรงในบริเวณใช้งานของเลเซอร์ โครงสร้างนี้ให้ การฟีดแบ็กแสงแบบกระจายทำให้อุปกรณ์สามารถปล่อยแสงที่ ความยาวคลื่นเดียว, พร้อม ความบริสุทธิ์เชิงสเปกตรัมสูง ต่างจากเลเซอร์แบบ Fabry–Pérot ซึ่งพึ่งพากระจกปลายเพื่อการฟีดแบ็กและปล่อยแสงหลายความยาวคลื่น (แบบหลายโหมด) DFB เลเซอร์จะกดโหมดข้างเคียงและให้ผลลัพธ์แบบ โหมดเดียว ความกว้างแถบแคบ.

🧩 ส่วนประกอบหลักของ DFB เลเซอร์ บริเวณใช้งาน:.

ตัวกลางขยายกำลังแสงเซมิคอนดักเตอร์ที่เกิดการปล่อยแสงแบบกระตุ้น

• เครือข่ายเบรค (Bragg grating): โครงสร้างแบบเป็นคาบภายในบริเวณใช้งานที่สะท้อนความยาวคลื่นเฉพาะ เพื่อบังคับให้ทำงานแบบโหมดเดียว.

• โครงสร้างเปลี่ยนเฟส: มักมีการแทรกการเปลี่ยนเฟสขนาด λ/4 เพื่อเพิ่มความมั่นคงของโหมดเดียวให้มากยิ่งขึ้น.

• สารเคลือบผิวปลาย: ปลายหนึ่งมักเคลือบด้วยสารกันสะท้อน (AR coating) อีกปลายหนึ่งเคลือบด้วยสารสะท้อนสูง (HR coating) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของแสงที่ออกและฟีดแบ็ก.

• ⚙️ DFB เลเซอร์ทำงานอย่างไร? หลักการทำงานของ DFB เลเซอร์อาศัยหลักการ.

การสะท้อนแบบเบรค (Bragg reflection)

ดังนี้: การฉีดกระแสไฟฟ้า. เข้าสู่บริเวณใช้งานจะกระตุ้นอิเล็กตรอนและโฮล

1. การรวมตัวของพวกมันจะสร้างโฟตอน (แสง) —การเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหแบบเป็นคาบ—ถูกฝังไว้ในบริเวณใช้งาน.

2. เครือข่ายนี้สะท้อนเฉพาะความยาวคลื่นหนึ่งความยาว (ความยาวคลื่นเบรค) ทำให้เกิด.

3. A การฟีดแบ็กแสงแบบกระจายคลื่นนิ่ง.

4. ซึ่งก่อให้เกิด การแทรกสอดแบบเสริมกำลัง.

5. ที่ความยาวคลื่นที่ต้องการ จึงเสริมโหมดตามยาวหนึ่งโหมดและกดโหมดอื่นๆ 🆚 การเปรียบเทียบกับเลเซอร์ประเภทอื่น DFB เทียบกับ FP เทียบกับ VCSEL: ความแตกต่างหลัก.

🆚 Comparison with Other Laser Types

DFB เทียบกับ FP เทียบกับ VCSEL: ความแตกต่างที่สำคัญ

คุณสมบัติ / ประเภทเลเซอร์	เลเซอร์ FP	เลเซอร์ DFB	สื่อกลาง
ทิศทางการปล่อยแสง	ขอบ	ขอบ	แนวตั้ง
ความกว้างของแถบสเปกตรัม	กว้าง	แคบมาก	ปานกลาง
ความเสถียรของความยาวคลื่น	ต่ำ	ยอดเยี่ยม	ดี
ความเร็วการปรับเปลี่ยนสัญญาณ	สื่อกลาง	สูง	สูง
การควบคุมโหมด	ไฟเบอร์แบบซิงเกิลโหมด (Single-mode)	ไฟเบอร์แบบซิงเกิลโหมด (Single-mode)	หลายโหมด
ชนิดของไฟเบอร์	เส้นใยแบบ single-mode (SMF)	เส้นใยแบบ single-mode (SMF)	เส้นใยแบบ multi-mode (MMF)
ความยาวคลื่นโดยทั่วไป	~1310 นาโนเมตร	1270–1610 นาโนเมตร	~850 นาโนเมตร
การใช้งานทั่วไป	ระบบเก่า ระยะกลาง-สั้น	ศูนย์ข้อมูล ระบบ WDM และโทรคมนาคม	โมดูลระยะสั้น ต้นทุนต่ำ
ต้นทุน	ต่ำ	ปานกลาง–สูง	ต่ำ

📈 เหตุใดจึงใช้เลเซอร์ DFB ในตัวส่งสัญญาณแสง?

เลเซอร์ DFB ถูกใช้อย่างแพร่หลายใน ของผู้ผลิตรายบุคคลที่น่าเชื่อถือ ด้วยเหตุผลสำคัญหลายประการ:

คุณสมบัติ	ประโยชน์ต่อตัวส่งสัญญาณแสง
ความเสถียรของความยาวคลื่น
แถบสเปกตรัมแคบ	ทำให้สามารถปรับเปลี่ยนสัญญาณด้วยความเร็วสูงและลดการกระจายสัญญาณ
การปล่อยแสงแบบโหมดเดียว	ลดการรบกวนและการรบกวนข้ามช่องสัญญาณในเครือข่ายที่หนาแน่น
การเปลี่ยนแปลงความถี่ต่ำ (Low Chirp)	รักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณตลอดระยะทางเส้นใยที่ยาว
ความสามารถในการปรับความยาวคลื่นได้	มีประโยชน์สำหรับการเว้นระยะช่องสัญญาณในระบบ WDM

🔗 กำลังมองหาตัวรับ-ส่งสัญญาณแสงแบบเลเซอร์ DFB อยู่หรือไม่?

ด้วย ลิงก์-พีพี, เราเสนอโมดูลแสงครบวงจรที่ขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ DFB อาทิ:

• LS-CW6110-10C: ตัวรับ-ส่งสัญญาณแสง CWDM SFP+ ความเร็ว 10G สำหรับระยะทาง 40 กม.

• LS-CW5910-10C: ตัวรับ-ส่งสัญญาณแสง 10G สำหรับเส้นใยแบบ single-mode (SMF) พร้อมฟังก์ชัน DOM

• โมดูล OEM แบบกำหนดเองสำหรับแอปพลิเคชัน CPRI/eCPRI

ตัวรับ-ส่งสัญญาณแสงแบบเลเซอร์ DFB ของ LINK-PP มีความเข้ากันได้เต็มรูปแบบกับแบรนด์ชั้นนำทั้งหมด และผ่านมาตรฐานโทรคมนาคมที่เข้มงวด.