Primjena i karakteristike 1310nm 1550nm laserske diode s dvostrukom valnom dužinom FP vlakana

Sa svojim jedinstvenim optičkim svojstvima, kompaktnom veličinom, efikasnom konverzijom energije i dugotrajnom pouzdanošću,Laserske diodepostali su nezaobilazna komponenta optičkih komunikacionih sistema i odigrali su ulogu u promociji razvoja modernog interneta velike brzine i velikih komunikacija podataka. Ključna uloga. Uz kontinuirani napredak tehnologije, performanse LD-a nastavljaju da se poboljšavaju, dalje proširujući mogućnosti i polja primjene komunikacije optičkim vlaknima.

Sa svojim jedinstvenim optičkim svojstvima, kompaktnom veličinom, efikasnom konverzijom energije i dugotrajnom pouzdanošću, laserske diode postale su nezaobilazna komponenta optičkih komunikacionih sistema i odigrale su ulogu u promicanju razvoja modernog interneta velike brzine i podataka velikih razmera. komunikacije. Ključna uloga. Uz kontinuirani napredak tehnologije, performanse LD-a nastavljaju da se poboljšavaju, dalje proširujući mogućnosti i polja primjene komunikacije optičkim vlaknima.

U sistemima komunikacije optičkim vlaknima, laserske diode u opsezima od 1310 nm i 1550 nm se široko koriste zbog svojih jedinstvenih karakteristika. Ova dva opsega se nalaze u bliskom infracrvenom području, imaju svoje prednosti i ograničenja i ključna su za različite komunikacijske scenarije i potrebe.

Karakteristike i značaj 1310nm pojasa:
Prenos sa malim gubicima: Opseg od 1310 nm ima relativno nisko slabljenje u standardnim single-mode vlaknima (SMF). Iako to nije područje s najmanjim gubitkom vlakna, ipak se može postići efikasan optički prijenos signala.
Isplativost: 1310nm laserske diode i srodni uređaji općenito su jeftiniji od uređaja u opsegu od 1550nm, što ih čini privlačnijima u aplikacijama osjetljivim na troškove.
Uticaj disperzije: U poređenju sa opsegom od 1550 nm, 1310 nm ima nižu disperziju u standardnim jednomodnim vlaknima, što pomaže u smanjenju problema izobličenja signala u prenosu na velike udaljenosti.
Opseg primjene: Opseg 1310nm se obično koristi za pristupne mreže, lokalne mreže (LAN) i gradske mreže (MAN), kao i scenarije prijenosa podataka na kratkim i srednjim udaljenostima.
Karakteristike i značaj 1550nm pojasa:
Prozor minimalnih gubitaka: Opseg od 1550 nm nalazi se u najnižem prozoru gubitaka kvarcnog vlakna, poznatom i kao C-opseg (1530 nm do 1565 nm), pružajući najbolje performanse slabljenja za prijenos na velike udaljenosti.
Prijenos na velike udaljenosti: Zbog svojih karakteristika s malim gubicima u optičkim vlaknima, opseg od 1550 nm je posebno pogodan za velike udaljenosti, brze optičke komunikacione sisteme, kao što su nacionalne okosne mreže i podmorski optički kablovi.
Upravljanje disperzijom: Opseg od 1550 nm suočava se sa većim problemima disperzije u single-mode vlaknima, posebno u poređenju sa 1310 nm. Stoga je potrebna tehnologija kompenzacije disperzije da bi se održao kvalitet signala.
Optimizirano za multipleksiranje s podjelom talasnih dužina: Zbog svoje prirode niskih gubitaka, opseg od 1550 nm je vrlo pogodan za tehnologiju multipleksiranja s podjelom talasnih dužina (WDM), koja može istovremeno prenositi signale više valnih dužina na jednom optičkom vlaknu, uvelike povećavajući prijenos podataka optičkim vlaknima . sposobnost.
Moderna komunikacijska infrastruktura: Opseg od 1550 nm je kritičan za postizanje moderne komunikacijske infrastrukture velikog propusnog opsega i visoke brzine podataka i ključna je tehnologija za 4G i 5G mobilne komunikacije, međusobno povezivanje podatkovnih centara i internetske usluge velike brzine.

Sa razvojem tehnologije i poboljšanjem komunikacijskih potreba, potražnja za laserskim diodama u ova dva opsega nastavlja rasti, što njihovu poziciju u području komunikacija optičkim vlaknima čini sve važnijom.1310nm 1550nm dvostruka valna dužina FP fiber pigtail laserska diodaje laser sposoban da emituje dve specifične talasne dužine (1310nm i 1550nm). Njegov tehnički princip uključuje složeno optičko i elektronsko inženjerstvo.

Prvo, princip rada dvovalne emisije zasnovan je na karakteristikama laserskih dioda (LD). U tipičnoj laserskoj diodi, kada je PN spoj nagnut prema naprijed od vanjskog izvora napona, elektroni prolaze kroz spoj i rekombiniraju se s rupama, oslobađajući fotone. Ovi fotoni zatim udaraju u druge atome, pokrećući oslobađanje više fotona, stvarajući efekat lavine. Kroz specifičan dizajn reflektivne strukture, talasna dužina emitovane svetlosti može se kontrolisati.

