分布反馈激光器（DFB）

分布式反馈激光器（DFB）的主要特点

• 可选的波长范围很广：您可以从我们的产品目录中选择所需的波长，其误差范围在±1纳米以内，从而确保所选波长的数值完全符合您的要求。
• 波长精度：通过调节芯片温度和电流来进行连续调整，从而将峰值波长的精度控制在0.1纳米以内。
• 窄线宽：利用内置的隔离器，可以实现典型的线宽低至几百千赫兹的水平。
• 可选配置多样：可以是保偏光纤或单模光纤；光纤上可使用900微米的松套管；可配备外部光隔离器；连接器种类也有多种选择，包括FC/PC、SC/APC、SC/PC、APC型接头等。

什么是分布式反馈激光器？

分布式反馈激光器是一种能够产生相干光的半导体器件。其活性区域内，有效折射率呈现出周期性变化。这种周期性结构正是分布式布拉格反射器的基础，而分布式布拉格反射器也是分布式反馈激光器的核心特征。这种结构使得激光器能够以单模模式运行，同时具备高稳定性和窄的光谱宽度。
激光器内部的分布式布拉格反射器起着波长过滤的作用：它只让特定的模式通过，而抑制其他模式。因此，分布式反馈激光器能够在特定波长下以单模模式运行，这使其成为各种应用的理想选择，比如电信系统、光谱研究以及各类传感器。
Innolume公司生产的分布式反馈激光二极管的工作波段位于近红外区域。这一波段范围（780-1330纳米）非常适合用于光通信、工业传感器、质量检测设备、科学仪器以及各种现代光子系统中。<#>

DFB激光器相较于其他类型激光器的优势

分布式反馈激光器具有较高的光谱纯度、稳定的工作性能，其波长也可以精确调节，从而能够满足各种特定技术应用的需求。与其他设备相比，它的优势在于：

–单模运行模式。能够产生所需波长的单一纵模光束，因此非常适合各种应用场景。

-运行稳定。这些设备属于最为稳定的激光源；在较宽的电流和温度范围内，某些设备能够保持无模式跳变的状态，从而确保其性能的稳定性。

-其线宽极窄。DFB激光器能够实现非常窄的线宽，最低可达数百千赫兹（在某些特殊情况下，甚至可低至几千赫兹）。这样一来，就能确保其具有很长的相干长度。

-具有出色的高温稳定性。其波长在高温下的稳定性远远优于飞秒激光器：例如，其温度系数仅为100皮米/开尔文，而飞秒激光器的温度系数则在300到600皮米/开尔文之间。

-高频应用。DFB激光器被广泛用于高频领域，其中一些激光器甚至能够在超过10 GHz的频率下实现直接调制。

DFB激光器的种类

分布式反馈激光二极管在结构及其他技术参数上可能存在差异，因此可以针对不同的应用需求和技术要求进行定制。Innolume提供了多种常见的产品选项，包括：

• 单波长DFB激光器（标准型）。这种激光器具有在特定波长下宽度极窄的光谱线宽特性。其稳定的发射性能和较高的相干长度，使其成为电信、光谱学和计量领域中不可或缺的设备。为确保其出色的线宽稳定性，建议使用集成式光隔离器。
• 多波长DFB阵列（可按客户需求进行定制研发）。此类产品可应特定客户的请求而提供。
• 高功率DFB激光器。与低功率型号相比，其功率有显著提升，但仍能保持单模运行状态（功率大于50毫瓦）。这种激光器非常适合用于自由空间光通信和材料加工领域。此外，它们还被用作非线性光学领域的泵浦源。
• 窄线宽的DFB激光器。这种激光器的线宽极窄，可低至150kHz。其设计旨在满足那些对相干性要求极高的应用场景。这些先进的激光器非常适合用于光谱学、量子光学、相干通信、光学计量、激光雷达等领域，甚至也可用于原子钟的制造中。
• 脉冲式DFB激光器。这种激光器能够产生峰值功率为300毫瓦的纳秒级脉冲。通过增益切换技术，它们还可以生成峰值功率为250毫瓦、持续时间仅为50皮秒的超短脉冲。
• 射频调制的DFB激光器。这种集成在射频模块中的DFB激光器专为高频应用而设计，能够支持从数十兆赫到数百兆赫的频率范围内的直接调制，其应用范围甚至可扩展到几吉赫频段。那些集成了偏置电路的型号则通过将射频信号与直流偏置信号结合在一起，从而简化了连接过程。这类多功能模块非常适合各种不同的应用场景。

