Nh trên đã nói, ngoài khả năng thay đổi đợc bớc sóng một yêu cầu nữa cần Lớp p
Lớp n Vựng hoạt
tớnh Cỏch tử
đặt ra đối với các diode laser là khả năng chuyển đổi nhanh giữa các mode lựa chọn. Điều này không thể thực hiện đợc trong các laser bán dẫn DFB một ngăn. Các cấu trúc khác có thể mở rộng phạm vi điều chỉnh là các cấu trúc laser nhiều ngăn, nhiều cực. Một cấu trúc nhiều cực có thể đợc tạo ra bằng cách chia cực tiếp điện thành nhiều đoạn để đạt đợc sự phân bố hạt tải không đồng nhất dọc theo chiều dài ngăn. Mô hình lý thuyết đợc khảo sát trong luận văn này là một diode laser hai ngăn sử dụng chất bán dẫn InGaAsP nh đợc mô tả trên hình 2.4.
Các điện cực tiếp điện ở phía trên đợc chia thành hai phần đề điều khiển sự phân bố hạt tải dọc theo buồng cộng hởng đồng thời các điện cực đợc bố trí sao cho khối bán dẫn đợc chia thành hai ngăn có cùng thể tích.
Hình 2.4 Mô hình của laser bán dẫn DFB hai ngăn
Trong cấu trúc này các cách tử Bragg đợc chế tạo bằng cách làm “nhăn” lớp vật liệu đặt sát môi trờng hoạt tính, dẫn đến sự biến thiên theo chu kỳ của bề dày lớp vật liệu gây ra sự biến thiên có tính chất tuần hoàn của chiết suất hiệu dụng ngay trong lớp vật liệu đó. Sự dịch chuyển vùng - vùng trong chất bán dẫn làm phổ bức xạ tự phát là rộng, do vậy trong lớp dẫn sóng có nhiều photon có b- ớc sóng khác nhau đồng thời lan truyền. Nếu tồn tại các photon có bớc sóng λm
thỏa mãn điều kiện Bragg (2.3) thì các photon này sẽ đợc khuếch đại và trở thành bức xạ laser ra.
Các dòng điện bơm I1, I2 qua các điện cực sẽ đợc phun vào các ngăn tơng ứng, thông thờng dòng I1 đợc bơm ở trên ngỡng và dòng I2 đợc bơm dới ngỡng. Do ngăn thứ nhất đợc bơm trên ngỡng nên sẽ đóng vai trò là ngăn phát xạ photon và hoạt động nh là một ngăn khuếch đại. Dòng điện bơm vào ngăn thứ
hai I2 có thể điều khiển đợc sự thay đổi chiết suất hiệu dụng trong ngăn này dẫn tới việc có thể tạo ra hiệu ứng chuyển đổi bớc sóng. Nh vậy ngăn thứ hai sẽ đóng vai trò nh một ngăn hấp thụ.