Drugo, da bi se postiglo prebacivanje između talasnih dužina od 1310nm i 1550nm, obično se koristi princip Fabry-Pérot (FP) šupljine za odabir i pojačanje svetlosti određenih talasnih dužina. FP šupljina u ovom laseru se sastoji od dva delimično reflektujuća ogledala. Udaljenost između njih određuje rezonantnu frekvenciju šupljine, odnosno specifičnu valnu dužinu emitirane svjetlosti. Promjenom struje injektiranja ili temperature, indeks prelamanja u šupljini se može promijeniti, čime se mijenjaju različiti izlazni talasi. Osim toga, upotreba vlaknastih Braggovih rešetki (FBG) je također uobičajena metoda za odabir talasnih dužina jer su FBG u stanju da reflektuju specifične talasne dužine svetlosti i prenose druge talasne dužine, formirajući tako stabilan rezonantni mod unutar lasera.

Konačno, pigtail tehnologija se odnosi na spajanje izlaza laserske diode u optičko vlakno. Prednosti toga uključuju praktičan prijenos svjetlosti, poboljšani kvalitet zraka i veću stabilnost sistema. Svjetlost koju emituju laserske diode spojenih s vlaknima ima kružnu i glatku distribuciju intenziteta i simetričan snop, što je od velike pomoći za poboljšanje efikasnosti spajanja i smanjenje gubitaka.

Ukratko, laserska dioda FP vlakna s pigtailom s dvije talasne dužine kombinuje selektivnost talasne dužine i rezonantne karakteristike FP šupljine sa praktičnošću pigtail tehnologije u smislu kvaliteta snopa i prenosa, postižući dva ključna komunikacijska prozora-1310nm i 1550nm -Visoko efikasan i stabilan izlaz. Ove karakteristike čine ga širokim mogućnostima primjene u modernim optičkim komunikacijskim sistemima.

FP fiber pigtail laserske diode s dvostrukom valnom dužinom se široko koriste u modernim komunikacijama i također su pokazale veliki potencijal u mnogim drugim poljima.
Slijede neki konkretni primjeri primjene i potencijalni scenariji primjene:
1. Komunikacija podataka: Ovo je najdirektnije polje primjene FP fiber pigtail laserskih dioda s dvostrukom valnom dužinom. U komunikacijskim sistemima optičkih vlakana, opsezi od 1310 nm i 1550 nm se široko koriste za prijenos podataka jer odgovaraju prozoru s malim gubicima i prozoru s najmanjim gubicima optičkog vlakna. Laseri sa dvostrukom talasnom dužinom mogu prenositi signale u dva opsega istovremeno u istom optičkom vlaknu, čime se značajno poboljšava kapacitet i efikasnost komunikacionih sistema.
2. Detekcija daljinskom detekcijom: U oblasti daljinske detekcije, laseri sa dve talasne dužine mogu se koristiti u laserskim radarskim sistemima (LiDAR) za mapiranje terena, praćenje životne sredine i istraživanje resursa. Svjetlost različitih valnih dužina ima različite karakteristike refleksije različitih materijala. Ova karakteristika se može koristiti za preciznije mjerenje i analizu.
3. Oblast medicine: U medicinskoj industriji, laseri sa dvostrukom talasnom dužinom mogu se koristiti za različite precizne operacije i procedure lečenja, kao što su laserska korekcija vida, dermatološki tretman i lečenje raka. Različite valne dužine svjetlosti imaju različite karakteristike apsorpcije i raspršenja na biološkim tkivima. Odabir odgovarajuće valne dužine može poboljšati terapeutski učinak i smanjiti nuspojave.
4. Budući scenariji primjene u nastajanju: Uz kontinuirani napredak tehnologije, laserske diode s dvostrukom valnom dužinom FP vlakana mogu se koristiti u više polja. Na primjer, u oblastima kvantnog računarstva i kvantnih komunikacija, laseri specifičnih valnih dužina mogu se koristiti za manipulaciju kubitima ili prijenos kvantnih informacija. Osim toga, razvojem tehnologije Interneta stvari (IoT) dodatno će se povećati potražnja za brzim i stabilnim komunikacijama putem optičkih vlakana, a proširit će se i primjena lasera s dvije talasne dužine u ovoj oblasti.

Zbog svojih jedinstvenih prednosti, FP fiber pigtail laserske diode s dvostrukom valnom dužinom imale su važnu ulogu u komunikaciji podataka i drugim poljima, a očekuje se da će igrati ključnu ulogu u detekciji daljinskog senzora, medicinskom liječenju i mogućim tehnologijama u nastajanju u budućnosti. Uz kontinuirani razvoj i unapređenje srodnih tehnologija, očekuje se daljnje proširenje opsega njegove primjene.

Kontakt informacije:

Ako imate bilo kakvu ideju, slobodno nam se obratite. Bez obzira gdje se nalaze naši kupci i koji su naši zahtjevi, mi ćemo slijediti naš cilj da našim kupcima pružimo visok kvalitet, niske cijene i najbolju uslugu.