Durchstimmbare Mehrsektionslaser mit internen wellenlängenselektivem Reflektor (DBR-Laser)
Funktionsprinzip
Durchstimmbare DBR-Laser bestehen aus einer Kombination verschiedener Sektionen, welche je nach Anwendungsfall implementiert werden:
- der Gewinn-Sektion, in der die Laserstrahlung erzeugt wird
- die Phasen-Sektion, mit der eine modensprungfreie Durchstimmung ermöglicht wird, bzw. die Ausgangsleistung moduliert werden kann (Güteschaltung)
- der DBR-Sektion, in der ein internes Bragg-Gitter als wellenselektiver passiver Reflektor wirkt
- die Absorbersektion synchronisiert die einzelnen longitudinalen Lasermoden und ermöglicht so die Pulserzeugung mittels Moden-Kopplung (mode locking)
- die Kavitätssektion wird bei der Modenkoppelung benötigt, um die gewünschte Länge und damit die Puls-Frequenz einzustellen (z.B. L = 10 mm für 4 GHz)
- Schema eines 3/4-Sektions-DBR-Lasers
Anwendungen
- Freiraumkommunikation
- Lasergestützte Displaytechnik
- Spektroskopie
- Nichtlineare Frequenzkonversion
- Metrologie - hochpräzise Längenmesstechnik
- Zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie
Wellenlängen
- 920 nm
- 1060 nm
- 1083 nm
Chip-Technologie
- Mehrschritt-Epitaxie mit MOVPE
- Nach dem ersten Epitaxieschritt: Einbringen eines Bragg-Gitters zur Frequenzstabilisierung mit holografischer Lithografie und nasschemischem Ätzen in den Wellenleiter
- Überwachsen der strukturiertem Oberfläche mit MOVPE
- RW-Lasertechnologie
Montage
- AlN-Submounts
- 9 mm SOT-Gehäuse
- TO3-Gehäuse
- C-Mount
- HF-angepasster Halter für aktives Mode-locking
Typische Daten
- Emittierte Leistung ≤ 300 mW
- Spektrale Linienbreite < 5 MHz bei Gleichstromanregung
- Kontinuierlicher Durchstimmbereich: 50 GHz
- Impulserzeugung mit Repetitionsraten bis in den GHz-Bereich mittels Güteschaltung
- Impulserzeugung mit Repititionsraten ≈ 4 GHz mittels Mode-locking [Poster, pdf]
- Pulslänge zwischen 2 ps und 100 µs möglich