ফাইবার-কাপলড লেজার ডায়োডের মূল বিষয়গুলি কী কী?

আজ,লেজার ডায়োডসর্বব্যাপী হয় তারা লেজার শক্তিতে বৈদ্যুতিক শক্তি রূপান্তর করার সহজ উপাদান। লেজার ডায়োডগুলি বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর যৌগিক পদার্থের (GaAs, InP বা অন্যান্য জটিল কাঠামো যেমন GaN) উপর ভিত্তি করে তৈরি। একক-মোড লেজার ডায়োড হল কম শক্তির লেজার ডায়োড (সাধারণত<1W), while multimode laser diodes are higher power devices (typically 10 W to several kW).

ফাইবার অপটিক্স সাধারণত দুই ধরনের সক্রিয় ফাইবার ব্যবহার করা হয় লেজার ডায়োড থেকে আলোর সংযোগ করতে:

• একক-মোড ফাইবার: কোর সাধারণত কয়েক মাইক্রন (যেমন 1 µm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ~6 µm কোর, 1.5 µm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ~9 µm কোর)
• মাল্টিমোড ফাইবার: অপটিক্যাল শক্তির উচ্চ স্তর পরিচালনা করার জন্য বড় ব্যাস। স্ট্যান্ডার্ড সংস্করণে সাধারণত 62, 100, 200, 400, 800 বা এমনকি > 1000 µm এর মূল ব্যাস থাকে। ব্যাস যত ছোট হবে, লেন্স বা মাইক্রোস্কোপের উদ্দেশ্য ব্যবহার করে ফাইবার থেকে আলোকে একটি ছোট জায়গায় ফোকাস করা তত সহজ।

একক-মোড এবং মাল্টিমোড ফাইবারের নীতিগুলি। মাল্টিমোড ফাইবার কোর অনেক বড়

মেরুকরণ-রক্ষণাবেক্ষণ ফাইবার: একক-মোড লেজার ডায়োড স্ট্যান্ডার্ড ফাইবার (SMF) বা পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবার (PM) হতে পারে। পরবর্তীতে, ফাইবারের একটি বিশেষ ক্ল্যাডিং কাঠামো রয়েছে যা ফাইবারের দৈর্ঘ্য জুড়ে আলোর মেরুকরণ বজায় রাখে। নীচের সারণী কর্নিং দ্বারা প্রস্তাবিত বিভিন্ন ধরণের একক-মোড পোলারাইজেশন-রক্ষণাবেক্ষণকারী ফাইবারের বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়। এটি দেখা যায় যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য হ্রাসের সাথে সাথে মূল ব্যাস খুব ছোট হয়ে যায়। টেবিলে লক্ষ্য করার জন্য একটি আকর্ষণীয় ডেটা পয়েন্ট হল কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য। একক-মোড ফাইবার ভাল কাজ করে যখন এর কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং কাটঅফ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের 1.5 গুণের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিবেচনা করে। এই রেঞ্জের নীচে, ফাইবার মাল্টিমোড হয়ে যায় এবং এই রেঞ্জের উপরে, বাঁকানোর সময় আলো সহজেই ফাইবার ছেড়ে যেতে পারে।

একক-মোড ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড এই ধরনের লেজার ডায়োড সাধারণত একটি "বাটারফ্লাই" প্যাকেজে একত্রিত হয় যাতে একটি TEC কুলার এবং একটি থার্মিস্টর থাকে (আজকের প্রবণতাটি ছোট আকারের কারণগুলির দিকে)। একক-মোড ফাইবার-কাপলড লেজার ডায়োডগুলি সাধারণত কয়েকশ মিলিওয়াট থেকে 1.5 ওয়াট পর্যন্ত আউটপুট পাওয়ারে সক্ষম।

1064 এনএম (14-পিন স্ট্যান্ডার্ড বাটারফ্লাই) এ নির্গত একটি একক-মোড ফাইবার-কাপল্ড প্রজাপতি লেজার ডায়োডের উদাহরণ। এই লেজার ডায়োড মডিউলগুলি একটি TE-কুলার, একটি থার্মিস্টর এবং অপটিক্যাল পাওয়ার লেভেল পরিমাপের জন্য একটি মনিটর (BFM) নিয়ে গঠিত।

