20世纪90年代末至21世纪初的电信革命促使激光器制造商不断创新,设计出更多种类的激光器,以满足日益增长的电信应用需求。满足弱信号激光器需求的最佳方法之一是使用分布式反馈激光器。
这些激光器不仅满足了电信行业的需求,而且还导致DBR激光器(分布式布拉格反射器)从市场上消失。
本文将探讨 DFB 激光器和 DBR 激光器之间的区别。在此之前,我们先简单介绍一下 DFB 激光器和 DBR 激光器。

什么是DFB激光器?
DFB激光器是一种二极管激光器,它利用衍射光栅代替传统的反射镜,在腔内产生谐振和振荡。这种衍射光栅有助于确保激光器以窄线宽的单一波长工作。分布式反馈 (DFB) 激光器的主要目的是优化和增强传统法布里-珀罗激光器的输出,从而提供更稳定、更精确的性能。
用光栅取代反射镜,赋予了分布反馈激光器一系列先进特性,包括周期性、空间调制增益、高效率、低阈值电流和单波长工作。这些特性使得DFB激光器非常适合需要精确波长控制的应用,例如电信和光谱学。
让我们仔细看看什么是 DBR 激光器。
什么是DBR激光?
DBR激光器,即分布式布拉格反射激光器,是迄今为止最早研发的单频激光器之一,甚至可以说是第一个。这类激光器是可调谐单模二极管激光器,其谐振腔由一小段有源光纤构成,并夹在两个光纤布拉格光栅之间,而光纤布拉格光栅则充当特定波长的反射器。
与 DFB 激光器相比,DBR 激光器产生特定波长的单频和相位相干光子,从而确保精确稳定的激光输出。DBR 激光器中的光栅充当反射镜,在不同波长下具有可变的反射率,使激光器能够在窄带范围内实现可调谐性,使其成为电信、光谱学和传感等应用的理想选择。
现在,我们将在下一节中讨论 DFB 和 DBR 激光器之间的显著差异。
DFB 激光器与 DBR 激光器——主要区别
分布式反馈激光器和分布式布拉格反射器之间的一些主要区别如下。让我们逐一了解一下,以便更好地理解它们。
- DFB激光器与DBR激光器——架构
正如人们所料,这两种激光器之间的关键区别在于它们的结构或光栅区的位置。一方面,DBR激光器使用位于增益区外部的高折射率对比度和高反射率表面光栅,而DFB激光器则使用嵌入在增益介质内部的低折射率对比度和低反射率光栅。这种设计上的区别影响了光反馈机制,使得DBR激光器具有可调谐性,而DFB激光器通常工作在固定波长。
- DFB激光器与DBR激光器——缺陷水平
对于DFB激光器而言,EPI表面容易受到空气氧化,并且在脊和光栅加工过程中经常发生污染,这会导致性能更不理想,并且效率会随着时间的推移而降低。相比之下,DBR激光器由于采用外部光栅配置,其缺陷水平低于分布式反馈激光器,从而在各种应用中具有更高的输出功率、更好的运行稳定性和更持久的可靠性。
- DFB激光器与DBR激光器——模式选择
DFB 激光器和 DBR 激光器之间的第三个显著区别是,DBR 激光器仅在单纵模下工作,且具有 EPI 的最高增益和增益带宽,从而确保了波长的精确选择和更低的噪声。相比之下,DFB 激光器在多种激光模式下工作,这些模式可以随着 EPI 增益曲线的变化而单调变化,从而导致波长输出更宽,但在某些应用中噪声可能更大。
- DFB激光器与DBR激光器——模式数量
DFB激光器具有两种模式,它们与光栅的布拉格波长对称分离,可在各种条件下提供稳定的工作。相比之下,DBR激光器则以单模运行,不具有对称性,这使得其能够更稳定地以单模运行,光谱变化更少。
以上就是DFB激光器和DBR激光器之间的四个主要区别。由此可见,这两种激光器既有相似之处,也有差异,这导致两种架构表现出不同的行为,进而影响它们在电信、传感和精密测量等特定应用中的性能。
Inphenix 是一家总部位于美国的激光二极管和光源制造商,专注于生产 半导体光放大器 (SOA)、 超辐射发光二极管 (SLD)、 增益芯片、激光雷达 (LiDAR ) 激光器等光子器件。该公司还根据客户需求定制激光设备。
另请参阅:FP 激光器与 DFB 激光器之间的区别



