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TDLAS半導(dǎo)體激光器的可調(diào)諧系數(shù)的對(duì)比試驗(yàn) - 筱曉光子

更新時(shí)間：2022-03-02

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DFB-LD（包括DFB型半導(dǎo)體激光器）是利用沿有源波導(dǎo)形成的衍射光柵的布拉格反射來統(tǒng)一激光縱模的激光器。它提供高波長(zhǎng)穩(wěn)定性和窄線寬。設(shè)置衍射光柵的間距可以獲得所需的波長(zhǎng)。

DFB-LD主要用作大容量遠(yuǎn)距離光通信的光信號(hào)，以及光纖傳感、三維傳感、氣體傳感、呼吸和血管監(jiān)測(cè)等疾病診斷的廣泛新應(yīng)用。在氣體傳感領(lǐng)域，它被用作檢測(cè)工廠管道周圍甲烷氣體泄漏的氣體傳感器的光源。

我們可以提供760nm到2400nm的波長(zhǎng)的DFB-LD，這些波長(zhǎng)已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。筱曉的DFB-LD模塊符合RoHS指令。該模塊擁有14針蝶形封裝外型，包括用于溫度控制的TEC和用于光學(xué)輸出監(jiān)視器的PD。

如下我們針對(duì)兩款目前工業(yè)界常用的DFB 1512nm氨氣檢測(cè)的DFB激光器以及工藝改進(jìn)后的2327nm CO檢測(cè)應(yīng)用的DFB做了對(duì)比。

一、實(shí)驗(yàn)儀器 (光譜儀安立MS7290B，橫河AQ6377,泰克示波器)

1，傳統(tǒng)DFB激光器的光譜以及調(diào)諧曲線：

光譜圖

調(diào)諧曲線

100mA波長(zhǎng)改變量1.5nm,電流波長(zhǎng)系數(shù)約為：0.15nm/mA

15攝氏度波長(zhǎng)改變量：1.5nm，溫度波長(zhǎng)系數(shù)約為：0.1nm/deg

2，大調(diào)諧系數(shù)的DFB激光二極管測(cè)試圖如下：

20度改變4nm，溫度波長(zhǎng)系數(shù)約為：0.2nm/deg

80mA改變3.6nm，電流波長(zhǎng)系數(shù)約為：0.45nm/mA

可以發(fā)現(xiàn)通過工藝的改變，我們可以實(shí)現(xiàn)款一次掃描可以覆蓋4-6nm波長(zhǎng)區(qū)間

二、吸收波長(zhǎng)選取

根據(jù)2327nm DFB調(diào)諧范圍，我們可以通過查詢Hitran數(shù)據(jù)庫(kù)

三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程及結(jié)果 (23.5deg，20-100mA掃描)

如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是我們測(cè)試記錄：

圖一沒有通氣體的掃描三角波信號(hào)

通入100ppm CO后的直接吸收信號(hào)

展望：

如上實(shí)驗(yàn)我們可以展望今后我們可以通過模擬多組分氣體在4-6nm區(qū)間有吸收峰，通過定制精確中心波長(zhǎng)芯片可以實(shí)現(xiàn)單管多組分測(cè)量。尤其是在CXHX氣體類的多組分測(cè)量。

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