Дві основні концепції лазера, одна - це вимушене випромінювання, інша - резонатор. У цій статті представлено основний принцип DBR (розподіленого рефлектора Брегга), який є резонатором у лазерах типу VCSEL. Два базові знання фізики: фазовий перехід відбиття та інтерференція тонкої плівки вводяться відповідно.
Положення DBR у лазері VCSEL показано нижче:
Фазовий перехід відбиття
Коли світло передається від оптично розрідженого середовища n1 до оптично щільного середовища n2 (показник заломлення n2>n1), відбите світло зазнає фазового переходу на межі розділу на 180 градусів. Однак фазовий перехід не відбувається, коли фотощільне середовище переходить у фотофобне середовище.
З інженерної точки зору, світло також є електромагнітною хвилею, і відбиття світла може бути аналогічним відображенню електричного сигналу, коли імпеданс змінюється. Коли електричний сигнал надходить у лінію передачі з низьким опором від лінії передачі з високим опором, він створює негативне відбиття фази (фазовий перехід на 180 градусів), а коли він надходить у лінію передачі з високим опором від лінії передачі з низьким опором , це створює позитивне відбиття фази (без фазового переходу). Показник заломлення середовища оптичної передачі аналогічний імпедансу передачі електричного сигналу.
Більш глибокі пояснення виходять за рамки цієї статті.
Інтерференція тонкої плівки
Коли світло проходить крізь тонку плівку, воно двічі відбиватиметься на верхній і нижній поверхнях, а товщина тонкої плівки впливатиме на різницю оптичного шляху двох відображень. Якщо товщина тонкої плівки контролюється як (1/4+N) помножена на довжину хвилі, різниця оптичного шляху двох відбитків становитиме (1/2+2N), а різниця оптичного шляху відповідає 180-градусному фазового переходу, і одне з відображень зазнає фазового переходу на 180 градусів. Тоді відбите світло двох моментів часу в кінцевому підсумку знаходиться в фазі, і суперпозиція посилюється, тобто загальний коефіцієнт відбиття збільшується. Насправді DBR — це шар, що чергується з двох середовищ показника заломлення. Коли світло проходить через DBR, кожен шар збільшує певну систему відбиття, і коефіцієнт відбиття DBR може досягати дуже високого рівня.
Схема механізму інтерференції плівки:
Примітка 1: щоб було чітко видно, три пучки світла намальовані окремо, але насправді вони складені разом;
Малюнок 2: Перше відображення синього (фазовий перехід на 180 градусів) і друге відбите світло жовтого (різниця фаз на 180 градусів через різницю оптичного шляху) нарешті перебувають у фазі, і суперпозиція посилена.
Структура DBR може посилити відбивну здатність через кілька шарів відбиття. Однак DBR працює за принципом інтерференції, тому DBR матиме високу відбивну здатність для певних діапазонів довжин світлових хвиль і може досягти дуже низьких втрат, а інші типи відбивачів (наприклад, металеві поверхні) відрізняються характеристиками відбиття.
Вище єHDV Phoелектрон Technology Ltd., щоб ознайомити клієнтів із вступною статтею про "дві основні концепції лазера", і наша компанія є спеціалізованим виробником оптичних мереж, продукти серії ONU (OLT ONU/AC ONU/CATV ONU/GPON ONU/XPON ONU), серія оптичних модулів (волоконно-оптичний модуль/оптоволоконний модуль Ethernet/оптичний модуль SFP), серія OLT (обладнання OLT/перемикач OLT/оптичний cat OLT) тощо, існують різні специфікації комунікаційних продуктів для потреб різних сценарії підтримки мережі, ласкаво просимо до консультації.