အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် FBG Wavelength Locking သည် High-Power 980 nm pump လေဆာအတွက် အသာစီးရနေခြင်းဖြစ်သည်။

FBG Wavelength Locking သည် အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် စွမ်းအားမြင့် 980 nm ပန့်လေဆာအတွက် အသာစီးရနေသေးသည့်တိုင် DFB လေဆာများသည် အလွန်ကောင်းမွန်သောလှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းနိုင်သော်လည်း၊ Optical communications တွင် Distributed Feedback (DFB) လေဆာများသည် DWDM မြန်နှုန်းမြင့်ထုတ်လွှင့်မှု၊ ပေါင်းစပ်ဆက်သွယ်မှုများနှင့် ကျဉ်းမြောင်းသော အလင်းတန်းစနစ်များကို တိုင်းတာခြင်းအတွက် ကျေးဇူးတင်ရှိကြောင်း၊ လုပ်ဆောင်ချက်၊ မြင့်မားသော Side-Mode Suppression Ratio (SMSR) နှင့် ထူးခြားသောလှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှု။

သို့သော်၊ 980 nm နှင့် 1480 nm တွင် လည်ပတ်နေသော ပါဝါမြင့်လေဆာနှင့်ပတ်သက်လာသောအခါ၊ စီးပွားဖြစ်ထုတ်ကုန်အများစုသည် Fabry-Perot (FP) လေဆာနှင့် Fiber Bragg Grating (FBG) လှိုင်းအလျား-သော့ခတ်ခြင်းဗိသုကာကို သီးသန့် DFB လေဆာများအစား အသုံးပြုသည်။

ဤဆောင်းပါးသည် အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် DFB လေဆာများသည် ၎င်းတို့၏ သာလွန်သောလှိုင်းအလျား-သော့ခတ်နိုင်စွမ်းရှိသော်လည်း၊ အတိုင်းအတာသုံးမျိုးဖြစ်သည့် လေဆာချစ်ပ်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ ပါဝါစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် လျှောက်လွှာလိုအပ်ချက်များမှ ပါဝါမြင့်သောစုပ်စက်စျေးကွက်ကို လွှမ်းမိုးထားနိုင်ခြင်း မရှိပေ။ DFB လေဆာများသည် တည်ငြိမ်သောလှိုင်းအလျားထွက်ရှိမှုကို မည်သို့ရရှိပုံ သမားရိုးကျ FP လေဆာ၏ ပဲ့တင်ထပ်သောအပေါက်ကို ဖောက်ထွင်းထားသည့် မျက်နှာစာနှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဖန်တီးရန် ရိုးရှင်းပြီး ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော်လည်း၊ FP လေဆာများသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများ၊ လက်ရှိအတက်အကျများကို မောင်းနှင်ခြင်းနှင့် ပြင်ပအလင်းပြန်ကြားချက်ကြောင့် ပြင်းထန်သောလှိုင်းအလျားများကို ခံစားရပြီး အလျားလိုက်မုဒ်များစွာကို တစ်ပြိုင်နက်တည်း လှုပ်လှုပ်ရှားရှားခံစားရသည်။

ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ DFB လေဆာများသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးတာ ချစ်ပ်အတွင်းတွင် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် Bragg ဆန်ခါများကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဆန်ခါသည် လှိုင်းအလျား-ရွေးချယ်ထားသော optical တုံ့ပြန်ချက်အား တစ်ခုတည်းသော longitudinal mode တွင် တာရှည်ခံစေရန် ကန့်သတ်ထားပြီး ပြိုင်ဆိုင်သည့် ပဲ့တင်ထပ်မုဒ်အားလုံးကို ဖိနှိပ်ထားသည်။

ပုံမှန် FP လေဆာများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ DFB လေဆာများသည် အောက်ပါအတိုင်း အရေးကြီးသော အကျိုးကျေးဇူးများ ပါဝင်သည်။

