ЗАДАЧА 2.

Определить характеристики многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо (FP) и одномодового лазера с распределенной обратной связью (DFB).

Определить число мод в лазере FP, для которых выполняется условие возбуждения в полосе длин волн Δλ при длине резонатора L и показателе преломления активного слоя n.

Определить частотный интервал между модами и добротность резонатора на центральной моде λ₀ при коэффициенте отражения R.

Изобразить конструкцию полоскового лазера FP. Изобразить модовый спектр.

Определить частоту и длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере DFB для известных значений дифракционной решетки m и длины лазера L. Изобразить конструкцию лазера DFB.

Исходные данные:

Решение:

Число мод в заданном интервале ∆λ определяется из соотношения:

Где - расстояние между модами:

87.91 пм.

Определяем частотный интервал между модами:

где – скорость света ( м/с),

Добротность резонатора на центральной моде определяется из соотношения:

Конструкция резонатора FP представлена на рис.5, а его модовая характеристика на рис. 10.

Рис. 10.– Модовая характеристика лазера с резонатором Фабри-Перо.

Определим длину волны генерируемой моды в одномодовом лазере из соотношения:

, [м]

Для вычисления частоты генерации необходимо определить частоту Брэгга:

Гц

Тогда частота генерации одномодового лазера:

f = f_b – (m + ½) ∙ с / (n_э ∙ L) = 1288 ∙ 10¹² - (1 + ½ ) ∙ 1.288 ∙ 10¹⁵ Гц.

Рис. 11. – Конструкция лазера с РОС (DFB)