Gjennombrudd innen kortdistanse-kommunikasjon

[Codename_Paragon]

For å få til en stabil LASER med minst source linewidth BØR man mate LASEREN med en konstant strøm. Dette er pga. forandring i carrier consentration kan gi en "frequency chirp", som er uønskelig.

Bieffekter som dette er kjent fra utgangsforsterkere for f.eks. basestasjoner for mobiltelefoner. Problemet ble løst ved preforming (tror jeg det het): dvs. en la inn profilen på responsen i den digitale styrekretsen slik at inngangssignalet til utgangsforsterkeren var "for-forvrengt", men når det kom ut av utgangsforsterkeren, hadde signalet den rette profilen.

 

Jeg ville anta dette var mulig her også.

[ddd-king]

Feynman:

 

Disse typene LASERE (DFB og DBR) er solid state semiconductor lasers så de er ganske små. DFB er kortere enn DBR med samme forsterkning, men begge er i um-skala. Den periodiske "refractive index" profilen etses inn i materialet ved hjelp av electron beam lithography og på andre måter (MEMS teknologi). InGaAsP LASERE med denne teknologien bygges opp ved hjelp av "multiple expaxital growth" som gjør at prosessen er komplisert. Dette fører til at prisen blir veldig høy.

 

Men man har senere brukt MEMS teknologi til å lage VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) som har en tuneable range på >50nm og passer perfekt inni WDM. Men den eneste ulempen er at de emitterer lite effekt (noen mW) og passer derfor bare til kortdistanse kommunikasjon som WAN og LAN.

 

Codename_Paragon:

I opptikken kan elektroner/hull (frie: carrier) bidra med til en forandring i refractive index. Mode spacing i vanlige LASERE er gitt av c/nd, der d er cavity length og c er lyshastighet. Man bruker denne modespacingen til å plukke ut en frekvens som skal forsterkes med det aktive mediet (Optical Gain Medium). Hvis man forandrer strømmen og refractive index er en funksjon av strømmen, vil frekvensen bli shiftet litt når det skjer en strømforandring. Denne er uønskelig i optisk kommunikasjon og kan ikke løses på andre måter enn å mate LASEREN med en konstant strømkilde, og man modulerer eksternt. Ved hjelp av Mach-Zehnder interferometer som ekstern modulator kan man oppnå hastigheter opptil 75GHz (ekstrem fort--> elektronikken er begrensningen). Som på det bildet jeg legger ved er Selective Reflection Frequency gitt av relasjonen:

Lambda_B = 2n*Gamma (q=1, 1st order)

DBR og DFB LASERE vil få en frequency chirp når strømmen ikke er konstant.

[Codename_Paragon]

Spørsmålet er da om frekvensspennet på chirpet er større enn båndbredden på signalet en påtrykker laseren.

[ddd-king]

Spørsmålet er da om frekvensspennet på chirpet er større enn båndbredden på signalet en påtrykker laseren.

Du kan dra på biblioteket og lete etter svaret i bøkene der...