DFB激光二极管的规格参数

分布式反馈激光二极管具有可控且稳定的特性，因此能在许多应用中发挥出色作用。其性能取决于以下参数：

• 波长范围：近红外波段为780-1330纳米。
• 温度和电流的可调性：DFB激光器的波长可以通过电流和温度进行调节。通常情况下，电流变化所导致的波长变化约为几皮米/毫安；而温度变化所引起的波长变化则约为几百皮米/开尔文。在推荐的电流和温度范围内，可以精确地调整激光器的波长。
• 光输出功率：最高可达100毫瓦，具体数值取决于波长和设计参数。
• 线宽：可低至数百千赫兹（在某些特殊情况下，甚至可低至几千赫兹）。窄谱线是DFB二极管激光器的显著特点，这一特性使得它们能够被广泛应用于各个领域中。

• 旁模抑制比（SMSR）：超过40分贝，通常在50分贝左右。这一数值能有效降低光谱噪声，从而使激光器能够在高功率下仍以单模模式运行。
• 脉冲调制与射频调谐功能。DFB激光器能够产生峰值功率高达300毫瓦的纳秒级脉冲。通过增益切换技术，还可以生成峰值功率为250毫瓦、持续时间为50皮秒的脉冲。应用于射频模块中的DFB激光器支持从数十兆赫到数百兆赫范围内的直接射频调谐。而那些集成有偏置电路的型号则通过将射频信号和直流偏置信号整合在同一个模块中，从而简化了电气连接过程。

从外形规格来看，分布式反馈激光器有TO封装、14针蝴蝶式接口（1型）、7针射频接口以及芯片贴装式等多种形式。这种多样性使得它们能够被广泛应用于各种光子系统中，具有很高的实用性和灵活性。

优势

Innolume公司的DFB激光二极管采用了经过多年研发而形成的优化设计，这种设计得益于我们在半导体激光领域积累的丰富经验。我们的主要优势在于：能够提供多种波长的产品；波长精度高；激光束的宽度很窄；同时还能根据客户需求提供定制化的解决方案。以下是这些产品的几大优点：

• 在单模模式下，信号的纯度非常高。DFB激光器能够以单模模式工作，而价格更为低廉的法布里-珀罗二极管则总是会发出多种纵模光。单模模式可以有效消除不必要的光谱噪声和模式干扰。
• 其光谱线宽极窄。利用DFB技术，可以制造出光谱线宽仅为几百千赫兹的单模激光器；在某些特殊情况下，甚至可以实现几千赫兹级的极窄线宽。因此，它们非常适合那些对信号纯度有极高要求的领域，比如相干光通信系统和光谱学研究领域。
• 波长稳定，不受温度影响。与传统的飞秒激光器相比，DFB二极管激光器的温度敏感性更低。因此，即使在温度发生变化的情况下，它也能确保激光测距仪和工业传感器能够进行精确的测量，同时还能实现稳定的信号传输。
• 射频调制技术。激光二极管能够快速地在不同的功率级别之间切换，这一特性使得它们可以应用于光纤网络中。它们能够在短时间内传输大量信息，且产生的失真极小。此外，激光二极管还被广泛应用于科学研究领域，比如用于抑制受激布里渊散射现象。
• 其相干长度很长。与FP和VCSEL器件相比，这种分布式反馈激光器具有更长的相干长度，因此非常适合用于干涉测量、光纤传感器以及精密计量等领域。
• 我们提供定制化的解决方案。我们的产品目录中有多种分布式反馈激光器可供选择，其波长范围为968纳米到1330纳米，而且还可以根据客户需求进行个性化定制。这些激光器可广泛应用于量子光学、医疗设备以及激光测距仪等高科技领域。
• 包装选项：Innolume生产的激光二极管有TO封装、14针蝴蝶式封装（1型）、7针射频接口封装以及芯片贴装式封装等多种形式。

典型应用领域

我们的DFB激光器被广泛应用于各种领域，从电信和数据通信到量子通信以及航天项目。它们还被用于精密测量、医学诊断，以及光谱学、气体传感等科学研究领域。以下是Innolume二极管最常被应用的领域：

• 光通信与数据传输技术——涵盖高速数据传输系统、光模块以及数据中心通信相关领域。
• 量子技术——包括其在量子计算、量子通信以及用于量子密码学的随机数生成等方面的应用。
• 生物医学研究领域包括荧光光谱分析、基于光子的技术在诊断中的应用，以及葡萄糖检测等相关技术。
• 工业应用领域包括：激光材料加工、精密校准、皮秒脉冲生成以及原子跃迁光谱分析等。
• 科学研究——包括引力波探测仪、高精度实验以及短脉冲的生成技术。
• 传感器与检测设备——适用于光纤传感器、原子光谱学领域，以及光谱分析中的频率转换应用。
• 激光雷达与遥感技术——包括距离测量、三维测绘、环境监测、物体检测以及自动驾驶车辆的操控等功能。

德国Innolume 多模激光二极管 广域激光器（BA）——可为高功率输出与特定光束特性提供工程化平衡

德国Innolume 单模激光二极管 法布里-珀罗激光二极管（SML）——光纤耦合式及TO封装结构