Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 50 стр.

                              50

      Структура, показанная на рис. 25,б обладает улучшенной
частотно-модуляционной характеристикой в области высоких ча-
стот. Для обеспечения этого, слои p-типа вытравлены в виде так
называемой мезы, что существенно уменьшает влияющую на вы-
соких частотах паразитную емкость диода. На рис. 25,в показана
упрощенная структура наиболее популярного в современных
цифровых и аналоговых ВОСП одночастотного лазерного излу-
чателя с распределенной обратной связью (РОС). Его особенно-
стью является использование в волноводном слое оптически не-
однородного волновода на основе отражательной дифракционной
решетки брэгговского типа с периодом Λ, кратным длине волны в
волноводе λв=λ/n, что осуществляется по планарной технологии
путем гофрирования поверхности волноводного слоя [22].
      Разберемся в принципе работы лазера с РОС. В общем, при
падении плоской волны на брэгговскую решетку, образованную
совокупностью периодических отражателей, расположенных на
расстоянии d друг от друга, справедливо следующее соотноше-
ние [22]:
                          2d sin θ = k λв                   (27)
где θ – угол падения луча, k – порядок решетки, k=1, 2, 3,…
Условием обеспечения фазовой когерентности фронта распро-
страняющей вдоль плоской решетки лазера с РОС волны является
предотвращение интерференции лучей, отраженных от соседних
отражателей. При этом их разность хода должна отличаться на
λв, то есть сдвиг фаз должен составлять π±2πn, где n=0, 1,… Для
случая лазера с РОС в (27) d= Λ, θ= π/2, и данное выражение
принимает следующую форму:
                            2Λ = k λв                       (28)
      Согласно (28) решетка может обеспечивать когерентность
множества продольных мод в соответствие с различными значе-
ниями k, однако обычно лишь одна из них поддерживается за
счет селективного лазерного усиления. Отмечу, что на практике
по технологическим соображениям, как правило, используется
решетка третьего порядка, период которой для лазера на основе
InGaAsP/InP с центральной длиной волны λ=1,55 мкм получается
согласно (28) примерно 0,6 мкм.