fp激光器和dfb激光器的光谱图，DFB激光器芯片和FP激光器的区别

很多朋友对fp激光器和dfb激光器的光谱图，DFB激光器芯片和FP激光器的区别不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

DFB激光器芯片与FP激光器的区别

法布里-珀罗激光器（FP-LD）是最常见、最常见的半导体激光器。其最大特点是激光器的谐振腔由半导体材料的两个解理面组成。目前，用于光纤通信的FP-LD制造技术已相当成熟，一般采用双异质结多量子阱有源层、载流子和光分别被限制的结构。

与普通FP激光器相比，DFB与DFB的区别在于它在外延中植入了布拉格光栅，可以在F_P谐振腔内形成模式选择结构，实现完全的单模工作。

在外延阶段，插入光栅制造步骤，然后进行二次外延生长。

这个阶段，你可以想一下，这个过程中会出现哪些异常情况？

大家都知道布拉格光栅长什么样吗？

布拉格光栅（FBG）是一种用作波长选择镜的周期性微结构。有的是一系列微通道，有的是一系列不同折射率的介质。例如布拉格光栅光纤，是指光谱光源注入光纤后，只会存在很窄的光谱。只有布拉格波长的光才会被光栅反射，其余的光波将继续通过光纤到达下一个光栅，没有任何损失。说白了，就是波长滤波器的作用。

外延生长的温度比较高，600到700摄氏度是正常的，所以这些光栅沟槽会回熔，光栅会变形甚至完全消失，整个芯片的光栅会变得不完整，内量子效率下降激光的强度将会减弱。 DFB激光器的振荡频率偏离布拉格频率，其阈值增益较高。

一种高性能DFB激光器结构，包括InP衬底，其上自下而上采用MOCVD沉积的N-InP缓冲层、N-AlInAs外延层、N-AlGaInAs波导层、AlGaInAsMQW、P-AlGaInAs顶部。波导层、P-AlInAs限制层、P-InP限制层、光栅层、InGaAsP势垒过渡层、InGaAs欧姆接触层；在N-InP缓冲层和N-AlInAs外延层-InAlAsP之间插入一层N；该解决方案设计了高性能DFB激光器结构。在N-InP缓冲层和N-InAlAs外延层之间插入一层N-InAlAsP，以获得高质量的MQW，提高激光器的可靠性，同时可以平滑导带能级差N-InP缓冲层与N-InAlAs外延层之间，降低DFB激光器的电阻，提高DFB激光器的性能。

DFB激光器的制造

以上介绍了DFB外延的制作。芯片生产的流程与FP类似。可以参考之前的文章。下图是准备好的晶圆，将其分成条状并切割成芯片。

将晶圆分成条状，然后进行涂层。然而，DFB激光器在切割过程中会出现腔长误差。腔表面离解是纯粹的机械操作，不能精确地切割成光栅周期的整数倍。

通常存在光栅周期的随机残差。对AR侧没有影响，因为光在这个端面上不会反射，但对HR侧会有很大影响。

如图所示，HR端会出现不同的解离剩余距离，这使得随机腔相位相对于整个光模增大，并会导致模发生一定量的偏移。然后，相位将随着激光的确切长度而变化。

在FP 器件中，腔长度的微小变化对输出影响很小。长度的变化意味着器件将改变其允许的模式梳，并且单个器件仍将根据允许的模式以最大增益发射激光（可能便宜约1nm）。

在DFB 激光器中，微小的偏移可能会很严重。当允许模式移动1nm 或2nm 时，增益最低的特定模式会发生变化。例如，如果要在1313nm的最低增益点发射激光，由于后腔的相位不同，可能会出现1311nm波长的激光发射。这导致两种允许的模式具有基本相同的光学增益，从而为设备提供两种激光模式。

因此，后腔相位对DFB激光器有以下影响：

1 阈值电流的影响

后腔相位影响允许的激光波长，并且它们具有不同的激光增益。

2 激光波长

随机后腔相位允许稍微便宜的模式，但由于增益随着波长的轻微变化而显着变化，因此具有最低增益的模式可能会显着变化。

3 单峰行为

对于某些后腔相位，两种允许的模式将具有基本相同的激光增益，在这种情况下，装置可以具有两种激光模式。

4 边坡效率

设备的功率分配取决于相位并且非常敏感。稍微不同的后腔相位代表不同的斜率效率。与FP 不同，斜率效率敏感地依赖于后腔相位。

后腔相位在激光解离过程中是随机定义的，因此无法精确控制，只是一个随机值。但对于具体的设计和生产，可以采用统计方法来统计确定该批次的设计质量。确定速率后，设计人员会考虑基于随机后腔相位和标称特性的分布。

以上知识分享希望能够帮助到大家！