বাজারে আরও কয়েকটি প্যাকেজ শৈলী রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, নিম্নোক্ত ডিআইএল প্যাকেজগুলি প্রায়শই টেলিকম বাজারে বা সমাক্ষীয় প্যাকেজগুলির সম্মুখীন হয়, যেখানে শক্তি সাধারণত 10mW এর কম হয়৷

VCSEL লেজার ডায়োড সাধারণত ফাইবার যুক্ত হয় না। এগুলি একটি সাধারণ ধরনের লেজার ডায়োড যা বৃহৎ ডিফিউশন সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, যেমন কম্পিউটার মাউস ডিভাইস বা স্মার্টফোনে 3D সেন্সিং ফেসিয়াল রিকগনিশন।

DFB এবং Fabry-Perrot প্রান্ত নির্গত ডায়োডগুলি সাধারণত নীচে বর্ণিত হিসাবে ফাইবার যুক্ত হয়:

Fabry-Perot লেজার ডায়োডব্র্যাগ গ্রেটিং সহ একটি "স্ট্যান্ডার্ড" ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োড হল একটি সাধারণ আংশিকভাবে প্রতিফলিত অর্ধপরিবাহী গহ্বর যার পিছনের দিকে একটি অত্যন্ত প্রতিফলিত আবরণ রয়েছে এবং সামনের দিকে একটি আংশিকভাবে প্রতিফলিত আবরণ রয়েছে। একটি সাধারণ লেজার ডায়োড চিপের আকার প্রায় 1*0.5*0.2 মিমি। প্রধান সাধারণ বৈশিষ্ট্য নিম্নরূপ:

একক মোডের জন্য পাওয়ার রেঞ্জ 1.5 ওয়াট পর্যন্ত (মাল্টিমোডের জন্য অনেক বেশি)
Generally wide bandwidth (>1nm)
আউটপুট মরীচি দৃঢ়ভাবে উপবৃত্তাকার হয়.
নির্গমন ব্যান্ডউইথ কমাতে এবং লেজার ডায়োডের সামগ্রিক স্থিতিশীলতা উন্নত করতে, লেজার ডায়োড নির্মাতারা প্রায়ই আউটপুট ফাইবারের ভিতরে ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং যোগ করে।

ব্র্যাগ গ্রেটিং লেজার ডায়োডগুলিতে খুব সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কয়েক শতাংশ প্রতিফলন যোগ করে। এটি লেজার ডায়োড নির্গমন ব্যান্ডউইথের সামগ্রিক হ্রাসের অনুমতি দেয়। নির্গমন ব্যান্ডউইথ সাধারণত 3-5 এনএম হয় কোনো ব্র্যাগ গ্রেটিং ছাড়াই, যেখানে এটি অনেক বেশি সংকীর্ণ (~<0.1 nm) when using a Bragg grating. The wavelength spectral temperature tuning coefficient is typically 0.35 nm/°C without any Bragg gratings and much smaller with Bragg gratings. The main suppliers of 915/976/1064 nm single-mode pump laser diodes are companies that developed the fiber amplifier (EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier) business for the telecom market in the late nineties. Due to their high yield, they offer high reliability and reasonable cost.

DBR বা DFB লেজার ডায়োড
ডিএফবি বা ডিবিআর লেজার ডায়োড ডিভাইসগুলি সরাসরি লেজার ডায়োড চিপের সাথে একটি ব্র্যাগ গ্রেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য স্থিতিশীলকরণ বিভাগকে একীভূত করে। এটি সাধারণত একটি 1 MHz DFB এর জন্য একটি সংকীর্ণ নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (প্রায় 10^(-5) nm) দেয় একটি Bragg grating সহ একটি Fabry-Perot-এর জন্য প্রায় 0.1 nm নয়।

