III. Kết luận chương
3.ảnh hởng của dòng bơm I2 lên các đặc trng xung phát của laser
Khả năng điều biến các đặc trng của xung laser phát cũng nh điều khiển b- ớc sóng phát cũng có thể đợc thực hiện bằng cách điều biến các tham số động học laser khác nhau nh trong [4], [5], [8]. Trong phần này chúng tôi khảo sát ảnh
hởng của dòng bơm trong ngăn hấp thụ I2 lên khả năng dịch chuyển bớc sóng của
bức xạ laser phát bằng cách chọn các giá trị khác nhau của dòng bơm I2.
Hình 2 biểu diễn sự thay đổi (dịch chuyển) bớc sóng laser phát khi dòng
bơm I2 thay đổi trong vùng từ 5.0mA đến 9.8mA, giá trị dòng bơm trong ngăn
thứ nhất đợc chọn là I1 = 18mA.
Từ kết quả biểu diễn trên hình vẽ 2, chúng ta nhận thấy, có thể điều chỉnh quá trình phát liên tục các mode sóng khác nhau với khoảng dịch chuyển vài nanô mét trong laser bán dẫn DFB hai ngăn bằng dòng bơm trong ngăn hấp thụ. Nh vậy chúng ta có thể điều khiển các mode sóng phát trong một vùng lớn, điều này là rất cần thiết trong thông tin quang. Chúng ta cũng chú ý rằng sự thay đổi độ dài bớc sóng với sự tăng lên của dòng điều khiển trong ngăn thứ hai phù hợp với sự suy giảm chiết suất hiệu dụng của vật liệu (giống nh khi so sánh với kết quả thực nghiệm trong [7], [8]) và sự tăng lên của nhiệt độ (bởi vì độ rộng vùng cấm giảm xuống khi nhiệt độ tăng lên).
Để mô tả toàn bộ phổ bức xạ của laser thay vì chỉ tập trung khảo sát từng mode riêng ứng với một giá trị của dòng bơm, chúng tôi chọn vùng điều khiển
của dòng bơm I2 rộng hơn từ giá trị 2.8mA đến 9.8mA, kết quả đợc trình bày trên
trên hình 2.4.
Kết quả khảo sát trình bày trên hình 2.4 cho thấy ở các mức bơm khác nhau, các mode phát của laser xuất hiện không giống nhau. Các mode đã đợc biểu diễn trên hình 2.3 cũng xuất hiện trên hình 2.4 (giữa các bớc sóng 1540nm
30
và 1542nm với dòng điều khiển I2 lớn hơn 5mA). Nh vậy trong giới hạn của vùng
điều khiển của dòng I2, chúng ta đã quan sát thấy sự hoạt động đa mode của laser,
cũng nh sự thay đổi cờng độ của công suất ra ở những vị trí khác nhau của đỉnh phổ.
Hình 2.3ảnh hởng của dòng bơm I2 trong ngăn hấp thụ lên khả năng dịch chuyển bớc sóng phát của laser DFB hai ngăn
Trong điều kiện của sự biến đổi với dòng điều khiển I2, chúng ta có thể
chia các mode phát trong hình 2.4 thành các vùng phụ thuộc vào dòng điều khiển trong ngăn hấp thụ nh sau:
- Trong vùng gần ngỡng bơm 2.2mA < I2 < 4mA, laser phát đơn mode ở b-
ớc sóng xấp xỉ 1536nm. Tuy nhiên cờng độ xung trong miền này là bé, để ứng dụng đợc phải sử dụng các quá trình khuếch đại phù hợp.
- Trong vùng giá trị từ 4.5mA đến 6mA của dòng bơm I2, laser phát đa
mode. Các mode phát có cờng độ bé, dịch chuyển rời rạc. Ngoài ra các đỉnh mode không nằm ở một miền bớc sóng nhất định và không thể dự đoán chính xác đợc.
- Trong khoảng giá trị của dòng bơm I2 từ 6mA đến 8.2mA, laser phát các
đơn mode với bớc sóng trung tâm là 1541nm và có thể điều khiển trong khoảng một vài nanô mét. Cờng độ phổ của các mode phát tơng đối lớn, do vậy chúng có
Bước sóng (àm) M ật đ ộ ph ổ (a .u )
thể đợc sử dụng trong thông tin quang mà không cần phải sử dụng các quá trình khuếch đại.
- Khi dòng bơm I2 > 8.5mA, laser phát đa mode theo quy luật: các đỉnh
xung có khuynh hớng dịch về phía có bớc sóng dài hơn. Kết quả này giống nh kết
quả thu đợc khi laser hoạt động với dòng bơm trong ngăn thứ nhất I1 có giá trị lớn
nh đã khảo sát trong [6], [10]: Bên cạnh các xung đơn, xuất hiện các xung phục hồi bám theo có cờng độ bé và giảm nhanh.
Hình 2.4Các đặc trng mode phát đợc chia ra thành các vùng phụ thuộc giá trị dòng bơm I2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});