· Single-longitudinal-mode ထုတ်လွှတ်မှု

· ကျဉ်းမြောင်းသော optical ရောင်စဉ်တန်းမျဉ်း

· မြင့်မားသော SMSR

· သာလွန်သောလှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှု

အဆိုပါ အားသာချက်များကြောင့် DFB လေဆာများသည် မြန်နှုန်းမြင့် optical ဆက်သွယ်မှုများ၊ DWDM စနစ်များ၊ နှင့် fiber-optic အာရုံခံခြင်း နှင့် လေဆာတိုင်းတာမှုဆိုင်ရာ အပလီကေးရှင်းများအတွက် ဦးစားပေးအချက်ပြရင်းမြစ်များဖြစ်သည်။

အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ပါဝါမြင့်သော ပန့်တပ်လေဆာသည် သီးသန့် DFB Chips များကို အဘယ်ကြောင့် ရှားရှားပါးပါး ကျင့်သုံးရသနည်း အများအပြားသော လုပ်ငန်းဆိုင်ရာ ကျွမ်းကျင်သူများက သဘာဝကျသော မေးခွန်းတစ်ခု မေးကြသည်-

DFB နည်းပညာသည် ယုံကြည်စိတ်ချရသော လှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှုကို ပေးဆောင်ပါက၊ 980 nm ပန့်လေဆာအားလုံးနီးပါးသည် FP+FBG ဖြေရှင်းချက်ကို အဘယ်ကြောင့် အားကိုးရသနည်း။

အဓိကအကြောင်းရင်းမှာ မတူညီသော အပလီကေးရှင်းအခြေအနေများတစ်လျှောက်တွင် မတူညီသော core performance ဦးစားပေးမှုများတွင် တည်ရှိသည်။

ဆက်သွယ်ရေးပို့လွှတ်သူများသည် လိုင်းဝဒ်၊ SMSR၊ အဆင့်ဆူညံမှုနှင့် လှိုင်းအလျားတိကျမှုတို့အပေါ် တင်းကျပ်သောလိုအပ်ချက်များဖြင့် ဒေတာထုတ်လွှင့်ခြင်းကို ဦးစားပေးသည်။

Erbium-Doped Fiber Amplifiers (EDFAs) အတွက် Pumpရင်းမြစ်များသည် စဉ်ဆက်မပြတ်၊ ထိရောက်သော စွမ်းအားမြင့် optical power output ကို ထုတ်ပေးရန်အတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။ အဆိုပါပန့်များအတွက်၊ အထွက်ပါဝါ၊ ပါဝါကူးပြောင်းမှုထိရောက်မှု၊ ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်များသည် အလွန်မြင့်မားသောရောင်စဉ်တန်းသန့်စင်မှုထက် အလေးချိန်ပိုကြီးပါသည်။

စွမ်းအားမြင့် DFB ချစ်ပ်များသည် နည်းပညာအရ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော်လည်း အထွက်ပါဝါကို ချဲ့ထွင်ခြင်းသည် chip epitaxial ဒီဇိုင်း၊ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုနှင့် အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုတွင် အလွန်ရှုပ်ထွေးမှုကို မိတ်ဆက်ပေးသည်၊၊ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်ကို မြှင့်တင်ကာ အစုလိုက်-တစ်သုတ်၏ လိုက်လျောညီထွေမှုကို အလျှော့ပေးပါသည်။

စွမ်းအားမြင့် 980 nm ပန့်အက်ပလီကေးရှင်းများအတွက်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် လည်ပတ်လှိုင်းအလျားကိုသော့ခတ်ရန် ပြင်ပ FBGs များနှင့်တွဲဖက်ထားသည့် စွမ်းအားမြင့်လုပ်ဆောင်ချက်ကို အလွယ်တကူပံ့ပိုးနိုင်သည့် FP ချစ်ပ်များကို အခြေခံအားဖြင့် ရိုးရှင်းသောဖွဲ့စည်းပုံများဖြင့် နှစ်သက်သဘောကျသည်။

