Источники излучения для волоконно-оптических линий связи. Кавецкая И.В - 30 стр.

                                    30

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
   Параметры современных лазеров для волоконно-оптических систем
                      передачи информации

      Современные волоконно-оптические системы передачи информации
нельзя себе представить без полупроводниковых источников излучения, в
частности, полупроводниковых лазеров (ПЛ). В этих приборах впервые удалось
реализовать прямое преобразование электрической энергии в энергию
когерентного светового излучения с высоким КПД. В очень мощных системах
это 30 - 40%, а в маломощных - до 80% (например, несомненным достижением
является создание иттербиевого волоконного лазера с λ = 1,26 мкм с
дифференциальной эффективностью около 80 %). В настоящее время,
благодаря сочетанию в себе свойств генератора оптической несущей и
модулятора, ПЛ нашли массовое применение в волоконно-оптических линиях
связи и передачи информации.
      Для применения в ВОСП полупроводниковые лазеры и передающие
модули на их основе должны обеспечивать непрерывный и импульсный
режимы работы, иметь низкие пороговые токи, широкую полосу модуляции,
линейную зависимость мощности излучения от тока накачки, малую
излучающую площадь, низкие шумы, высокую стабильность мощности и
большой ресурс работы.
      В ВОСП применяются лазеры полосковой геометрии, в которых область
протекания тока ограничена по плоскости p-n перехода. Ширина полосковых
контактов обычно равна 3÷5 мкм. Такое ограничение, во-первых, необходимо
для уменьшения площади свечения и рабочего тока. Во-вторых, при ширине
полосок менее 5 мкм происходит генерация света в одном канале и в основной
поперечной моде, в результате чего повышается коэффициент ввода излучения
в волокно и линейность ватт-амперной характеристики лазера.
      В широкополосных когерентных линиях связи требуются динамически
стабильные одночастотные лазеры с очень узкой спектральной линией в
диапазонах длин волн 1,3 мкм и 1,55 мкм. Этим требованиям больше всего
отвечают лазеры с распределенными брэгговскими зеркалами (РБЗ),
обеспечивающими ширину линии генерации менее 1 МГц.
      Лазеры работают до температуры плюс 1000°C и имеют мощность
излучения до 5 мВт.
     Важной экономической и технической проблемой является использование
волоконно-оптических систем связи для кабельного телевидения, сетей
передачи данных, телефонов и пр. Для этих целей требуются лазеры,
обладающие повышенной надежностью и малой себестоимостью. В этой связи
представляют интерес лазеры, изготовляемые на основе так называемых
квантоворазмерных слоев, работающие в спектральном диапазоне 1000÷1100
нм. Минимальное значение порогового тока - 3 мА достигнуто на таких лазерах
с длиной волны излучения 980÷1020 нм.