Twee basisconcepten van laser: de ene is gestimuleerde emissie, de andere is de resonator. In dit artikel wordt het basisprincipe van DBR (Distributed Bragg Reflector), een resonator in lasers van het VCSEL-type, geïntroduceerd. Twee fundamentele natuurkundige kennis: reflectiefaseovergang en dunnefilminterferentie worden respectievelijk geïntroduceerd.
De positie van DBR in de VCSEL-laser wordt hieronder weergegeven:
Reflectie faseovergang
Wanneer licht wordt doorgelaten van het optisch schaarse medium n1 naar het optisch dichte medium n2 (brekingsindex n2>n1), zal het gereflecteerde licht een faseovergang van 180 graden ondergaan op het grensvlak. Er vindt echter geen faseovergang plaats wanneer een fotodicht medium wordt overgedragen naar een fotofoob medium.
Vanuit technisch oogpunt is licht ook een elektromagnetische golf, en de reflectie van licht kan analoog zijn aan de reflectie van een elektrisch signaal wanneer de impedantie verandert. Wanneer een elektrisch signaal een transmissielijn met lage impedantie binnenkomt vanaf een transmissielijn met hoge impedantie, produceert het een negatieve fasereflectie (faseovergang van 180 graden), en wanneer het een transmissielijn met hoge impedantie binnengaat vanaf een transmissielijn met lage impedantie , produceert het een positieve fasereflectie (geen faseovergang). De brekingsindex van een optisch transmissiemedium is analoog aan de impedantie van een elektrische signaaloverdracht.
Een diepere uitleg valt buiten het bestek van dit artikel.
Interferentie met dunne film
Wanneer licht door een dunne film gaat, wordt het twee keer gereflecteerd op de bovenste en onderste oppervlakken, en de dikte van de dunne film zal het optische padverschil van de twee reflecties beïnvloeden. Als de dikte van de dunne film zo wordt geregeld dat deze (1/4+N) maal de golflengte is, is het optische padverschil van de twee reflecties (1/2+2N) en komt het optische padverschil overeen met een 180 graden faseovergang, en een van de reflecties zal een faseovergang van 180 graden ondergaan. Dan is het gereflecteerde licht van de twee tijden uiteindelijk in fase en wordt de superpositie verbeterd, dat wil zeggen dat de algehele reflectiecoëfficiënt wordt verhoogd. In feite is DBR een afwisselende laag van twee brekingsindexmedia. Wanneer licht door DBR gaat, zal elke laag een bepaald reflectiesysteem vergroten en kan de reflectiecoëfficiënt van DBR een zeer hoog niveau bereiken.
Diagram van het filminterferentiemechanisme:
Opmerking 1: Om het duidelijk te laten zien, zijn de drie lichtbundels afzonderlijk getekend, maar in werkelijkheid op elkaar gestapeld;
Figuur 2: De eerste reflectie van blauw (180 graden faseovergang) en het tweede gereflecteerde licht van geel (180 graden faseverschil als gevolg van optisch padverschil) zijn eindelijk in fase en de superpositie is verbeterd.
De DBR-structuur kan de reflectie versterken via meerdere reflectielagen. DBR werkt echter volgens het interferentieprincipe, dus DBR heeft een hoge reflectiviteit voor bepaalde specifieke golflengtebereiken van licht en kan een zeer laag verlies bereiken, en andere typen reflectoren (zoals metalen oppervlakken) hebben verschillende reflectiekarakteristieken.
Het bovenstaande isHDV Foelektron Technology Ltd. om klanten te informeren over het introductieartikel "twee basisconcepten van laser", en ons bedrijf is een gespecialiseerde productie van fabrikanten van optische netwerken, de betrokken producten zijn de ONU-serie (OLT ONU / AC ONU / CATV ONU / GPON ONU / XPON ONU), optische moduleseries (optische vezelmodule / Ethernet optische vezelmodule / SFP optische module), OLT-serie (OLT-apparatuur / OLT-schakelaar / optische kat OLT), enz., Er zijn verschillende specificaties van communicatieproducten voor de behoeften van verschillende scenario's voor netwerkondersteuning, welkom om te raadplegen.