一文解析分布式反馈（DFB）激光器

本文简单介绍了DFB激光器的相关知识。  

1. 分布式反馈（DFB）激光器

DFB激光器Distributed Feedback (DFB) Lasers，为克服FP激光器Fabry-Perot Laser的缺点而生。

其想法是将布拉格光栅放入FP激光器的激光腔中。光栅的存在导致在每个折射率变化（波纹）处发生小的反射。当波纹的周期是入射光波长的倍数时，反射之间发生相长干涉，并且一定比例的光被反射。其他波长相消干涉，因此不能被反射。当布拉格光栅的周期等于所使用的光的波长（一阶光栅）时，效果最强。然而，当光栅周期是波长的任意（小）整数倍时，该器件将工作。因此，只有一种模式（符合光栅波长的模式）可以发射激光。

2. 集成吸收调制器EML

上图展示了带有集成吸收调制器的DFB激光器。基本上，DFB激光器和调制器是在同一芯片上构建在一起的独立设备。注意在吸收层和激光腔之间存在反射镜，并且在器件的端面上存在AR涂层。激光器一直在导通状态下运行，并且通过改变调制器中的吸收来实现调制。吸收区是反向偏置的，并且只有很小的漏电流。这导致了比打开和关闭有源区的驱动电流更快的调制。此外，它几乎完全消除了啁啾的问题，因为激光腔一直在相同的输出功率水平下工作。

3. Q-Switching

在上图中，吸收体被放置在激光腔内，似EML的机构，仔细观察上面两图的差异，我们移动了镜子，该设备现在的工作方式完全不同。

当材料处于吸收状态时，它可以防止产生激光。当它是透明的（非吸收性的）时，激光可以产生光。这种激光器产生非常短的高功率脉冲。当激光器处于关闭状态（吸收器吸收光）时，活性介质被完全泵浦并开始发荧光。当激光器打开时，激光发射开始得非常快，并产生一个短的高功率脉冲。此操作方法称为“Q开关”，是因为激光腔的Q被改变以启动脉冲。

审核编辑：黄飞