FBGsA Fiber Bragg Grating (FBG) ၏ Wavelength Locking Mechanism သည် ၎င်း၏ core တွင် အချိန်အပိုင်းအခြားအလိုက် အလင်းယိုင်စေသော အညွှန်းကိန်း မော်ဂျူးဖြင့် ရေးထိုးထားသော optical fiber ၏ အပိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ၎င်း၏ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်မှာ လှိုင်းအလျားတွင် သတ်မှတ်ထားသော Bragg လှိုင်းအလျားပေါ်တွင် ဗဟိုပြုကာ ကျဉ်းမြောင်းသော လှိုင်းအလျား မြင့်မားသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဖြစ်ပြီး၊ ဤပတ်စ်ပို့အပြင်ဘက်ရှိ အလင်းသည် အတားအဆီးမဲ့မှတဆင့် ထုတ်လွှင့်သည်။

FP+FBG ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံတွင်၊ FPG ကို FP ချစ်ပ်နှင့်အတူ ပြင်ပမှပဲ့တင်ထပ်သောအပေါက်တစ်ခုအဖြစ် ဖွဲ့စည်းရန် FBG ကို လေဆာ၏ pigtail ဖိုက်ဘာပေါ်တွင် ဖန်တီးထားသည်။

FP ချစ်ပ်သည် broadband အလိုအလျောက် လှုံ့ဆော်ပေးသည့် ရောင်ခြည်ကို ပထမဆုံး ထုတ်လွှတ်သည်။ အလင်းသည် FBG အတွင်းသို့ ပြန့်ပွားလာသည်နှင့်အမျှ၊ ပစ်မှတ်ဗဟိုလှိုင်းအလျားအနီးရှိ ဖိုတွန်များသာ စဉ်ဆက်မပြတ် တုန်ခါမှုအတွက် FP အပေါက်ထဲသို့ ပြန်ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ off-band wavelength အားလုံးကို စစ်ထုတ်ပါတယ်။

ထပ်ခါတလဲလဲ ရွေးချယ်ထားသော တုံ့ပြန်ချက်သည် လေဆာအား FBG ၏ Bragg လှိုင်းအလျားတွင် တည်ငြိမ်စွာ ရွေ့လျားစေရန် တွန်းအားပေးသည်။

ဤ ပြင်ပအပေါက်အတွင်း လော့ခ်ချခြင်းအစီအစဉ်သည် ဗလာ FP လေဆာများ၏ ရောင်စဉ်တန်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ ကောင်းမွန်စေပြီး အောက်ပါတိုးတက်မှုများကို ပေးဆောင်သည်-

· ဗဟိုအလင်းလှိုင်းအလျားကို တည်ငြိမ်စေသည်။

· ရောင်စဉ်တန်း အကျယ်ကို ကျဉ်းစေသည်။

· အပူလှိုင်းအလျားကို လျှော့ချပေးသည်။

· လက်ရှိ ပြောင်းလဲမှုများကို မောင်းနှင်ခြင်းမှ ဆန့်ကျင်သော လှိုင်းအလျား ခုခံအားကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

ထို့ကြောင့် FP+FBG ဗိသုကာသည် အရေးပါသော စွမ်းဆောင်ရည်ပစ်မှတ်နှစ်ခုကို ချိန်ခွင်လျှာညှိပေးသည်- မြင့်မားသောအထွက်ပါဝါနှင့် တည်ငြိမ်သောကြာရှည်ခံလှိုင်းအလျားကို ချိန်ခွင်လျှာညှိပေးပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် FBG လော့ခ်ချခြင်းသည် 980 nm ပန့်လေဆာအတွက် Universal ဖြစ်သောကြောင့် 980 nm ပန့်လေဆာ၏ အဓိကဖြန့်ကျက်မှုသည် EDFA စနစ်များဖြစ်သည်။ Erbium အိုင်းယွန်းများသည် 976 nm ဝန်းကျင်တွင် စုပ်ယူမှု အမြင့်ဆုံးကို ပြသသည်။ အပူချိန် သို့မဟုတ် မောင်းနှင်နေသော လျှပ်စီးကြောင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပန့်ရင်းမြစ်၏ ပြင်းထန်သောလှိုင်းအလျား လွင့်ပျံမှုသည် စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းခြင်းသို့ ဦးတည်သွားစေသည်-

