Fiber Bragg Gratings (FBGs) banyak digunakan dalam berbagai aplikasi yang memerlukan akurasi dan stabilitas panjang gelombang tinggi untuk dioda laser semikonduktor. FBG menawarkan banyak keuntungan, termasuk stabilitas termal yang tinggi, kemudahan integrasi, dan fleksibilitas yang kuat, yang semuanya diuraikan dalam makalah ini.
Laser dengan lebar garis sempit dan panjang gelombang stabil memainkan peran penting dalam banyak bidang seperti penginderaan, perawatan medis, analisis spektral, pencitraan, dan telekomunikasi. Meskipun laser Distributed Bragg Reflector (DBR) dan laser Distributed Feedback (DFB) memberikan kinerja yang sangat baik, biaya produksinya lebih tinggi dibandingkan dioda laser Fabry-Perot (FP), karena memerlukan pengujian individual sebelum pengemasan.
Selain itu, dibandingkan dengan kisi pandu gelombang yang digunakan pada laser DFB dan DBR, FBG memberikan stabilitas dan akurasi panjang gelombang yang unggul. Volume Bragg Gratings (VBGs) dapat berfungsi sebagai alternatif FBGs dalam aplikasi tertentu, namun FBGs memiliki keunggulan dalam stabilitas termal, kesederhanaan integrasi, dan fleksibilitas.
Laser pompa semikonduktor dengan daya keluaran tinggi dan panjang gelombang stabil memainkan peran penting dalam laser serat modern, penguat serat, dan penguat serat Raman. Karena media penguatan laser sangat sensitif terhadap fluktuasi panjang gelombang pompa, laser pompa semikonduktor dengan panjang gelombang yang distabilkan FBG telah menjadi solusi utama di pasar.
Gambar 1 mengilustrasikan struktur modul laser pompa dengan panjang gelombang terkunci FBG. Dalam aplikasi seperti itu, FBG dicantumkan pada serat pigtail laser pompa, biasanya ditempatkan pada jarak 50 cm hingga 2 m dari chip laser.
Sistem ini menggunakan komponen optik yang terkolimasi atau kuncir serat berlensa untuk secara efisien memadukan cahaya yang dipancarkan dari chip laser semikonduktor ke dalam kuncir mode tunggal.
Fiber Bragg Grating membentuk mekanisme umpan balik eksternal, yang secara efektif menstabilkan panjang gelombang laser di dekat panjang gelombang pusat FBG dan mempersempit lebar spektral keluaran laser. Dengan cara ini, modul laser pompa mencapai efisiensi pompa yang tinggi dan stabilitas yang sangat baik.
Gambar 1. Modul Pompa FBG
Membangun laser rongga eksternal menggunakan Fiber Bragg Grating (FBG) adalah solusi hemat biaya untuk meningkatkan kinerja laser berbiaya rendah. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, FBG dimasukkan ke dalam kuncir serat, biasanya dekat dengan chip pemancar, membentuk laser rongga eksternal.
Dibandingkan dengan dioda laser Fabry-Perot konvensional, laser rongga eksternal berbasis FBG tidak hanya memiliki lebar garis yang lebih sempit namun juga menunjukkan penekanan penyimpangan panjang gelombang yang lebih kuat yang disebabkan oleh variasi suhu atau arus penggerak — dua faktor umum yang menyebabkan perubahan kinerja pada dioda laser.
Untuk memastikan penguncian panjang gelombang yang efisien dan andal atau stabilisasi dioda laser, produsen laser harus memilih FBG yang memenuhi spesifikasi kinerja inti.
Produsen dioda laser juga harus memilih pemasok FBG yang andal dan matang secara teknis yang dapat menawarkan beragam pilihan panjang gelombang dan konfigurasi, termasuk jenis serat, serat pemelihara polarisasi (PM) atau pemelihara non-polarisasi, dimensi, dan banyak lagi.
Dengan stabilitas termal yang tinggi, kompatibilitas integrasi yang sangat baik, keserbagunaan multi-skenario, dan kemampuan kontrol panjang gelombang yang tepat, Fiber Bragg Grating (FBG) telah menjadi komponen inti untuk penguncian dan stabilisasi panjang gelombang presisi tinggi dalam berbagai aplikasi laser semikonduktor. Baik untuk penguncian panjang gelombang pada laser pompa berdaya tinggi atau peningkatan kinerja modul laser berbiaya rendah, FBG mencapai penguncian panjang gelombang yang tepat dan penyempitan lebar garis dengan mengoptimalkan mekanisme umpan balik eksternal, sekaligus secara efektif menahan gangguan eksternal seperti suhu dan variasi arus penggerak.
Hak Cipta @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - Modul Serat Optik Cina, Produsen Laser Gabungan Serat, Pemasok Komponen Laser Semua Hak Dilindungi Undang-Undang.
