لیزر دیودی گسیل لبه ای با بازخورد توزیع یافته (DFB Laser - Distributed Feedback Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر دیودی گسیل لبه ای با بازخورد توزیع یافته (DFB Laser - Distributed Feedback Laser) :
Distributed Feedback (DFB) Laser یک لیزر نیمه هادی تک فرکانس (Single-Frequency) است که در آن یک توری (grating) در امتداد کل ناحیه فعال (یا نزدیک آن) تعبیه شده است. این توری، بازخورد توزیع شده را برای یک طول موج خاص (طول موج براگ) فراهم می کند و باعث می شود لیزر تنها در یک مد طولی نوسان کند. DFBها در مخابرات نوری برای انتقال داده در مسافت های طولانی بسیار حیاتی هستند، زیرا پاشندگی (dispersion) در فیبر را کاهش می دهند.
مکانیزم: توری با دوره تناوب Λ، یک توری براگ را تشکیل می دهد. این توری در طول موج λ = ۲n_eff Λ (که n_eff ضریب شکست مؤثر مد است) بازتابندگی دارد. با تعبیه این توری در ناحیه بهره، بازخورد برای این طول موج توزیع شده و مدهای دیگر سرکوب می شوند. برای شکست تقارن و انتخاب یک مد مشخص، معمولا یک شیفت فاز (λ/4) در مرکز توری ایجاد می شود که یک حفره با پیک عبور در مرکز باند ممنوعه ایجاد می کند. در نتیجه، لیزر در همان طول موج نوسان می کند.
مزایای DFB: پهنای خط طیفی بسیار باریک (چند مگاهرتز)، تک مد بودن طولی، پایداری طول موج در برابر تغییرات دما و جریان، و قابلیت مدولاسیون مستقیم در نرخ های بالا. این ویژگی ها DFB را به منبع ایده آل برای مخابرات نوری (به ویژه در شبکه های WDM) تبدیل کرده است. همچنین در حسگرهای فیبر نوری (مانند حسگرهای کرنش و دما) و طیف سنجی با وضوح بالا کاربرد دارد.
کاربرد اصلی DFB در مخابرات نوری در طول موج های ۱۳۱۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر است. آنها فرستنده های اصلی در شبکه های نوری مترو و بین شهری هستند. همچنین در سیستم های LIDAR برای خودروهای خودران و در تشخیص گازها (طیف سنجی جذبی) با تنظیم دقیق طول موج با دما و جریان استفاده می شوند. DFBها به دلیل پایداری و خلوص طیفی، یک فناوری کلیدی در فوتونیک مدرن هستند.