মাল্টিমোড ফাইবার-কাপল্ড লেজার ডায়োডের 4 সিরিজ

একক ইমিটার: যখন লেজার ডায়োড চিপ স্বাধীনভাবে সাবমাউন্টে একত্রিত হয় এবং লেজার ডায়োড মডিউলে আলাদাভাবে প্যাকেজ করা হয়। আমরা এখানে সাধারণত 15W 105 (কোর)/125µm (ক্ল্যাডিং) লেজার ডায়োডের সাথে মিলিত হওয়ার কথা বলছি।
মাল্টিপল ইমিটার: যখন মাল্টিমোড ফাইবারে একাধিক ইমিটার আলাদা করা হয় এবং অপটিক্যালি অন্য বিচ্ছিন্ন ইমিটারের সাথে একত্রে মিলিত হয় (চিত্র 19-ডানদিকে)। ফলস্বরূপ, আউটপুট পাওয়ারের মাত্রা শত শত ওয়াটে স্কেল করা যেতে পারে এবং ফাইবারের আকার ছোট রাখা যেতে পারে, যেমন 100 বা 200 µm কোর।
মনোবার: যখন একাধিক বিকিরণকারীকে একটি মনোবার (চিত্র 17) হিসাবে একসাথে রাখা হয় এবং একটি লেজার ডায়োড মডিউলে একত্রিত করা হয়। আমরা এখানে কথা বলছি প্রায় 50 ওয়াট, সাধারণত 200 µm (কোর)/240 µm (ক্ল্যাডিং) লেজার ডায়োডে মিলিত হয়
মাল্টিবার: যখন একাধিক বার একটি বড় ওয়াটার-কুলড প্যাকেজে একত্রিত হয় এবং একটি বড় ব্যাসের মাল্টিমোড ফাইবারে মিলিত হয়। আমরা এখানে 600 বা 800 µm কোর মাল্টিমোড ফাইবার এর সাথে 100 ওয়াট বা এমনকি KW এর কথা বলছি।

বিভিন্ন সিরিজ বিবেচনা করার সময় সাধারণ ভোল্টেজ এবং বর্তমান স্তরগুলি কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা লক্ষ করার মতো:

একটি সাধারণ একক ট্রান্সমিটারের একটি সাধারণ ভোল্টেজের মাত্রা প্রায় 1.5 V এবং একটি কারেন্ট প্রায় 15 A থাকে।
মাল্টি-ইমিটার লেজার ডায়োডের জন্য, ইমিটারগুলি সিরিজে একত্রিত হয়। এর মানে হল যে বর্তমান স্তর পরিবর্তন হয় না (সাধারণত সর্বোচ্চ 15 A), তবে ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায় যখন আরও বেশি নির্গমনকারীকে বিবেচনা করা হয়। (যেমন 60 ওয়াট লেজার ডায়োডের জন্য 4.5V/15A)
লেজার ডায়োড বারগুলি সমস্ত ইমিটারের সাথে সমান্তরালভাবে একত্রিত হয়। অতএব, ভোল্টেজের স্তর একই থাকে তবে বর্তমান স্তরটি সহজেই 45 বা 50 এ পৌঁছাতে পারে।
এছাড়াও, যখন একাধিক বার একত্রিত করা হয়, তখন তারা সিরিজে একত্রিত হয়, তাই বর্তমান স্তর (বলুন 45 এ) পরিবর্তন হয় না, তবে বারের সংখ্যার সাথে ভোল্টেজ নিয়মিত বৃদ্ধি পায়।

যোগাযোগের তথ্য:

যদি আপনার কোন ধারনা থাকে, আমাদের সাথে কথা বলতে নির্দ্বিধায়. আমাদের গ্রাহকরা যেখানেই থাকুন না কেন এবং আমাদের প্রয়োজনীয়তাগুলি কী, আমরা আমাদের গ্রাহকদের উচ্চ গুণমান, কম দাম এবং সর্বোত্তম পরিষেবা প্রদানের জন্য আমাদের লক্ষ্য অনুসরণ করব।