· erbium အိုင်းယွန်း စုပ်ယူမှု ထိရောက်မှုကို လျှော့ချပေးသည်။

· အောက်ပိုင်း optical amplification ရရှိမှု

· မြင့်မားသောဆူညံသံပုံ

· စနစ်တစ်ခုလုံး စွမ်းဆောင်ရည် ယိုယွင်းလာသည်။

Pump laser သည် ပါဝါအထွက်မြင့်မားမှုနှင့်အတူ တိကျသော၊ ရေရှည်ဗဟိုလှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားရမည်ဖြစ်သည်။ FBG သော့ခတ်ထားသော ဒီဇိုင်းသည် 976 nm ဝန်းကျင်တွင် အလင်းလှိုင်းအလျားကို တင်းတင်းကြပ်ကြပ် ဆုပ်ကိုင်ထားကာ မြင့်မားသော optical ပါဝါနှင့် ရေရှည်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ထိန်းထားနိုင်သောကြောင့် ၎င်းသည် စီးပွားဖြစ်စွမ်းအားမြင့် 980 nm ပန့်မော်ဂျူးများအတွက် အရင့်ကျက်ဆုံးနှင့် ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြုထားသော နည်းပညာလမ်းကြောင်းဖြစ်သည်။ ရွေးချယ်မှုလမ်းညွှန်- DFB Laser vs. FP+FBG လေဆာ၊ သာလွန်ဗိသုကာလက်ရာများ မပါ၀င်ပါ။ တစ်ခုချင်းစီကို သီးခြား application လိုအပ်ချက်များအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ထားသည်။

အထက်တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ DFB လေဆာများသည် အရည်အသွေးမြင့် signal transmitters များကဲ့သို့ သာလွန်ကောင်းမွန်သော်လည်း FP+FBG ကိရိယာများသည် စွမ်းအားမြင့်ပြီး တည်ငြိမ်သောလှိုင်းအလျားလည်ပတ်မှုလိုအပ်သော ပန့်အက်ပလီကေးရှင်းများအတွက် ပိုသင့်လျော်ပါသည်။

DFB နှင့် FBG အခြေပြု ပြင်ပအပေါက်အတွင်း လေဆာများသည် ပြိုင်ဆိုင်သောနည်းပညာများမဟုတ်သော်လည်း သီးခြားအသုံးပြုမှုကိစ္စများအတွက် အကောင်းဆုံးပြုလုပ်ထားသော ရင့်ကျက်သောနည်းပညာလမ်းကြောင်းနှစ်ခု။

မြန်နှုန်းမြင့် optical ဆက်သွယ်မှုစနစ်များအတွက်၊ DFB လေဆာများသည် အကောင်းဆုံး ထုတ်လွှတ်သည့် ဖြေရှင်းချက်အဖြစ် ကျန်ရှိနေသည်၊ ၎င်းတို့၏ ကျဉ်းမြောင်းသော လိုင်းဝဒ်၊ မြင့်မားသော SMSR နှင့် ထူးခြားသော လှိုင်းအလျားတည်ငြိမ်မှုကို အသုံးချသည်။

စွမ်းအားမြင့် 980 nm ပန့်လေဆာအတွက်၊ FP+FBG အစီအစဥ်သည် မြင့်မားသောအထွက်ပါဝါ၊ သာလွန်သောအပူစုပ်ထုတ်ခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ကုန်ကျစရိတ်အပြိုင်အဆိုင်ရရှိပြီး လှိုင်းအလျားအလုံအလောက်သော့ခတ်မှုတိကျမှုကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားကာ၊ ၎င်းသည် ယနေ့ခေတ်ဈေးကွက်အနေအထားအတွက် လွှမ်းမိုးထားသည်။

အခြေအနေအားလုံးအတွက် တစ်ကမ္ဘာလုံးတွင် သာလွန်ကောင်းမွန်သော လေဆာနည်းပညာမရှိပါ—တိကျသောစနစ်လိုအပ်ချက်များနှင့် အံဝင်ခွင်ကျဖြစ်စေသော အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်သာဖြစ်သည်။ မတူညီသောနည်းပညာဗိသုကာများနောက်ကွယ်ရှိ ဒီဇိုင်းယုတ္တိကို ကျွမ်းကျင်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် သင်၏စနစ်သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော တိကျသောလေဆာရင်းမြစ်ရွေးချယ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။